Determination of Human Sperm Count and Sperm Motility Using a Laser Beam and the Doppler Effect (LAZYMOT Machine)

Summary: For 25 consecutive human semen samples, a comparioson was made of sperm count and sperm motility values obtained by routine manual methods and by using a machine that measures these functions by analysing the deflection of an impinging laser beam (Lazymot machine). Sperm counts in undiluted semen were approximately 5 times higher with the laser machine. As sperm counts increased to about 300 million/ml the counts obtained by the two methods converged as the chance of the beam hitting a spermatozoon and not another type of particle increased. In semen diluted 1 + 4 with Baker's solution, the uncorrected laser count agreed well with the sperm count obtained using a haemocytometer. Multiplication of the laser count by 5 did not reach the same count as that measured in the undiluted sample, showing that the dilution had dissolved some of the smaller particles. It was recommended to measure laser percentage motility in undiluted semen but the values obtained bore no relationship to those obtained using a haemocytometer and neither did the values obtained for laser percentage sperm with progressive motility. The mean laser velocity of the total motility was 23–64 μm/sec and for the progressive particles was 48–84 μm/sec, values which were much faster that the acceptably normal values of 8–30 μm/sec found for selected progressively motile spermatozoa timed with a stopwatch. The laser machine detected an increase in counts and the presence of residual motility after cytoplasm had been stripped away from the spermatozoa with a saponin reagent. The laser machine was unable to detect any increase in speed on increasing the temperature to 37° C. It was concluded that the Lazymot machine as presently designed is not useful in the andrological laboratory for routine counting and motility determinations, mainly due to the absence of a size discriminator against the multitude of small particles that are present in human semen. Zusammenfassung: Bestimmung der Spermatozoendichte und ‐motilität mittels der Laser‐Doppler‐Spektroskopie (LAZYMOT) Bei einer vergleichenden Studie wurde bei 25 Ejakulaten eine Bestimmung der Spermatozoendichte und der Motilität mittels der üblichen Routinemethode und der Laser‐Doppler‐Spektroskopie durchgeführt. Hierbei ergab sich, daß die Spermatozoendichte im unverdünnten Sperma etwa 5 mal höher mit dem Lasergerät gemessen wurde. Bei 300 Mill. Spermatozoen/ml entsprach die Spermatozoendichte etwa der einer 1:5 verdünnten Probe. Wenn das Sperma 1:4 mit Baker‐Lösung verdünnt wurde, entsprach der unkorrigierte Laser‐Wert dem mit der üblichen Methode festgestellten Wert. Die anschließend erforderliche Multiplizierung (mal 5) zeigte dann jedoch geringere Werte als im unverdünnten Sperma. Daraus wird die Schlußfolgerung gezogen, daß sich kleinere Partikel offensichtlich während des Verdünnungsvorgangs aufgelöst haben. Es ergab sich kein Zusammenhang bei der Bestimmung der Motilität und der Progressiv‐Motilität, nach der von der Firma vorgeschlagenen Methode im unverdünnten Zustand gegenüber den Werten, die im herkömmlichen Verfahren ermittelt werden konnten. Mit dem Laser‐Gerät wurde eine Gesamtgeschwindigkeit von 26 bis 64 μm pro Sekunde und eine Progressiv‐Geschwindigkeit von 48 bis 84 μm/pro Sekunde festgestellt. Diese Werte liegen über denen der allgemein akzeptierten Normalwerte von 8 bis 30 μm pro Sekunde für ausgewählte Progressiv‐Motilität, wenn dieselbe mit der Stopuhr bestimmt wurde. Nach einer Behandlung mit Saponin‐Lösung zeigte das Laser‐Gerät eine erhöhte Spermatozoendichte. Das Laser‐Gerät war darüber hinaus nicht in der Lage, einen Anstieg der Geschwindigkeit mit ansteigender Temperatur von Raumtemperatur auf 37° Celsius zu bestimmen. Es wird die Schlußfolgerung gezogen, daß das Lazymot‐Gerät gegenwärtig nicht geeignet ist, im andrologischen Laboratorium für die Routine‐Methode der Spermatozoendichte‐Bestimmung und der Motilität eingesetzt zu werden, da auch kleinere Partikel mitgezählt werden, die nicht eliminiert werden können.