Στον αναπτυγμένο κόσμο, η μείωση των γεννήσεων ζώντων και η γήρανση των κοινωνιών οδηγούν σε αρνητικές δημογραφικές αλλαγές, οι οποίες αποτελούν μείζον πρόβλημα, τόσο από κοινωνική όσο και από οικονομική άποψη. Παρά την αυξανόμενη αποτελεσματικότητα των μεθόδων υποβοηθούμενης αναπαραγωγής (ART) και in vitro γονιμοποίησης (IVF) και της βαθύτερης κατανόησης των φυσιολογικών διαδικασιών γύρω από τον τοκετό, η επιτυχία των μεθόδων υποβοηθούμενης αναπαραγωγής υπολείπεται θεωρητικά πιθανής επιτυχίας. Εν τω μεταξύ, αυξάνεται ο αριθμός των αιτούντων θεραπεία υπογονιμότητας παγκοσμίως και, ως εκ τούτου, ο αριθμός των υποβοηθούμενων αναπαραγωγικών θεραπειών. Επί του παρόντος, σχεδόν το 3-4 % των παιδιών γεννιούνται με αυτόν τον τρόπο, σε σύγκριση με όλες τις γεννήσεις. Μόνο το 25 % έως 30 % των εμβρύων που εμφυτεύονται κατά τη διάρκεια της εξωσωματικής γονιμοποίησης φθάνουν σε επιτυχή εγκυμοσύνη που τελειώνει με τον τοκετό. Οι καλλιτεχνικές τεχνικές οδήγησαν σε επιτυχή εγκυμοσύνη το 1995 στο ένα τέταρτο των εμφυτευμάτων εμβρύων και στο 28 % των περιπτώσεων μετά από δέκα χρόνια. Αυτή τη στιγμή, μετά από άλλα δέκα χρόνια, περίπου το 30 % των εμφυτευμάτων καταλήγουν να γεννούν ζωντανά. Αυτό το χαμηλό ποσοστό επιτυχίας χρησιμοποιείται επίσης στην Ουγγαρία για την αντιστάθμιση της πρακτικής της πολλαπλής εμφύτευσης εμβρύων, αλλά οι πολλαπλές εγκυμοσύνες συνεπάγονται αυξημένους κινδύνους για την υγεία. Σύμφωνα με αυτή τη διεθνή συναίνεση, η καλύτερη λύση είναι η μεταφορά ενός εμβρύου. Η ακριβέστερη αξιολόγηση της αναμενόμενης βιωσιμότητας του εμβρύου είναι απαραίτητη προκειμένου να καταστεί η μεταφορά ενός εμβρύου βιώσιμη επιλογή. Η συνήθης μέθοδος χρησιμοποιεί μορφολογικά σφραγίδες για την εκτίμηση της ποιότητας των εμβρύων. Εξετάζονται η συμμετρία του εμβρύου, ο ρυθμός διαίρεσης του, το μέγεθος του βλαστομερούς, η κοκκικότητα του κυτταρικού πλάσματος. Ωστόσο, είναι σύνηθες για ένα έμβρυο που φαίνεται να είναι τέλειο από μορφολογική άποψη να μην ανταποκρίνεται στις προσδοκίες του. Εναλλακτικά, εξετάζονται μοριακοί δείκτες και βιοδείκτες βιωσιμότητας των εμβρύων. Με τον τρόπο αυτό, επειδή, για ηθικούς λόγους, το ίδιο το έμβρυο δεν μπορεί να ελεγχθεί στο περιβάλλον θρεπτικών ουσιών που περιβάλλει το έμβρυο κατά τη διάρκεια της ανάπτυξής του πριν από την εμφύτευση. Η βασική αρχή της έρευνας βιοδείκτη είναι ότι δεν είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε την ακριβή εξήγηση του παρατηρούμενου βιολογικού ή βιοχημικού φαινομένου, ένας βιοδείκτης μπορεί να είναι οποιοδήποτε μόριο του οποίου οι