Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 58 -65.

Background: Assisted Reproductive Technologies (ART) are commonly used worldwide, with
sperm quality being a key factor in their success. To improve the quality of sperm used in ART,
various separation methods have been developed. This study aims to evaluate the effects of novel
sperm preparation techniques, such as Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS) and microfluidic
chips, on pregnancy outcomes and DNA fragmentation in previously failed ICSI. Specifically, it
examines whether using MACS or microfluidic sperm sorting chips enhances fertilization rates,
blastocyst development, utilization, and euploidy rates compared to the traditional density gradient
centrifugation (DGC) method in intracytoplasmic sperm injection (ICSI) procedures.
Aim: The objective of the present study is to conduct a comparative evaluation of MACS and
microfluidic sperm sorting against conventional density gradient centrifugation. The aim is to
identify the most effective sperm selection strategy for improving pregnancy outcomes in ART
applications within the Egyptian population.
Methods: The study involved 362 couples experiencing male-factor infertility, all undergoing ICSI,
a process where a single sperm is directly injected into an egg to promote fertilization. Participants
were divided into three groups based on the sperm preparation method: the Macs utilize group, the
Microfluidic chip group, and the density gradient group.
Results: The present data highlighted the positive, successful effect of MACS over microfluidic
chips and the density gradient in sperm selection on pregnancy outcomes in patients with previous
ICSI failure and advanced maternal age.
Conclusion: While some studies indicate that microfluidic sperm sorting chips may improve certain
embryologic outcomes in ICSI cycles, the evidence regarding their effect on pregnancy
rates is mixed. Our results indicated that magnetic-activated cell sorting (MACS) is the most
effective sperm selection technique among the Egyptian population as compared to density gradient
centrifugation (DGC), particularly in patients with previous ICSI failure and advanced maternal
age, leading to a higher clinical pregnancy rate. In contrast, no significant difference in pregnancy
outcomes was observed between the microfluidic chip and DGC methods. So, we recommend the
use of MACS rather than a Microfluidic chip in future cycles.

الخلفيه: تُعد تقنيات المساعدة على الإنجاب من الوسائل المستخدمة على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم، وتُشكّل جودة الحيوانات المنوية عاملاً أساسياً في نجاح هذه التقنيات. ومن أجل تحسين جودة الحيوانات المنوية المستخدمة، تم تطوير عدة طرق للفصل والانتقاء. تقييم تأثير تقنيات حديثة لتحضير الحيوانات المنوية، مثل الفرز المغناطيسي المنشط للخلايا والشرائح الدقيقة، على نتائج الحمل ونسبة تجزئة المادة الوراثية في حالات فشل الحقن المجهري السابقة. وتبحث الدراسة بشكل خاص في ما إذا كان استخدام الفرز المغناطيسي أو الشرائح الدقيقة يؤدي إلى تحسين معدلات الإخصاب، وتطور الأجنة إلى مرحلة الكيسة الأريمية، ونسبة الاستخدام، ونسبة الأجنة السليمة وراثيًا، مقارنةً بطريقة الطرد المركزي بالتدرج الكثافي التقليدية في إجراءات الحقن المجهري.
هدف الرساله: تهدف هذه الدراسة إلى إجراء تقييم مقارن بين تقنية الفرز المغناطيسي للخلايا وتقنية فرز الحيوانات المنوية الدقيقة، وذلك في مقابل الطريقة التقليدية للطرد المركزي بالتدرج الكثافي، بهدف تحديد الإستراتيجية الأمثل لاختيار الحيوانات المنوية بما يسهم في تحسين نتائج الحمل في تقنيات الإخصاب المساعد، ضمن شريحة من المجتمع المصري.
المواد و الطرق: شملت الدراسة ٣٦٢ زوجًا يعانون من العقم الناتج عن أسباب ذكورية، وقد خضع جميع المشاركين لإجراء الحقن المجهري، الذي يتم فيه حقن حيوان منوي واحد مباشرة داخل البويضة. تم تقسيم المشاركين إلى ثلاث مجموعات وفقًا لطريقة تحضير الحيوانات المنوية: مجموعة الفرز المغناطيسي، مجموعة الشريحة الدقيقة، ومجموعة التدرج الكثافي.
النتائج: أظهرت النتائج الحالية أن لتقنية الفرز المغناطيسي تأثيرًا إيجابيًا وناجحًا مقارنةً بالشرائح الدقيقة وطريقة التدرج الكثافي في تحسين اختيار الحيوانات المنوية ونتائج الحمل لدى النساء المتقدمات في السن واللاتي لديهن محاولات سابقة غير ناجحة في الحقن المجهري.
الاستنتاج: بالرغم من أن بعض الدراسات تشير إلى أن رقائق فرز الحيوانات المنوية الدقيقة قد تُحسِّن بعض النتائج الجنينية في دورات الحقن المجهري، إلا أن الأدلة المتعلقة بتأثيرها على معدلات الحمل لا تزال متباينة. وقد أظهرت نتائجنا أن تقنية الفرز المغناطيسي للخلايا تُعدّ الأكثر فاعلية في اختيار الحيوانات المنوية لدى العينة المصرية، مقارنة بطريقة الطرد المركزي بالتدرج الكثافي، خاصة في حالات فشل الحقن المجهري السابقة ومع تقدم عمر الزوجة، مما أدى إلى ارتفاع ملحوظ في معدل الحمل السريري. وعلى العكس من ذلك، لم تُظهر المقارنة بين الرقاقة الدقيقة وطريقة التدرج الكثافي فروقًا واضحة في نتائج الحمل. وبناءً على ما سبق، نوصي باعتماد الفرز المغناطيسي بدلًا من الرقاقة الدقيقة في الدورات العلاجية القادمة

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.