Felix™ – Công nghệ đột phá giúp chọn lọc tinh trùng tốt nhất trong 6 phút

Trong hỗ trợ sinh sản, chất lượng noãn thường nhận được nhiều sự quan tâm, nhưng đóng góp của tinh trùng đối với quá trình thụ tinh và phát triển phôi cũng có ý nghĩa đặc biệt quan trọng. Felix™ – hệ thống phân tách tinh trùng ứng dụng công nghệ điện di do Memphasys – Australia phát triển– mang đến một cách tiếp cận mới trong việc chọn lọc tinh trùng: phân tách dựa trên điện tích bề mặt và kích thước tế bào, không cần ly tâm và hoàn thành chu trình phân tách chỉ trong khoảng 6 phút rút ngắn thời gian 5-10 lần so với các phương pháp truyền thống.

Công ty TNHH Công nghệ Y tế TMSC Việt Nam là đại diện của Memphasys tại thị trường Việt Nam. Với sản phẩm Felix™ chúng tôi hy vọng cung cấp thêm một lựa chọn công nghệ uy tín và chính xác cho các Lab hỗ trợ sinh sản/Phòng khám IUI/Bệnh viện trong quá trình chuẩn bị tinh trùng phục vụ cho IUI, IVF, ICSI và các kỹ thuật ART khác.

Chọn lọc tinh trùng – một mắt xích quan trọng trong hỗ trợ sinh sản

Trong quá trình thụ tinh và phát triển phôi sớm, tinh trùng đóng góp bộ gen đơn bội từ người cha, tham gia cung cấp tín hiệu khởi động quá trình hoạt hóa noãn và mang theo trung thể (centrosome) liên quan đến sự tái tổ chức hệ thống vi ống trong quá trình hình thành hợp tử.

Điều này khiến việc lựa chọn quần thể tinh trùng phù hợp trở thành một bước quan trọng trong quy trình hỗ trợ sinh sản.

Đáng chú ý, một tinh trùng vẫn có thể biểu hiện khả năng di động hoặc thậm chí có khả năng tham gia thụ tinh trong khi DNA đã tồn tại một mức độ tổn thương nhất định. Đặc biệt với ICSI – kỹ thuật tiêm trực tiếp một tinh trùng vào bào tương noãn – hàng rào chọn lọc tự nhiên của quá trình thụ tinh đã được rút ngắn đáng kể.

Vì vậy, bên cạnh những thông số quen thuộc như mật độ, khả năng di động và hình thái, chất lượng DNA tinh trùng ngày càng là một vấn đề được quan tâm trong lĩnh vực nam học nói riêng và hỗ trợ sinh sản nói chung.

Những giới hạn trong quy trình chọn lọc tinh trùng truyền thống

Hiện nay, Density Gradient Centrifugation (DGC) và Swim-Up vẫn là hai kỹ thuật lọc chọn tinh trùng quen thuộc tại nhiều bệnh viện và trung tâm hỗ trợ sinh sản.

Với DGC, mẫu tinh dịch được đặt trên các lớp môi trường có tỷ trọng khác nhau trước khi trải qua quá trình ly tâm và rửa để thu nhận quần thể tinh trùng mong muốn.

Trong khi đó, Swim-Up dựa chủ yếu vào khả năng tự di chuyển của tinh trùng từ mẫu vào lớp môi trường phía trên.

Các điểm cần lưu ý khi đánh giá quy trình truyền thống gồm: 

• DGC cần thực hiện ly tâm; Swim-Up phụ thuộc nhiều vào khả năng di động của tinh trùng;
• Khó thực hiện với mẫu có độ nhớt cao hoặc mật độ thấp;
• Quy trình gồm nhiều bước, tốn thời gian và phụ thuộc tay nghề của kỹ thuật viên; 
• Kết quả có thể chịu ảnh hưởng bởi yếu tố con người; 
• Cần chuẩn hóa quy trình giữa các kỹ thuật viên, giữa các lần xử lý mẫu vẫn là vấn đề đáng quan tâm.

