電子顯微鏡觀(guān)測到，一個(gè)精子與一個(gè)卵子相遇。  

    北京時(shí)間9月19日消息，據美國國家地理網(wǎng)站報道，美國加州大學(xué)洛杉磯分校科學(xué)家近日首次成功繪制出精子的3D軌跡圖，軌跡顯示精子像拔塞鉆一樣螺旋前進(jìn)，還像是一個(gè)個(gè)超級活躍的游泳高手。據研究人員介紹，此項研究采用的是一種傳感器芯片成像技術(shù)，而不是像以往那種采用智能電話(huà)和數碼相機成像的傳統方法。新技術(shù)將有助于更好地研究男性生殖能力以及其他微生物的行為規律。

    由于個(gè)體微小而且速度很快，人類(lèi)的精子很難研究，這是科學(xué)家們的共識。然而，美國加州大學(xué)洛杉磯分校奧茲坎研究團隊卻迎難而上。研究負責人安多甘-奧茲坎表示，“精子是生命中最重要的微生物之一。”奧茲坎和他的研究團隊從精子庫中提取精子標本，然后將研究對象放置于一個(gè)硅傳感器芯片上。研究人員從不同方向發(fā)出紅色和藍色LED光線(xiàn)，照射到移動(dòng)的精子細胞上。每一個(gè)精子投射出不同顏色的陰影，硅傳感器芯片記錄下這些陰影。然后，研究人員再利用計算機程序將兩組數據進(jìn)行結合，重建細胞前進(jìn)的軌跡。

    奧茲坎介紹說(shuō)，“在任意給定時(shí)間內，傳統光學(xué)顯微鏡在三維角度只能觀(guān)測到數量有限的精子。但是，采用新的傳感器技術(shù)，在僅僅一次很短時(shí)間的實(shí)驗中，我們就能夠很容易看到1500多個(gè)三維精子。”

    超級活躍的精子

    所有的數據都顯示，精子游泳的方式完全不同。大多數精子采用的是一種典型的軌跡，大致是一種直線(xiàn)。然而，還有一些精子游泳的方式卻是螺旋式前進(jìn)，就像一個(gè)開(kāi)紅酒瓶的拔塞鉆一樣螺旋前進(jìn)。在此前的研究中，顯微鏡只能模糊地觀(guān)測到這種奇特的現象。有些精子之所以被稱(chēng)為“非常活躍”，是因為它們前進(jìn)時(shí)方向總是緊急轉變的，就好像有某種力量在猛力拉著(zhù)它們向相反方向改變。

    奧茲坎表示，目前他們尚未搞清楚精子的健康度與其游泳方式之間是否存在某種聯(lián)系，但是這種新的成像技術(shù)將開(kāi)啟精子研究領(lǐng)域的新大門(mén)。事實(shí)上，科學(xué)家們還利用新的傳感器系統將紅藍兩色光線(xiàn)照射到其他微生物上研究它們的運動(dòng)情況以及它們對藥物和化學(xué)試劑的反應。“這種新技術(shù)或其改進(jìn)技術(shù)將可能用于觀(guān)測和量化精子的能力。”

    最新3D精子成像技術(shù)研究成果發(fā)表于本周出版的美國國家科學(xué)院院刊上。