即使是那些吃得好、经常锻炼的男性,也只有十分之一的精子是健康的。美国加州的奥马诊所已经开发出一种“精子健康测试”算法,该算法可以扫描精子的形状及其运动方式,以便挑选出最健康的精子。
据报道,研究表明,大约40%的不孕不育病例是由男性伴侣造成的,几十年来,精子数量一直在下降,这种模式被归咎于不良饮食和久坐的生活方式的增加。
奥马诊所(Oma Clinic)希望新算法筛选精子将提高体外受精(IVF)的成功率,并降低费用,这意味着夫妻双方将需要更少的治疗周期。
帮助开发人工智能的企业家乔希(Kiran Joshi)博士表示,按照目前的情况,夫妇们平均要经历三个治疗周期的试管婴儿,研究人员希望减少这个数字,因为这将减少痛苦,减轻经济负担,并带来更多的成功。
新算法是通过扫描1000多名男性的精子建立的。
乔希博士表示,新算法是通过扫描1000多名男性的精子建立的。
这些样本是由美国和其他国家的生育诊所提交的,大部分来自30多岁和40多岁的男性。
为了开发该算法,科学家们首先从每个样本中提取了一个精子子集,其中包含多达20000个精子。
然后,顶尖的胚胎学家将这些样本放在显微镜下,分析每个样本的健康状况。
他们根据两个因素进行了分级: 它们的形状和它们的游泳能力。
一个健康的精子有一个光滑和椭圆形的头部,也将能够快速和直线地游泳。
乔希博士说,找到这些精子往往就像在“干草堆里找针”。
参与开发人工智能的胚胎学家迈克尔·瓜纳西亚(Michael Guarnaccia)博士在解释分析样本的情况时表示,一些精子以非直线方式游动,有时看到精子绕着圈子或以反常的方式游动。
根据这两个方面,使用标准化的措施对精子进行分级,然后对每个精子录制大约10秒钟的视频。
然后将其输入人工智能,使其有能力准确估计任何一个特定精子的健康程度。
红色方框表示不健康的精子,绿色表示那些健康的精子。
当人工智能投入使用时,它在每个精子周围画出一个方框,然后根据精子的健康状况迅速分配一个颜色。
结果在几秒钟内就能出来——红色方框表示不健康的精子,绿色表示那些健康的精子。
科学家们将在接下来的几个月里在一份学术期刊上发表他们的研究。
他们已经进行了测试,监测已使用和未使用该技术的IVF回合的成功率。
在这个阶段,研究人员不能透露结果,但他们说两组之间存在“重大”差异。
瓜纳西亚博士表示,受精率和通过的胚胎数量都有百分比的增加。这在统计学上是有意义的。
这项技术可能标志着试管婴儿行业向前迈进了一大步,因为它提高了受精率,减少了夫妇通过这一过程和受孕所需的成本和时间。
它还可能通过给科学家提供第二种意见来帮助他们,因为一些专家认为,要区分健康的精子往往是很困难的。
据估计,美国每年约有36000名儿童通过试管婴儿出生,占所有出生儿童的1%。
但是,随着越来越多的夫妇将组建家庭的时间推迟到晚年,这一数字还在继续上升。据估计,到2050年,多达一半的婴儿可能是通过试管婴儿治疗在美国出生。
文/南都记者 陈林