Chính từ những vấn đề đó, nhiều hướng tiếp cận trong kỹ thuật chọn lọc tinh trùng mới đã được nghiên cứu như microfluidics, hyaluronic acid binding – lựa chọn dựa trên điện tích bề mặt, trong đó Felix™ đại diện cho hướng phân lập tinh trùng bằng điện di giúp bảo toàn tính toàn vẹn DNA của tinh trùng.

Felix™ lựa chọn tinh trùng như thế nào?

Khác với DGC, Felix™ không sử dụng lực ly tâm để phân tách tinh trùng.

Nguyên lý của hệ thống dựa trên hai yếu tố chính: điện tích bề mặt của tinh trùng trưởng thành và sự khác biệt về kích thước giữa tinh trùng với các thành phần tế bào khác trong tinh dịch.

Trong quá trình trưởng thành, bề mặt đầu tinh trùng được bao phủ bởi lớp glycoprotein giàu acid sialic, tạo nên điện tích âm đặc trưng trên bề mặt tế bào. Theo cơ chế được Memphasys mô tả, điện tích âm này có liên quan mật thiết đến các đặc điểm của tinh trùng trưởng thành và chất lượng tinh trùng.

Felix™ sử dụng một dòng điện không đổi khoảng 75 mA, với điện áp khoảng 18–21 V, để tạo điều kiện cho các tinh trùng mang điện tích âm di chuyển.

Song song với cơ chế điện di là hệ thống màng polycarbonate có chức năng phân tách dựa trên kích thước, giúp hạn chế việc thu nhận những thành phần tế bào khác trong tinh dịch.

Nhờ sự kết hợp giữa Electrophoresis – lựa chọn dựa trên điện tích – và Size Exclusion – phân tách dựa trên kích thước – Felix™ hướng tới việc thu nhận một quần thể tinh trùng có chất lượng tốt tối ưu cho quá trình hỗ trợ sinh sản.

Điểm đặc biệt là chu trình phân tách của hệ thống chỉ diễn ra trong khoảng 6 phút bên trong 1 Catridge duy nhất giúp giảm lây nhiễm chéo.

6 phút – nhưng câu chuyện không chỉ nằm ở tốc độ

Đối với một labo IVF, rút ngắn thời gian xử lý mẫu là một lợi ích dễ nhận thấy. Tuy nhiên, giá trị đáng quan tâm hơn của Felix™ nằm ở chất lượng quần thể tinh trùng sau phân lập và khả năng chuẩn hóa quy trình.

Nghiên cứu đa trung tâm của Shapouri và cộng sự đã so sánh hệ thống điện di Felix™ với DGC tại 5 trung tâm IVF ở Trung Quốc, Hoa Kỳ, Ấn Độ, Australia và Thụy Điển. Các thông số được đánh giá bao gồm sperm vitality (tính sống), sperm motility (khả năng di động), sperm concentration (mật độ tinh trùng) và các chỉ dấu liên quan tới DNA damage.

Kết quả trình bày trong tài liệu cho thấy Felix™ có thể thu nhận một quần thể tinh trùng với tỷ lệ sống và vận động cao, đồng thời các chỉ số tổn thương DNA được đánh giá trong nghiên cứu thấp hơn so với mẫu tinh dịch ban đầu và thấp hơn so với quần thể sau xử lý bằng phương pháp DGC trong các phép so sánh được trình bày trong nghiên cứu.

Điểm cần hiểu chính xác là Felix™ không “sửa chữa” DNA của tinh trùng. Hệ thống thực hiện quá trình phân lập và chọn lọc, nhằm thu nhận quần thể tinh trùng có chất lượng tốt hơn, trong đó có mức độ tổn thương DNA thấp hơn trong các nghiên cứu đã được thực hiện.

Một nghiên cứu khác của Villeneuve và cộng sự năm 2023 tiếp tục so sánh quá trình phân lập tinh trùng bằng Felix™ với DGC.

