We study rheotaxis of bull sperm inside microchannels to characterize the effects of flow and wall shape on sperm swimming behavior. We found that large percentage, 80 to 84%, of sperm cells exhibited positive rheotaxis (sperm cells swimming against the flow) within flow velocities of 33 to 134 µm/s. Sperm cells were also found to reverse their swimming direction when liquid flow direction was reversed. Time taken by sperm cells to reverse their swimming direction was inversely proportional to flow velocity. Sperm behavior was significantly affected by sperm position with respect to channel wall. Sperm cells close to channel wall moved upstream faster than sperm cells moving along channel centerline. Shear stress, which is an indicator of velocity distribution, was found to play an important role in regulating rheotactic behavior of sperm cells. Side pockets were added to some microchannels to mimic storage sites in mucosal folds and pockets in the fallopian tube of female reproductive system and sperm interaction with these pockets was monitored. We found that sperm cells tend to follow channel walls and enter these pockets without any chemical binding, which further confirms the wall tracking behavior of mammalian sperm cells. Our results confirm that sperm rheotaxis is a strong mechanism for guiding sperm cells to the oocyte along the female genital tracts.

We study rheotaxis of bull sperm inside microchannels to characterize the effects of flow and wall shape on sperm swimming behavior. We found that large percentage, 80 to 84%, of sperm cells exhibited positive rheotaxis (sperm cells swimming against the flow) within flow velocities of 33 to 134 µm/s. Sperm cells were also found to reverse their swimming direction when liquid flow direction was reversed. Time taken by sperm cells to reverse their swimming direction was inversely proportional to flow velocity. Sperm behavior was significantly affected by sperm position with respect to channel wall. Sperm cells close to channel wall moved upstream faster than sperm cells moving along channel centerline. Shear stress, which is an indicator of velocity distribution, was found to play an important role in regulating rheotactic behavior of sperm cells. Side pockets were added to some microchannels to mimic storage sites in mucosal folds and pockets in the fallopian tube of female reproductive system and sperm interaction with these pockets was monitored. We found that sperm cells tend to follow channel walls and enter these pockets without any chemical binding, which further confirms the wall tracking behavior of mammalian sperm cells. Our results confirm that sperm rheotaxis is a strong mechanism for guiding sperm cells to the oocyte along the female genital tracts.

استخدام النباتات لحل بعض المشكلات البيئية للبناء في المناطق الصحراوية أ.م.د/ محمد عبد السميع عيد، د/ عزت عبد المنعم مرغني قسم العمارة، كلية الهندسة، جامعة أسيوط. ملخص: يتعرض البحث لمناقشة التوجهات المرتبطة بالمعالجات المناخية الطبيعية في إطار تحسين المناخ الداخلي للمباني سواء ما يتعلق منها بالأساليب التخطيطية أو ما يرتبط بتصميم وتنفيذ المباني -حيث تتعدد هذه الوسائل وتتفاوت في إمكانياتها ومميزاتها - بهدف الوصول إلى بديل سهل وبسيط ويؤدي أكثر من فائدة في نفس الوقت وهي ما أطلق عليها البحث: "زراعة الواجهات والأسطح". ويقدم البحث عرضا لأهم الأساليب التخطيطية والمعمارية والتقنيات المستخدمة لتوفير الراحة الحرارية داخل المباني من خلال مفهوم نظم التبريد الطبيعي، ويطرح مفهوم زراعة الأسطح والواجهات كأسلوب لم يلق الاهتمام الكافي ولم يحظ بالانتشار الذي يتناسب وإمكانياته ومميزاته المتعددة. ويعرض البحث للأبعاد التاريخية لزراعة الأسطح والواجهات ودور النباتات في الحماية المناخية، ويناقش إمكانيات تطبيق المدخل المقترح لكل من المباني القائمة والتي تحتاج لمعالجات خاصة، أو في المباني الحديثة والتي يمكن إعدادها بما يتواءم مع التطبيقات المقترحة. ومن خلال الدراسة والمشاهدة وجد أن هناك محاولات عديدة للاستفادة من فكرة استخدام النباتات في المعالجات المناخية سواء بالنسبة لأسطح المباني أو بالنسبة للواجهات، وقد جاءت هذه المحاولات من خلال دراسات معمارية تربط التشكيل بالعنصر الأخضر باعتباره أحد مكونات المبنى أو من خلال تصرفات فردية تلقائية تستحق التوثيق. ويخلص البحث إلى أهمية استخدام المسطحات الخضراء كبديل ملائم للمساهمة في توفير الراحة الحرارية داخل الفراغات كأسلوب بسيط من الممكن استخدامه حيث يقدم أكثر من فائدة ويخدم أكثر من اتجاه سواء على مستوى المبنى منفردا أو على مستوى المدينة ككل.