手機5秒就能檢測精子質量

男性的不育在很大程度上同精子的活性相關，因而精子的檢測是篩查男性不育很重要的一個方面。然而，對於很多人來說，去醫院做精子檢測是件尷尬的事情，並且在有些不發達地區，達不到精子檢測所需要的實驗條件，而人工檢測又存在一定程度上的主觀偏差。

哈佛大學醫學院同布里格姆婦女醫院的研究人員合作，開發了一種利用智能手機進行精子檢測的方法，即使沒有經過臨床訓練的用戶，也可以在家中進行，不但便利，且成本低廉。

傳統實驗室檢測基於的是顯微鏡檢測及計算機輔助精液分析兩項技術，而精子的濃度和活力是評價精子最重要的兩項指標。在採集精液樣本時，有一個特殊的薄片裝置，這是一個微流體的光學附件，集成了圖像放大、設備定位和精液樣本處理於一體，一次性使用。

▲精液檢測流程（圖片來源：《Science Translational Medicine》）

在傳統實驗室檢測中，研究人員要使用移液槍將精液樣本加到玻片上，然後再放置到顯微鏡載物台上進行觀察。在這款便捷設計中，裝置上存在一個用來提供負壓的橡膠囊。用戶可以將採樣的毛細管端接觸精液，然後通過橡膠囊創建負壓環境，樣本通過毛細管進入裝置中。

如何讓智能手機替代顯微鏡的功能呢？研究人員設計了一款3D列印的特殊手機配件，在大小僅為15.2×8.2×3.4厘米的殼體中，集成了一個成本低廉的白色發光二極體、兩個非球面透鏡、其他電子開關附件等，以及非常小的低成本電池用以提供能量。

▲精液檢測裝置（圖片來源：《Science Translational Medicine》）

光學附件被設計成簡單的滑動機制，同手機的攝像頭聯合使用就可以放大精子的顯示，使得系統可以可視化檢測精子的頭部，達到顯微級別的解析度。附件的總材料成本為4.45美元，其中包括光學附件的3.59美元和微流體設備的0.86美元。

那麼，智能手機是如何達到與實驗室相同級別的檢測精度的呢？這是由於智能手機的App已經可以和計算機的智能相媲美。這款App採用了一款用戶友好的界面，引導用戶的每一步測試操作。應用程序以每秒30幀的速度和886 x 886的像素監測一段時間後進入本地存儲。智能手機的App可以對存儲的圖像樣本進行自動分析，平均4.48秒后顯示測試結果。手機中的App可以計算精子在精液中的數量以及當中有多少精子是具有活性的（遊動），準確率可以達到98%。

男性不育症影響世界人口的20%。有了這款設備，嘗試懷孕的夫婦不必頻繁的去診所和醫院，將試劑盒放在家中就可以檢測身體精子的情況。對於很多條件不發達的地區來說，有了這款設備，不需要建立昂貴的實驗室檢測系統。

簡單，便捷，低成本，就是這款設計的優越性。

參考資料：

[1] Scientists develop a phone app that cantrack and analyze sperm

[2] An automated smartphone-baseddiagnostic assay for point-of-care semen analysis

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