Il settore della seminologia si occupa principalmente di assicurare un supporto andrologico alla riproduzione animale in zootecnia attraverso le competenze specifiche nella valutazione del seme e nel controllo statistico di qualità nonché nella formazione di tecnici .
L’attività dei laboratori è suddivisa in tre settori principali che riguardano l’analisi seminale, la crio-conservazione del seme e la citofluorimetria a flusso dove vengono utilizzati strumenti all’avanguardia quali l’analisi d’immagine, la citometria a flusso e i congelatori automatici programmabili.

La corretta determinazione della qualità del materiale seminale con tecnologie strumentali a sup-porto dell’oggettività e della ripetibilità del dato analitico ottenuto diventa un imprescindibile esi-genza sia da un punto di vista tecnico che gestionale.

Analisi seme

Analisi standard
Concentrazione e Integrità di Membrana
La concentrazione, valutazione del numero di spermi totali per unità di volume, rappresenta uno dei parametri essenziali al fine di determinare la qualità del seme sia esso fresco che refrigerato o congelato.
L’analisi dell’integrità di membrana rappresenta uno dei maggiori presupposti per la definizione di normalità funzionale di uno spermatozoo.
La concentrazione e l’integrità di membrana vengono determinate tramite uno strumento dotato di un microscopio a fluorescenza integrato di un campionatore e di un sistema di analisi d’immagini.

Motilità
La motilità, valutazione della percentuale di spermatozoi mobili, consente di misurare le variabili di tipo cinetico essenziali per la definizione della qualità del seme sia esso fresco che refrigerato o congelato.
Per il seme fresco concorre alla definizione di eiaculato “normale” sia per stima della fertilità dello stallone che per produzione di dosi di seme refrigerato o congelato.
Per il seme refrigerato e/o congelato concorre alla definizione della utilizzabilità del prodotto finito (dosi fecondanti).
La Motilità viene determinata tramite videomicrografica computerizzata utilizzando i sistemi CASA(Computer Assisted Sperm Analysis) HTM-IVOS vs. 12.3 e HTM-IVOS vs. 14.0 (Hamilton –Thorne)
Gli strumenti sono dotati di un microscopio integrato, di una sorgente di illuminazione stroboscopi-ca, di due obiettivi 10x uno a contrasto di fase negativo e uno a fluorescenza.

La classificazione degli spermatozoi si basa sulla velocità di spostamento degli stessi e vengono de-terminati:
motilità totale: spermatozoi sono considerati mobili per VAP superiore ad un valore di riferimento impostato nel settaggio e diverso a seconda della specie
motilità progressiva : viene valutata escludendo dal numero di spermatozoi mobili quelli che pos-seggono un rapporto VSL/VAP inferiore a 0.75: THRESHOLD STRAIGHTNESS (75%).
velocità media di spostamento é la media delle VAP di tutti gli spermatozoi classificati come mobili

Citomorfologia
La valutazione morfologica prevede l’analisi dello stato citomorfologico della cellula spermatozoo, con particolare riferimento alle principali componenti coinvolte nel processo fecondativo: la testa, l’acrosoma e la coda.
L’analisi viene eseguita in Microscopia a Contrasto Differenziale Interferenziale (DIC) su campione di seme fissato in sospensione.

Analisi funzionali avanzate:
Le analisi funzionali avanzate si avvalgono dell’utilizzo della citofluorimetria flusso utilizzata in com-binazione con coloranti fluorescenti.
Il citofluorimetro utilizzato EasyCyte Plus Millipore è composto fondamentalmente da quattro sistemi principali: fluidico, ottico, elettronico e un software di gestione.

I parametri determinati tramite citofluorimetria sono:
Integrità di membrana
La metodica consiste nella tripla colorazione del materiale seminale con tre fluorocromi differenti.
La tripla colorazione permette la valutazione simultanea dell’integrità della membrana e dell’acrosoma.

