近日,两名利用精子注射机器人完成授精的女婴诞生了,这也是全球首批机器人成功“孕育”婴儿的案例。一时间通过“机器人授精”成为关注的焦点。有专家认为,这是实现体外授精(IVF)自动化的第一步,或将使人工受孕比现在更便宜、更普遍。

广东省第二人民医院生殖医学中心胚胎实验室负责人蒋满喜博士指出,这实现了IVF自动化的第一步,未来甚至还可能会实现完全自动化操作。显微注射机器人的出现,对于胚胎学家而言,无疑是一种福音。

精子注射机器人


显微注射机器人让胚胎学家“降压”

据了解,试管婴儿技术包括临床大夫的检查、用药和实验室胚胎学家的操作两大块。其中胚胎学家技术包括多个复杂性脑力劳动和手动操作,比如卵子拾取、精液处理、体外授精、胚胎观察、胚胎选择等,长期单调的手动操作容易造成胚胎学家在身心健康方面都出现问题。

显微操作仪

一项健康状况在线问卷显示,胚胎学家的生理和心理健康状况比普通人群较差,最常见的问题是疲惫、肌肉骨骼方面和一些心理健康疾病,而且超过3%的人会出现视力和听觉问题,另外肩部拉伤或疼痛的风险也随着工作时间的延长而增加。实验室自动化操作在提高工作效率、降低工作压力,保护胚胎学家身心健康的同时,还可以大大降低操作失误的风险。

因此,有了显微注射机器人的辅助,对于胚胎学家而言,将大大减轻复杂性手动操作,这无疑是一种福音。

“试管婴儿”实验室


注射速度和精度还不及人类手动水平

目前精子注射机器人虽然获得一定的成功,但是当前该技术尚处在初级研究阶段,距离大规模推广应用还有一定的距离。

据报道,Overture Life的工程师们,在新希望(NEWHOPE)诊所将他们设计的精子注射机器人需要的所有仪器组装起来:一个显微镜、一个注射针机械控制系统、一个显微操作培养皿和一台笔记本电脑。随后,一名无胚胎操作经验的工程师通过索尼PlayStation 5控制器机械化定位显微注射针。通过摄像头观察人类卵子,机器人可以自动控制针尖向前移动,穿透并释放出一条精子到卵子中。机器人总共对十多个卵子进行了受精,最终有两名婴儿出生。

“试管婴儿”实验室

目前,精子注射机器人在其控制原理、控制精度、注射速度和安全性存在诸多需要改进的地方。比如该系统为PlayStation 5手柄控制,并未达到真正的自动化,距离最终实现一键式自动化注射依然任重道远。

另外,目前在注射速度和注射精度方面,机器人还无法达到人类手动操作的技术水平。“手动的单精子注射是一项比较精细的工作,由于不同患者之间卵子质量可能差异性较大,自动化注射可能会对某些特殊患者的卵子造成巨大损伤,而手动操作可以针对性、个体化处理降低这种风险。”蒋满喜博士说。

蒋满喜博士表示,可以肯定的是,精子注射机器人的成功对于辅助生殖技术而言无疑是开创性的,至少在生殖技术领域迈出了新步伐。


未来或实现完全自动化,但仍需谨慎对待

广东省第二人民医院生殖医学中心主任欧湘红指出,目前该技术在无人化辅助生殖实验室操作中已然走出了第一步,相信在不久的将来一定会实现完全自动化。

由于机器人精子注射技术目前还不完善,因此在临床推广和应用方面,业界可能存在较多关注和争议。欧湘红认为,机器人的过度介入可能会削弱医学必备的人本主义精神,机器无法完全代替人类的逻辑思考、主动探索和医患情感交流;另外,技术的使用可能会带来一些伦理、道德等问题,例如机器操作过程中的安全性以及其对生殖健康的长期影响等尚有待深入研究。因此,我们仍需对其未来的推广和应用审慎对待,必须在伦理和法规的框架内谨慎试验,获得患者获益的坚实证据才能推广。