Ngay từ tiêu đề công trình, nhóm nghiên cứu đã đặt trọng tâm vào khả năng “selecting cells with low DNA damage” – lựa chọn các tế bào có mức độ tổn thương DNA thấp.

Dữ liệu được trình bày trong tài liệu Felix™ cho thấy quần thể tinh trùng sau phân lập bằng Felix có progressive motility – khả năng di động tiến tới – cao hơn, đồng thời chỉ dấu oxidative DNA damage – tổn thương DNA do oxy hóa – thấp hơn so với nhóm DGC trong nghiên cứu này.

Đây là một hướng tiếp cận đáng chú ý bởi stress oxy hóa và sự toàn vẹn DNA tinh trùng đang ngày càng được quan tâm trong đánh giá yếu tố nam của các cặp đôi điều trị hỗ trợ sinh sản.

Felix™ cũng đã được nghiên cứu trên mẫu tinh trùng đông lạnh, cho thấy phạm vi nghiên cứu của công nghệ không chỉ giới hạn ở mẫu tinh dịch tươi.

Felix™ có thể tạo ra khác biệt ở cấp độ phôi?

Câu hỏi quan trọng đối với bác sĩ và chuyên viên phôi học không dừng lại ở việc tinh trùng sau phân lập có các thông số labo thuận lợi hơn. Điều quan trọng tiếp theo là những khác biệt đó có được phản ánh vào quá trình phát triển phôi hay không?

Trong thử nghiệm lâm sàng Felix™-ICSI, một trong những tiêu chí đánh giá chính là Embryo Utilisation Rate – tỷ lệ sử dụng phôi, tức tỷ lệ phôi đủ điều kiện được lựa chọn để chuyển hoặc trữ đông.

Kết quả được trình bày cho thấy tỷ lệ sử dụng phôi của nhóm Felix™ cao hơn nhóm DGC với P = 0,02, tức khác biệt đạt ý nghĩa thống kê trong nghiên cứu. Cao hơn nhóm Swim-Up, với P > 0,05.

Felix™ – thêm một lựa chọn mới cho việc chọn lọc tinh trùng tại Việt Nam

Trong hơn 40 năm phát triển của hỗ trợ sinh sản, nhiều công nghệ mới đã xuất hiện ở phía noãn, phôi, nuôi cấy và di truyền học. Trong khi đó, các kỹ thuật chuẩn bị tinh trùng phổ biến tại labo ART vẫn chủ yếu xoay quanh DGC và Swim-Up.

Felix™ đem tới một cách tiếp cận khác: không sử dụng ly tâm, phân lập dựa trên điện tích và kích thước, quy trình tự động và thời gian phân tách khoảng 6 phút.

Quan trọng hơn, công nghệ này đã và đang được đánh giá qua nhiều nghiên cứu về motility, vitality, DNA fragmentation, oxidative DNA damage, mẫu tinh trùng đông lạnh và các kết quả liên quan đến phôi.

Việc Felix™ được đưa vào thị trường Việt Nam vì vậy không đơn thuần là sự xuất hiện của một thiết bị labo mới, mà còn mang đến cho các bác sĩ, chuyên viên phôi học và kỹ thuật viên hỗ trợ sinh sản thêm một phương pháp để cân nhắc trong chiến lược phân lập và lựa chọn tinh trùng cho ART

Felix™ System hiện được Công ty TNHH Công nghệ Y tế TMSC Việt Nam phân phối tại thị trường Việt Nam.

Các trung tâm hỗ trợ sinh sản, bệnh viện và labo IVF có nhu cầu tìm hiểu sâu hơn về nguyên lý công nghệ, dữ liệu nghiên cứu, quy trình vận hành hoặc trải nghiệm thực tế hệ thống Felix™ có thể liên hệ TMSC Việt Nam để được cung cấp tài liệu chuyên môn và hỗ trợ kỹ thuật.