共计 1176 个字符,预计需要花费 3 分钟才能阅读完成。
哥伦比亚大学的研究团队运用 AI 技术,在一名不育男性的样本中发现了肉眼不可见的精子,最终帮助一对夫妇实现了曾被认为不可能的怀孕。
在 IVF 过程中分析胚胎的计算机屏幕(示意图)
一对经历了 18 年生育治疗失败的夫妇,终于迎来了他们的第一个孩子。这一奇迹的实现归功于一种名为 STAR 的 AI 驱动系统,该系统在一名曾被诊断为无精症的男性样本中发现了三个隐藏的精子细胞。
STAR,全称为“精子追踪与恢复”,由 Zev Williams 博士及其团队在哥伦比亚大学生育中心开发。该系统利用高分辨率成像和人工智能技术,这些技术最初用于探测遥远的恒星,现在则用于在曾经被认为无望的精液样本中寻找罕见的精子。
“我们正在使用那些用于在宇宙中寻找生命的技术,来帮助在地球上创造新生命。”Williams 表示。
高达 10% 的不育男性患有无精症,这是一种即使在显微镜下也无法检测到精子的病症。传统的解决方案包括使用捐赠精子或进行痛苦的手术从睾丸中提取组织。
Williams 的团队花了五年时间将天文 AI 工具改造为寻找精子的工具。STAR 系统通过高速摄像头连接到显微镜,并以极高的分辨率扫描精液样本,在一小时内捕获超过 800 万张图像。AI 随后在不伤害精子的情况下分离出有活力的精子。
“一名患者提供了样本,技术娴熟的技术人员花了两天时间在样本中寻找精子,”Williams 告诉 CTV 新闻,“他们没有找到任何精子。我们将样本交给基于 AI 的 STAR 系统,一小时内,它发现了 44 个精子。”
胚胎学家随后使用一种温和、无损伤的过程提取检测到的精子,避免使用离心等可能破坏脆弱细胞的方法。一旦精子被提取出来,可以立即用于 IVF 或冷冻以备将来使用。
今年早些时候,STAR 系统首次成功实现了怀孕。38 岁的 Rosie 和她的丈夫(均使用化名)在多个国家多次 IVF 尝试失败后几乎放弃了希望。
“真的没有其他办法了,”Rosie 告诉《时代杂志》,“尤其是我在生育年龄上已经远远超过了正常范围。”
今年三月,STAR 系统在她丈夫的样本中发现了三个有活力的精子。医生在两小时内完成了卵子受精,并很快植入了胚胎。她现在已怀孕五个月。
“我花了两天才相信我真的怀孕了,”她告诉 CTV 新闻,“我每天早上醒来还是不敢相信这是不是真的。”
尽管结果令人鼓舞,但一些专家呼吁谨慎对待。美国生殖医学学会的 Robert Brannigan 博士告诉《华盛顿邮报》,这种方法在成为标准治疗之前需要更多数据。
精子注射 IVF 的先驱 Gianpiero Palermo 博士对 STAR 的局限性提出了担忧。“在我看来,这种方法存在缺陷,因为不可避免地有些男性将没有精子。”他表示。
尽管如此,Williams 仍然保持乐观。“通过我们的方法,许多被告知无法拥有亲生孩子的男性现在有了这个机会。”他说。
STAR 系统目前仅在哥伦比亚大学提供,精子恢复的费用估计在 3000 美元以下。