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男性生殖检测新指标试剂盒

2021-05-10 15:17:26
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
关键词: 试剂盒
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所属领域:
生物、医药及医疗机械
项目成果/简介:

项目研发背景及意义

根据中国人口协会、国家卫健委发布的数据显示,中国育龄夫妇的不孕不育率近年来已高达12%-15%,患者人数超过5000万。其中,女性因素占比50%,男性因素占比40%,夫妇双方共同原因占比10%。随着环境污染、生育年龄推迟、生活压力等原因,不孕不育夫妇数量还在不断增加。

受中国传统观念影响,现阶段不孕不育检查主要以女性检测为主,男性检测指标只有精液常规等基本指标。但研究表明,在男性不育人群中,仍有15%的患者精液常规检测结果正常。精液常规分析仅能反映48%男性的生育能力,并不能很好地预测精子的受精能力和妊娠结局,因此临床迫切需要引入一些新的检测指标来正确评估精子功能,更准确得预测精子的受精能力和妊娠结局。

已有的研究结果表明,精子受精过程中最为重要的三个功能指标能更加全面地反映男性生育力,包括:精子持续运动潜能(线粒体功能)、精子穿过透明带的能力(顶体功能)和受精后胚胎发育潜能(精子DNA碎片):

1.精子线粒体为精子运动提供能量,线粒体功能异常会直接导致精子持续运动能力下降,进而影响精子穿越子宫、到达输卵管与卵子结合;

2.精子顶体协助精子穿过透明带,顶体功能的正常与否直接决定精子的授精能力;

3.精子提供了一半的遗传物质(DNA),其完整与否可影响到受精卵原核的形成、受精卵卵裂能力、早期胚胎着床能力、后续胚胎的正常发育潜力及子代的健康。

上述指标异常,临床上可导致不育、反复流产和助孕治疗成功率低等病症。除此之外,近年来也出现了一些新的精液质量评价指标,成为关注的热点,包括:精子活性氧水平、精子质膜完整性:

1.精子细胞内的活性氧水平对精子核DNA的完整性、精子线粒体功能等均有影响,间接影响着精子细胞的损伤程度、精液质量、受精能力以及男性生育力;

2.精子质膜的完整性可以很好地反映精子的存活率,活精子是完成受精过程的前提。

上述指标异常,是导致精液质量下降、男性生育力降低的重要原因。因此,精液检测指标的增加有助于临床更全面地评价男性精液质量、预测男性生育力,并提出适合的治疗方案或辅助生殖方案。

 

项目内容与创新性

在复旦大学云锋基金的支持下,复旦大学生命科学学院吕旭楠与青岛复诺生物医疗有限公司合作研发了精子DNA碎片、精子诱发顶体反应、精子线粒体膜电位、精子活性氧类物质(包括过氧化物和超氧化物)、精子质膜通透性等一系列用于检测男性生育力评价新指标的体外诊断试剂,基于流式细胞术的检测方法,拥有自主知识产权,实现了临床应用所需的稳定性、便捷性、准确性和高效性。

本项目在整体实施过程中实现了以下创新:

① 计算机学科创新。本项目实现了三指标均能匹配专用的数据分析软件,经过近千例大样本量的算法设计和AI自我学习校准,实现了一键化结果分析和报告管理。不再依赖传统的肉眼辨别和手动框图计算,减少了人为误差,提升了结果的准确度和重复性。本项目软件均已取得软件著作权证书,结果图示展示如下:

② 生物技术学科创新。本项目优化了染料选择和分组设计,其中顶体指标采用独特的双染法设计,规避了过去需要新鲜样本、且样本需要优选的冗杂过程,更符合临床和实验室开展的实际需求。本项目方法的创新使得原本单项目的检测时间从3小时缩短至15分钟,三项指标联检时间20分钟,其中手工操作仅需5分钟,在国际上处于领先水平。这一突破从根本上解决了实验室因原技术手段耗时长、费人工、操作复杂而难以开展的技术问题,造成临床报告周期长、受检者取报告不便的难题。该项技术创新目前获得发明专利授权。

③ 生物技术学科创新。本项目完全采用流式细胞仪的方法进行检测,替代了传统的荧光显微镜法,单样本检测覆盖的细胞数量多(约5000个),降低了系统误差,提高了准确度,提高了自动化程度和可重复性。

 

项目进展与取得成效

本项目目前已完成科研转化,取得医疗器械监督管理部门的审批,获得生产许可,具备临床合规销售的资格。市场推广方面,除选择原有的医院生殖医学中心作为合作伙伴外,还发起了与精子库的联合研究。现阶段,本项目已取得以下成绩:

1.临床方面:目前,本项目已在浙江大学医学院附属邵逸夫医院、华中科技大学同济医学院附属同济医院、南京鼓楼医院等多家三级及以上医院开展合作。

2.精子库方面:本项目单位已与国家卫健委出生缺陷与生殖健康重点实验室建成生殖健康联合实验室,共同申报国家十四五计划生殖健康领域重点项目,拟对精子库精子进行更真实全面的筛选和评估,预计将为精子库精子的受孕成功率提升十个百分点,致力于为适龄不孕不育人群解决生育难题,为可生育人群实现优生优育。

知识产权类型:
发明专利
知识产权编号:
202010488919.5
技术成熟度:
可以量产
技术先进程度:
达到国际领先水平
成果获得方式:
独立研究
获得政府支持情况:
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