精準篩選精子,顯著提升體外人工受精(IVF,俗稱試管嬰兒)成功率
來自以色列臺拉維夫大學(Tel Aviv University)的研究團隊開發出一項新技術,並已在以色列Barzilai醫學中心成功應用,顯著提升了體外人工受精的受精率、受孕率及健康嬰兒的誕生率。根據研究數據,該技術將體外人工受精的成功率從34%提高至65%,即31次胚胎植入中成功懷孕20例,而對照組則為41次植入中成功懷孕14例。其中一對曾歷經15次體外人工受精失敗的夫婦,透過此技術首次成功懷孕,最終順利迎來新生兒。
研究團隊指出,此技術能幫助實驗室篩選出符合世界衛生組織(WHO)標準的高品質精子,從而大幅提升懷孕及健康嬰兒誕生的機率。
這項創新技術由臺拉維夫大學工程學院生物醫學工程系主任Natan T. Shaked教授主導,並透過該校的投資基金及技術轉移公司Ramot輔導,由新創公司QART Medical負責商業化。相關研究成果已發表於《PNAS》、《Advanced Science》及《Fertility and Sterility》等國際權威期刊。
除了Barzilai醫學中心,該技術也在以色列其他大型醫療機構進行臨床研究。此外,美國加州大學舊金山分校醫學中心(UCSF Medical Center)及日本東京大學醫院(University of Tokyo Hospital)也已採用此技術。目前已有數十對夫妻參與臨床試驗。
生育挑戰:精子數量下降與體外人工受精解方
Barzilai醫學中心試管嬰兒部門與精子銀行主任Bozhena Saar-Ryss醫師指出:「全球每六對夫妻中就有一對面臨生育挑戰,其中約50%與男性因素相關。在日本、韓國與西班牙等國,出生率驟降導致人口萎縮。影響生育率的因素多元,包括社會趨勢(如職業發展優先、婚姻延遲)及環境污染對健康的潛在影響。過去幾十年來,年輕健康男性的精子數量已下降約50%。在體外人工受精的過程中,精子篩選尤為重要,必須挑選形態良好且活動力高的精子,以確保胚胎能健康發育。」
Shaked教授進一步解釋:「由於生物細胞是透明的,傳統上需要使用化學染劑來觀察內部結構,進行研究或診斷。然而,在體外人工受精的過程中,染劑可能滲入胚胎DNA,造成不可逆的損害,因此無法應用。目前,胚胎學家主要根據精子的外觀與活動力進行挑選,但這種方法準確度有限,約90%看似正常的精子,其內部結構未達世界衛生組織標準。這也是為何體外人工受精的活產率僅為15%至25%,許多夫妻需要經歷五次以上的療程才可能成功懷孕。」
3D影像技術:篩選優質精子的未來關鍵?
Shaked教授進一步說明:「我們開發的技術為胚胎學家提供了一種全新工具,可精準識別符合世界衛生組織標準的精子。我們運用光學折射率進行三維影像重建,無需化學染色,即可視覺化精子的內部結構。這項技術可讓胚胎學家分析精子內部組成,甚至測量重量與體積,從而篩選出最符合標準的精子。這是首次能夠在活細胞上達到與化學染色相媲美的結果。臨床試驗數據也證實,此技術大幅提高了受精、懷孕及健康嬰兒的誕生機率。」
臺拉維夫大學技術轉移公司Ramot執行長Ronen Kreizman表示:「我們對Shaked教授及其團隊,以及QART Medical所取得的卓越成就感到自豪。這項突破性技術展現了臺拉維夫大學巨大的研究潛力。我們相信,透過研究技術轉化為新創企業,能為經濟與人類福祉帶來深遠影響。」
目前,Shaked教授的團隊正開發一種全新技術,可檢測精子DNA片段,並計畫將其整合至現有系統。他補充道:「我們的目標是為胚胎學家提供一套全面技術,根據三大關鍵標準:精子活動力、內部結構與DNA完整性,挑選最佳精子進行受精。這將顯著提升體外人工受精的成功率,為有生育需求的家庭帶來更多的希望。」
資料來源:
https://english.tau.ac.il/research/IVF-tech-advancement