Evaluación seminal con sistemas de análisis automáticos: más rápido y preciso que las técnicas de rutina

La optimización del proceso de reproducción animal es un requisito indispensable para mejorar la rentabilidad de las explotaciones ganaderas y los centros de inseminación.

En esta línea, el uso de tecnologías como la automatización, robótica o la inteligencia artificial se han erigido como fundamentales para llevar a cabo una transformación que persigue dos objetivos:

Aumentar la fiabilidad en los resultados.

Alcanzar un análisis más eficiente y, por tanto, más rápido.

Para ello, desde el área agroalimentaria de ARQUIMEA trabajan desde hace más de 25 años en el desarrollo de soluciones y tecnologías capaces de optimizar el proceso de reproducción animal.

Es el caso de sus sistemas de análisis seminal completamente automatizados, que aportan rapidez y una mayor fiabilidad al disminuir el error humano, o sus softwares de análisis con inteligencia artificial que permiten obtener una mayor precisión en los resultados.

DEL ANÁLISIS SEMINAL MANUAL AL ANÁLISIS AUTOMÁTICO

Trabajar con los sistemas actuales de análisis seminal, desde cámaras de Bürker hasta microscopios o contadores de células, son procesos complejos que requieren mucho tiempo y no ofrecen un 100% de eficacia.

El principal problema está en la subjetividad de los resultados que se obtienen, ya que pueden variar dependiendo de la formación y el conocimiento de la persona que realice el análisis.

Por norma general, en centros de selección y de experimentación animal se suele trabajar, de forma simultánea, con elevadas cantidades de dosis y muestras espermáticas.

Los sistemas de análisis seminal automáticos consiguen no solo una mayor rapidez durante el análisis sino una fiabilidad y precisión superior en los resultados.

Por ello, ARQUIMEA se propuso el objetivo de desarrollar una solución que permitiera que el análisis se realizara de forma 100% automática, ofreciendo la posibilidad de disponer de cálculos de concentración totalmente integrados dentro de un software y, al mismo tiempo, reduciendo al mínimo el error humano. De esta manera, el proceso de análisis seminal podría ser más rápido y preciso. Así nació SQS2.

SQS2, UN SISTEMA DE ANÁLISIS SEMINAL AUTOMÁTICO POR CALIDAD DE MEMBRANA QUE NACIÓ EN PORCINO Y QUE AHORA SE APLICA EN RUMIANTES

El sistema de análisis seminal SQS2 analiza automáticamente vitalidad y concentración, proporcionando al mismo tiempo resultados acerca del número recomendado de dosis a producir.

Gracias a su alto nivel de automatización es capaz de realizar análisis y volcar resultados en menos de 1 minuto, con una alta fiabilidad y facilidad de uso.

Está compuesto por un contador de espermatozoides basado en microscopía de fluorescencia con una cámara de alta resolución y un sistema de visión computarizado.

Se basa en el recuento celular empleando una doble tinción fluorescente (kit SQS Red & Green) y determina:

– La viabilidad de la muestra.

– La concentración de la muestra.

– El porcentaje de aglutinación.

– Tres tipos distintos de morfoanomalías: gota citoplasmática proximal, gota citoplasmática distal y cola látigo.

ACCEDER A FICHA TÉCNICA DE SQS2

SQS2 se desarrolló inicialmente para la evaluación de semen porcino, pero dada su facilidad de uso y la precisión en los resultados, los investigadores de ARQUIMEA plantearon la hipótesis de que el equipo podría evaluar las características funcionales de distintas especies de rumiantes con unos mínimos ajustes del software. Partiendo, eso sí, de especies que presentan similitudes en la forma y las dimensiones de la cabeza espermática con respecto al verraco.

Estudios recientes han revelado que el área de la cabeza del espermatozoide del verraco no difiere en gran medida con la del macho cabrío, morueco o toro.

Por ello, para valorar la efectividad del SQS2 en la evaluación de la concentración y viabilidad espermática, investigadores de ARQUIMEA llevaron a cabo un estudio en colaboración con el Departamento de Reproducción Animal del INIA-CSIC en el que tomaron para el estudio material espermático de las tres especies de rumiantes mencionadas con anterioridad.

Estudio comparativo del SQS2 frente a las técnicas de rutina en laboratorio: ¿Cómo se desarrolló?

El trabajo experimental se desarrolló durante los meses de mayo a junio de 2022 y el proceso consistió en comparar los resultados que ofrecía el equipo SQS2 con los obtenidos en el laboratorio mediante las técnicas de rutina tradicionales.

En este caso, las técnicas clásicas empleadas fueron las siguientes:

Para el equipo SQS2 se utilizó el kit SQS Red & Green, kit de tinción fluorescente doble de vitalidad desarrollado por ARQUIMEA que permite evaluar:

Las células vivas y muertas.
Las células que presentan daños parciales de membrana.

A diferencia de otros kits que pueden requerir hasta 15 minutos de preparación de la muestra, este proporciona una tinción inmediata en apenas 5 segundos y sin necesidad de incubación, lo que permite una mayor agilidad y rapidez en el proceso.

ACCEDER A FICHA TÉCNICA DE SQS RED & GREEN

Resultados: el análisis automático proporciona valores de concentración y viabilidad similares a las técnicas de rutina con mayor rapidez y facilidad

Con el objetivo de comparar los resultados proporcionados por el equipo SQS2 con los obtenidos en el laboratorio mediante las técnicas de rutina, los investigadores evaluaron diez muestras distintas por cada especie (10 repeticiones de cada una) y compararon ambos métodos mediante un análisis estadístico (paired t-test) utilizando el software Statistica para Windows v.12.

Los resultados que obtuvieron tras el trabajo experimental demostraron que, cuando las muestras se analizaban en el equipo SQS2, éste proporcionaba valores de concentración y viabilidad similares a las técnicas de rutina, pero de una manera más rápida y fácil.

Por último, los investigadores compararon los valores obtenidos mediante las técnicas de rutina del laboratorio y los obtenidos en el equipo SQS2, y no observaron diferencias estadísticamente significativas entre las medias globales de la concentración y viabilidad obtenidas mediante ambos métodos, para ninguna de las tres especies analizadas (Tabla 1).

La similitud en la morfología y en los parámetros morfométricos de los espermatozoides del verraco con los de las especies estudiadas determinó que el equipo SQS2 es apto para la evaluación de muestras espermáticas de rumiantes.

LOS SISTEMAS AUTOMÁTICOS REDUCEN AL MÍNIMO EL ERROR HUMANO, MEJORANDO LA PRECISIÓN DE LOS RESULTADOS

A diferencia de los equipos de análisis convencionales, los sistemas automáticos no requieren que un operario maneje el microscopio enfocando y moviéndose de un campo a otro, ya que SQS2 puede hacerlo de forma autónoma.

Esto permite reducir al mínimo el error humano y, por tanto:

Mejorar la precisión de los resultados.

Disminuir el tiempo de análisis (menos de 1 minuto).

Ser más eficientes, no solo al ahorrar tiempo, sino al poder hacer otras tareas en segundo plano mientras el equipo analiza por sí solo.

En definitiva, la simplicidad observada en su proceso de análisis permite una rápida toma de decisiones en cuanto a la elaboración y número de dosis seminales por eyaculado. Además, el análisis es menos laborioso y más rápido, en comparación con las técnicas de rutina utilizadas en el laboratorio.

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