ποσοτικές ή ποιοτικές αλλαγές έχουν ακριβή, αναπαραγώγιμη διαγνωστική αξία. Η παρούσα προσφορά βασίζεται σε προηγούμενες μελέτες μας, κατά τις οποίες επιδιώκαμε να εντοπίσουμε παρόμοιους μοριακούς βιοδείκτες που μπορούν να ανιχνευθούν από αναπαραγωγικά υγρά. Σε αυτή την έρευνα, εντοπίσαμε ένα κλάσμα της ανθρώπινης πρωτεΐνης απτοσφαιρίνης χρησιμοποιώντας φασματομετρία μάζας που συνδέεται με υγρή χρωματογραφία και φιλτράραμε επιτυχώς μορφολογικά άθικτα αλλά μη βιώσιμα έμβρυα σε μια τυφλή, αναδρομική μελέτη. Εκτός από όλα αυτά, το μειονέκτημα της μεθόδου μας είναι ότι απαιτεί την παρουσία ενός δαπανηρού και σύνθετου οργάνου (LC-MS), το οποίο απαιτεί επιπλέον βοηθητικούς φορείς για να λειτουργήσει. Αυτό είναι δυνατό σε ένα ερευνητικό εργαστήριο, αλλά σε καμία περίπτωση δεν είναι συμβατό με τη χρονική πορεία της κλινικής ρουτίνας (οι μετρήσεις της φασματομετρίας μάζας δεν μπορούν να πραγματοποιούνται τακτικά, καθησυχαστικά και να αξιολογούνται κατά τη διάρκεια του διαθέσιμου χρόνου μέχρι το έμβρυο που πρόκειται να ανακτηθεί στη μητέρα). Η έννοια του «Lab-on-a-Chip» εισήχθη στη λογοτεχνία στο Πανεπιστήμιο του Twente των Κάτω Χωρών στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Η τεχνολογία LOC επιτρέπει την ενσωμάτωση εργαστηριακών διαγνωστικών διαδικασιών σε μια συσκευή με τη χρήση μικρορευστών διαλυμάτων. Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας ηλεκτρονικών, έχει προκύψει μια μεγάλη ποικιλία μεθόδων τσιπ, με βάση τη χρήση πυριτίου. Στα συστήματα Lab-on-a-Chip, οι μικροτεχνολογίες επιτρέπουν την ενσωμάτωση λειτουργιών διαχείρισης δειγμάτων και ανίχνευσης σε τετραγωνικά εκατοστά μεγέθους τσιπ. Οι βασικές μονάδες αυτών των μικροσυστημάτων είναι μικρορευστά συστήματα, τα οποία μπορούν να εκτελέσουν συγκεκριμένες εργασίες χειρισμού υγρών, όπως διαχωρισμός βάσει ροής των προς δοκιμή υγρών, βιολογικά δείγματα, τα οποία μπορούν να διαχωριστούν στα συστατικά του δείγματος και να αναλυθούν χωριστά. Τα μικρορευστά (μικρορευστά) έχουν πολλά πλεονεκτήματα έναντι των κλασικών εργαστηριακών μεθόδων. Σε κανάλια με μικρές (περίπου 100 μm) χαρακτηριστικές διαστάσεις, η ροή είναι συνήθως στρωμνή (ο «αριθμός Reynolds» σε ένα μικροκανάλι είναι πολύ χαμηλός), πράγμα που αποτελεί προϋπόθεση για μια σταθερή ροή στο κανάλι, η οποία είναι, εξ ορισμού, απαραίτητη προϋπόθεση για ακριβή ποσοτικοποίηση. Σε τέτοιου είδους μικροκανάλια ή ακόμη και στενότερα νανοκανάλια, μεγάλες διαφορές συγκέντρωσης μπορούν να επιτευχθούν σε πολύ μικρές αποστάσεις υπό συνθήκες στρωτής ροής, επιτρέποντας όχι μόνο ποιοτ...