在一个世界上,婴儿是通过IVF手术构思后出生的。
这个里程碑是概念验证,标准化了复杂 ,精确的施肥程序。作品背后的科学家说,它可能会提高未来一种IVF的成功率 。
胚胎是使用称为的过程创建的 胞质内精子注射 (ICSI),一种自动存在的体外受精(IVF) 1990年代。在常规的IVF中 ,将卵细胞放入数千个精子中的盘中,而ICSI涉及将一个精子细胞直接注入卵中。在男性不育症的情况下,后一种方法很有用 ,在男性不孕症的情况下,精子可能难以在没有干预的情况下到达卵 。
现在,周四(4月10日)在《杂志》上发表的一篇论文 在线生殖生物医学 ,,, , 详细说明一种自动化ICSI的方法。
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在这项研究中,该程序完全由墨西哥瓜达拉哈拉的机器执行,而纽约哈德逊的胚胎学家和工程师则监测了该过程,并远程启动了每个步骤。这导致了一个胚胎 ,然后成功地植入了女性的子宫,使这位40岁的患者能够怀孕 。
自动化过程的技术是由团队开发的 可以想象的生命科学,一家总部位于纽约市的生物技术公司。该团队设计了一个可以完成ICSI涉及的23个步骤的系统 ,从选择最佳精子到将其注入鸡蛋到选择最可行的胚胎。该系统不会自动化精子或卵子收集过程,也不将胚胎引入子宫的过程 。
本文的合着者,“我们创建了一个有史以来第一次具有标准化ICSI的平台。” 亚历杭德罗·查韦斯 - 巴迪奥拉可以想象的联合创始人兼首席医疗官告诉Live Science。查韦斯·巴迪奥拉(Chavez-Badiola)说 ,标准化可以有助于减少ICSI的人为错误,从而减少手术过程中卵变性的机会 。
“在一天中为数百个鸡蛋进行数百个鸡蛋的ICSI是一项艰巨的任务,” Erkan Buyuk博士纽约RMA的生殖内分泌学家和不孕专家 ,他没有参与研究。
“在任何胚胎学实验室中,任何将减少这项工作的技术创新都将不胜感激, ”布鲁克还是西奈山伊坎医学院的临床教授 ,他在一封电子邮件中告诉《现场科学》。
ICSI涉及选择一个精子,将其固定,将其捡起并注入鸡蛋中。查韦斯·巴迪奥拉(Chavez-Badiola)说,“每个人都有自己的技术” ,但是鸡蛋细胞非常微妙,在ICSI期间有退化的风险 。
自动化ICSI可以通过降低对鸡蛋的膜的机械耐药性来减少这种变性。据论文说,在注射过程中过多的张力会损害施肥或完全破坏卵子。
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可以想象的自动化系统使用 人工智能 (AI)算法根据精子细胞的形状选择最佳精子以注入卵中 。然后 ,第二种AI算法鉴定了最有活力的胚胎,评估其染色体的外观及其在子宫壁中植入的潜力。
激光用于精确地固定精子尾巴,然后用单个运动刺穿鸡蛋的膜以注入精子细胞。该过程的每个步骤都是通过按钮监视过程展开时按按钮来启动的 。
精子渗入卵子不能保证在常规IVF或ICSI中受精 ,但这当然是关键步骤。从那里,医生将受精卵引入子宫,必须植入以导致怀孕。
该论文指出 ,与手动过程相比,这种自动化的ICSI过程需要更多的时间 。每个鸡蛋平均需要9分56秒的自动化系统,而手动过程平均每鸡蛋以1分钟和22秒为单位。
在该实验中 ,该团队总共使用了八个鸡蛋细胞。在新过程中,有5个受精,而三个通过手动ICSI受精 。自动化系统从五个卵中产生了四个胚胎,而手动组中的所有三个卵都被成功受精。
查韦斯·巴迪奥拉(Chavez-Badiola)指出 ,该团队正在继续改善自动化系统。
Buyuk还强调,该试验标志着起点。他说:“需要进行多项研究以确保该过程的安全性和功效,从而确保选择具有最高生殖能力的精子 ,同时最大程度地减少对卵母细胞的损害 。”
尽管如此,Buyuk和该领域的其他人都认为技术进步很重要。
“胚胎学实验室中经验丰富的手动工作是IVF实验室的限制步骤。 ” Emily Jungheim博士西北医学和生殖医学中心生殖内分泌学和不孕症主管负责人在一封电子邮件中告诉Live Science 。不参与工作的荣格海姆说:“如果做对的话,本文所描述的工具可以提高IVF的访问和可扩展性。”
查韦斯·巴迪奥拉(Chavez-Badiola)说 ,“最终目标”是实现ICSI&Mdash的“端到端自动化 ”;但是,人将永远是过程的一部分。例如,胚胎学家将监督该过程 ,以确保按计划进行的每个步骤,而工程师确保设备正常运行 。理想兹·巴迪奥拉(Chavez-Badiola)说,理想情况下 ,这项创新将“降低成本,改善访问权限并允许更多家庭获得儿童的欢乐”。
他说:“真令人兴奋。”“我们正在创造历史 。 ”
编者注:这个故事于下午6:45更新。2025年4月14日,澄清这是通过A出生的第一个婴儿 远程操作,自动化ICSI程序。该文章于当天早些时候首次发表 。Erkan Buyuk博士的头衔也已更新。