AI助力精子筛选,夫妇成功实现人工受孕
一对夫妇在尝试生育近二十年后,终于成功怀孕,这一突破得益于哥伦比亚大学生育中心研发的AI辅助精子提取技术。相关研究成果发表于《柳叶刀》期刊,标志着全球首例利用人工智能引导方法实现的妊娠成功案例,为男性无精子症患者带来了新希望。 男性因素导致的不孕约占所有不孕病例的40%,其中约10%至15%的患者患有无精子症,即精液中几乎检测不到精子。尽管可通过手术从睾丸中提取精子,但传统方法成功率低,且可能引发血管损伤、炎症或暂时性睾酮水平下降等副作用。目前,部分实验室仍依赖人工显微镜下逐个筛查处理后的精液样本,过程耗时、成本高,且易损伤精子。 为解决这一难题,哥伦比亚大学生育中心的Zev Williams教授带领团队开发出名为STAR(精子追踪与回收)的新技术。该系统融合了高倍成像、微流控芯片和人工智能算法。通过高精度成像技术,STAR可在一小时内扫描超过800万张图像,AI自动识别出极少数存活的精子细胞。随后,微流控芯片利用微小的“毛细通道”将含精子的区域分离,并由机器人在毫秒级内精准捕获,避免损伤,确保精子可用于体外受精或冷冻保存。 在该案例中,一名已尝试近20年生育、经历多次IVF失败和两次手术的患者提供3.5毫升精液样本。STAR在两小时内扫描250万张图像,成功识别出两颗健康精子,用于培育两个胚胎,最终实现妊娠。 “只需一个健康的精子,就可能孕育出胚胎。”Williams表示。尽管目前仅基于单个病例,但这一成果证明了STAR技术在突破男性无精子症生育障碍方面的巨大潜力。目前,更大规模的临床研究正在推进,以验证该技术在更广泛人群中的有效性。
