Біотехнологічні методи сортування сперміїв за статтю: ст.

Abstract

Стаття узагальнює сучасний стан і перспективи біотехнологій сортування сперміїв за статтю в контексті стійкого зрос- тання попиту на продукцію тваринництва та потреби інтенсифікації відтворення за збереження добробуту тварин. Обґрунто- вується, що керування статевим складом приплоду є чинником генетичного прогресу, підвищення прибутковості та біобезпеки стада, а також інструментом адаптації виробництва до ринкових потреб (перевага теличок у молочному скотарстві, самців — у м’ясному напряму; зниження ризику дистоції й економії на кастрації у свинарстві; цілеспрямоване збереження рідкісних порід коней, дрібної рогатої худоби, ослів). Описано спектр методів поділу X- та Y-несучих сперміїв. Традиційні фізико-хімічні підходи (багатоступеневе градієнтне центрифугування, підплив) мають обмежену точність і низьку відтворюваність. Проточна цито- метрія наразі є єдиною промислово ефективною технологією: маркування ДНК барвником Hoechst 33342 та лазерна детекція дозволяють отримувати високочисті фракції, що широко застосовуються у ВРХ та яловичному скотарстві. Водночас підкресле- но її недоліки: УФ-експозиція та барвник можуть погіршувати рухливість і цілісність мембран; механічні та кріостреси під час сортування/заморожування знижують запліднювальну здатність; дози містять меншу концентрацію сперміїв, що впливає на показники запліднення порівняно з несортованою спермою. Перспективи пов’язані з “м’якими” безмаркерними платформами: мікрофлюїдика та діелектрофорез (розділення за відмінностями у дзета-потенціалі й поляризовності), а також нанотехнології (магнітні чи золоті наночастинки для селективного збагачення X/Y-популяцій). Ці рішення потенційно дешевші, простіші у впро- вадженні, ближчі до природного відбору й менш шкідливі для сперміїв, але потребують стандартизації буферів, режимів напру- ги/частоти, швидкостей потоку та міжвидової валідації. Окремо розглянуто етичні та правові аспекти застосування технологій у репродукції людини (допустимість виключно з медичною метою), а також економічні драйвери ринку (зростання попиту на ШЗ, банкінг сперми, аналітику сперми). Зроблено висновок, що подальші дослідження мають фокусуватися на підвищенні життєзда- тності та фертильності сортованої сперми, оптимізації видоспецифічних протоколів і порівняльних економічних оцінках, аби перетворити нові мікро-/нанофлюїдні рішення з лабораторних демонстрацій на рутинний, комерційно доступний інструмент сталого тваринництва.