Fluidità di Membrana
Il dato di fluidità di membrana effettuato prima e dopo congelamento può fornire un utile marca-tore al fine della definizione di congelabilità del seme fornendo informazioni relative alle modifica-zioni della membrana.

Funzionalità mitocondriale
Gli spermatozoi sono capaci, a livello mitocondriale, di generare energia in maniera autonoma at-traverso la produzione di ATP mediante la via metabolica aerobica o anaerobica per il manteni-mento della motilità.
Danneggiamenti a livello mitocondriale porterebbero ad una immobilizzazione della cellula.
Tale valutazione fornisce dati relativi allo stato metabolico della cellula

Stato della Cromatina Spermatica
Le tecniche avanzavate di analisi hanno permesso di notare una forte relazione tra cromatina frammentata e infertilità sia in campo umano che zootecnico.
Pertanto la determinazione di questo parametro risulta fondamentale nella definizione di una pro-tocollo analitico avanzato.

Congelamento
Nell’ambito dell’attività del laboratorio di criobiologia possono essere valuti e sviluppati vari proto-colli atti all’accertamento della congelabilità del seme, in modo da fornire all’azienda interessata non solo una stima della resa dopo congelamento dell’eiaculato di un dato stallone, ma anche del migliore approccio tecnologico per ottenerlo.
I congelamenti vengono effettuati tramite congelatore automatico programmabile.

Citogenetica

La principale attività di servizio offerta dall’Istituto in questo campo rientra nell’ambito dalle valutazioni andrologiche dei giovani torelli presenti presso i Centri Genetici.

Lo scopo di queste analisi è quello di evitare la trasmissione di anomalie cromosomiche quando questi riproduttori entrano in attività.

Lo screening citogenetico ha avuto nel corso degli anni una notevole rilevanza pratica, consentendo l’eliminazione pressoché totale di alcune anomalie cromosomiche quali la traslocazione 1/29 che comporta gravi ricadute sulla fertilità, il freemartinismo e la Sindrome di Klinefelter più volte evidenziati dall’Istituto tra i soggetti di rilevanza zootecnica e riproduttiva.

Calibrazione e Verifica strumenti di misura

Servizio di calibrazione e verifica degli strumenti in uso presso i centri di produzione di materiale se-minale al fine di ottimizzare e standardizzare la loro efficienza.

• Bilance:
Verifica tramite pesi certificati

• Micropipette Automatiche :

Verifica di Taratura tramite pesate di volumi predefiniti di acqua bidistillata a temperatura nota uti-lizzando la bilancia analitica calibrata e verificata mediante pesi certificati.

• Spettrofotometri:

Calibrazione tramite studio della regressione lineare per valutare l’associazione tra le letture spet-trofotometriche rilevate e le concentrazioni ottenute con Nucleocounter SP100 quale strumento di riferimento.
Verifica di curve di taratura già esistenti tramite Nucleocounter SP100

• Sistemi CASA:

Standardizzazione e ottimizzazione delle metodologie analitiche, sia per quanto concerne la pre-parazione del campione da analizzare, che per quanto concerne le parametrizzazioni da asse-gnare alla macchina necessarie per un corretto funzionamento.

• Strumentazioni quali frigoriferi, frigotermostati, termostati e piastre termostatate ecc
Verifica e monitoraggio delle temperature di lavoro Tramite termometri digitali certificati dotati di sonde diversificate (liquidi solidi).

Supporto linee produttive

• Sviluppare applicazioni software in atte a semplificare la gestione riproduttiva della mandria e ottimizzare l’utilizzo dei riproduttori identificando precocemente situazioni di fertilità a rischio.
• Sviluppare, definire e ottimizzare Procedure Operative Standard (POS) a supporto dell’intero processo analitico-produttivo;
• Formare e informare tecnici operanti presso i siti produttivi tramite specifici corsi organizzati presso la sede di ISILS e/o presso i siti produttivi stessi

Tali servizi in alcuni casi sono vincolati all’attività dei laboratori della sede centrale, ma in altri (quali la stima della fertilità) possono essere condotti direttamente in azienda previo accordo.