(纳闻记者李文瑞报导)
来自阿德莱德大学和医疗技术公司 Fertilis 的澳大利亚研究人员创造了一种新的微型设备,该设备有可能提高男性不育症治疗 ICSI 的可用性和成功率。
ICSI 或胞浆内精子注射是一种缓慢而困难的生育过程,涉及将单个精子注射到卵子中以实现受精,生育医生经常使用它来治疗男性不育症,特别是那些精子数量非常少或不存在的男性。
阿德莱德大学罗宾逊研究所的首席研究员凯莉邓宁在给的一封电子邮件中表示,ICSI 只能由经验丰富的胚胎学家进行。 胚胎学家是检索和开发用于生育治疗的胚胎的科学家。
“ICSI 后的成功受精取决于胚胎学家之前执行该程序的次数,”邓宁说。
“我们的新设备无需使用移液器,可将多达 10 个卵子放置在不同的位置以加快注射速度,从而使胚胎学家更容易跟踪并避免出错的风险。”
她说,新设备将通过消除对一些 IVF 实验室缺乏的训练有素的工作人员和高质量操作条件的需求来提高 ICSS 的可访问性。 该设备还将治疗时间缩短一半,并允许受过较少培训的胚胎学家使用更便宜的设备执行该程序,从而为更多患者开放 ICSS。

“当前 ICSI 技术的一个问题是在手术过程中分离注射和未注射的卵子,”设备发明者和 Fertilis 联合创始人 Jeremy Thompson 教授在给的一封电子邮件中说。
Thompson 说 ICSI 需要一个“固定移液器”——一根细玻璃管,其末端带有圆形斜面,以充当鸡蛋的“座”。 然后,胚胎学家将对吸管施加一点吸力,使其在注射过程中将卵子固定在适当的位置,这是通过水平对齐的“注射吸管”进行的。
“固定移液器的位置由称为显微操作器的设备控制,该设备使用液压系统将固定移液器定位在显微镜的视野中。”
“然而,只能使用一个微操纵器控制的移液器,”汤普森说。 “所以,当一个鸡蛋被吸到吸管上然后注射时,你需要先从吸管中释放那个鸡蛋,然后再吸下一个未注射的鸡蛋。”
他说,为了阻止注射的卵子与未注射的卵子混合,这是一种已知的风险,胚胎学家必须将它们分开。
“你当然不希望卵子被注射两次,或者根本不注射,因为这两个事件都以没有可行的胚胎结束,”他说。 “我们的系统甚至在注射开始之前就将鸡蛋分离到它们自己可识别的位置,从而消除了这种风险。”

汤普森说,男性生育治疗分为两组。
“1)旨在提高精子质量和密度的治疗,”他说。 “这些包括男性服用口服抗氧化剂(如’Menevit’),改变生活方式,如改变饮食和戒烟。”
“2) 执行辅助生殖技术,例如胞浆内精子注射 (ICSI),特别是对于射精中精子数量极低(甚至没有)的男性。”
他说,在 ICSI 发展之前,30 年前,在 IVF 实验室内研究了其他几种技术。
他说,这些调查的目的是实现成功的“受精和胚胎发育,精子数量有限或射精中的精子质量受损”。
“但当 ICSI 的意外发现于 1992 年发表时,这一切都发生了变化,因为将精子直接注射到卵子中始终可以提供 70-80% 的受精率,”汤普森说。 70% 到 80% 的受精率与使用“高质量射精精子样本”进行 IVF 时达到的受精率相同。
“所以 ICSI 改变了 IVF 诊所的一切,但即便如此,它的实施方式从那时起就没有改变。”
汤普森在新闻稿中说:“像这样在 IVF 实验室中持续创新是我们提高成功率并减轻患者经济和情感负担的唯一途径。”
这对那些寻求生育治疗的人意味着什么
该设备的全球临床试验将于 2022 年开始。如果该设备被确定为安全有效的,它将不仅可以帮助男性不育症,还可以改善女性的生育程序,如胚胎培养、胚胎冷冻保存和体外成熟等。降低 ICIS 的成本。
邓宁说,ICSI的成本因公司而异。
“但你还需要考虑,减少患者生孩子所需的周期数也将为家庭节省大量资金,”她说。
“我们的新型设备简化了程序,因此我们预计,将提高成功率,从而减少婴儿的周期。”
“将该设备(Fertilis)商业化的公司声称,该微型设备比目前全球用于 ICSI 的设备便宜。”
邓宁在阿德莱德大学的媒体发布会上表示,对于因男性不育而难以生育自己想要的孩子的家庭来说,这款设备是一个重要的突破。
“这一发现消除了不孕症患者治疗的重大障碍,并将提高体外受精的成功率,”她说。
医院研究基金会集团的首席执行官保罗弗林表示,该组织为支持邓宁改进 IVF 的研究而感到自豪。
“对于成千上万需要依赖 ICSI 的有希望的父母来说,这款设备将改变游戏规则,”弗林说。

汤普森说,这种微型设备的测量单位是微米。
“我们希望有效地为鸡蛋(直径为 0.1 毫米(100 微米))构建一个‘盒子’,并具有可分辨到 1 微米的特征。”
他说,该团队使用一种称为“2-光子聚合 3-D 打印”的技术实现了这一设计。
“每天的 3D 打印都使用像墨水打印机一样通过喷嘴注入的熔融塑料。 随着塑料在沉积后迅速硬化,3D 维度来自于一层一层的构建。”
Thompson 表示,打印机的分辨率由喷嘴开口的大小控制。 他说,2-光子聚合 3-D 打印使用由显微镜镜头聚焦的激光作为喷嘴,允许“打印机的分辨率约为 0.2 微米”。
“在我们的案例中,塑料最初是液体,但随后被高度聚焦的激光立即硬化,因此在相反的过程中,我们“构建”了我们的设备。”
新微型设备开发背后的研究发表在《辅助生殖与遗传学杂志》上。 该论文的主要作者 Suliman Yagoub 是阿德莱德大学生物医学学院的博士生。

