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精子がどのように泳いだかの謎は数学的な式で明らかにされました

1世紀以上にわたり、科学者は精子がどのように泳ぐかを議論してきました。現在、ケンブリッジ大学や他の機関の数学者と物理学者のチームは、この謎に光を当てる数学的な公式を導き出しました。

Journal Physical Review Lettersに掲載されたフォーミュラは、尾で鞭のような動きを作成することで精子が泳ぐことを示しています。この動きは、繊毛と呼ばれる小さな毛の相互作用によって、周囲の液体と精子の尾の相互作用によって生成されます。

フォーミュラは、精子が泳ぐ速度も予測しています。この速度は、精子の尾の長さ、尾の繊毛の数、および液体の粘度によって決まります。

研究者は、彼らの処方がin vitro施肥技術を改善するのに役立つと言います。これは、卵に到達するために精子が泳ぐ能力に依存しています。この式は、男性の不妊症を治療するための新薬を開発するためにも使用できます。

「私たちは私たちの発見に非常に興奮しています」と、主任研究者のレイモンド・ゴールドスタイン博士は言いました。 「この式は、精子の水泳と男性の不妊症の理解に大きな影響を与えると考えています。」

式の仕組み

研究者によって導出された式は、流体力学の法則に基づいています。これらの法則は、水が流れ、オブジェクトとの相互作用などの液体を説明しています。

研究者はこれらの法律を使用して、液体で泳ぐ精子の数学的モデルを作成しました。このモデルは、精子の尾の形状、尾の繊毛の数、および液体の粘度を考慮しています。

モデルは、尾で鞭のような動きを作成することにより、精子が泳ぐことを予測します。この動きは、繊毛と液体との相互作用によって生成されます。繊毛は前後に鼓動し、精子を前に推進する力を作り出します。

この式は、精子が泳ぐ速度も予測しています。この速度は、精子の尾の長さ、尾の繊毛の数、および液体の粘度によって決まります。

in vitroの受精と男性の不妊症に対する意味

研究者によって導出された式は、in vitro受精(IVF)技術に大きな影響を与える可能性があります。 IVFは、卵に到達するために精子が泳ぐ能力に依存しています。このフォーミュラは、精子が泳ぐ速度を予測し、精子水泳に影響を与える要因を特定することにより、IVF技術の改善に役立ちます。

この式は、男性の不妊症を治療するための新薬を開発するためにも使用できます。男性の不妊は一般的な問題であり、世界中のカップルの最大15%に影響を及ぼします。この式は、精子の運動性と肥沃度を改善できる薬物の新しいターゲットを特定するのに役立ちます。

「私たちの式は、不妊症に苦しんでいるカップルの生活に本当の違いをもたらす可能性があると信じています」とゴールドスタイン博士は言いました。

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