哥伦比亚大学生育中心的研究人员近日利用人工智能技术,成功帮助一名无精子症男性患者发现隐藏精子,实现体外受精突破。该技术被命名为STAR(精子追踪与回收系统),通过高速影像分析和AI算法,能在常规显微镜检查遗漏的样本中定位极微量精子。
这对不愿透露姓名的夫妇曾辗转全球多家生育中心,经历多次体外受精失败。经诊断,丈夫患有无精子症——一种导致精液中无法检测到可测量精子的罕见病症。在采用STAR技术后,研究人员从其精液样本中发现3个隐藏精子,成功完成卵子受精并实现妊娠。预计今年12月将迎来他们的首个孩子。
"我们经历过太多次失望,已经不敢抱希望。"妻子通过邮件表示,"直到看到扫描结果,我仍不敢相信这是真的。"
精准定位技术突破医学瓶颈
该技术核心在于结合高速摄像与AI训练模型,将精液样本置于特制芯片后,系统能在1小时内完成超过800万张影像的扫描分析。项目负责人Zev Williams教授展示对比案例:人工显微镜检查两天未发现精子的样本,STAR系统在1小时内检测到44个精子。
"这就像在1000个干草垛里寻找散落的钢针,但能在1小时内完成搜索,且不会损伤精子活性。"Williams教授强调,该技术突破使得原本需通过睾丸穿刺等侵入性手段的患者,现在只需常规精液检测。
医学界热议AI赋能新纪元
加拿大研究团队早前已开发类似AI模型,用于加速无精子症样本中的精子搜索。梅奥诊所泌尿科专家Sevann Helo指出:"AI通过深度学习建立精子形态数据库,能识别人眼难以辨别的微观特征。"
旧金山生殖内分泌学家Aimee Eyvazzadeh评论称:"AI不仅帮助我们看见不可见之物,更革新了整个辅助生殖领域。从胚胎筛选到药物方案个性化,AI正在重塑生育治疗范式。"其主导的Stork-A系统和CHLOE技术已实现早期胚胎质量预测和卵子冷冻评估。
但威尔康奈尔医学院Gianpiero Palermo教授提出审慎观点:"AI应用仍需严格验证,目前模型在胚胎评估上存在不一致性。即便如此,该技术仍需与人类胚胎学家的专业操作相结合。"
技术推广与伦理挑战
STAR技术目前仅在哥伦比亚大学生育中心应用,研究团队计划发表技术细节以供其他机构使用。单次检测费用约3000美元,包含精子定位、分离与冷冻保存全流程。Williams教授表示:"这项技术突破证明,现代科技正在解决人类最古老的生育难题。"
值得关注的是,技术推广面临双重挑战:既需要平衡AI应用可能带来的过度期望风险,又要确保技术验证的严谨性。Palermo教授警告:"必须正视部分男性确实完全缺乏精子的现实,技术筛查手段的局限性不会因AI介入而改变。"
目前全球约10%的不育男性患有无精子症,约占美国不育病例的40%。该技术突破为这类患者提供了新的解决方案,避免了传统睾丸手术的侵入性风险。研究团队强调,AI在此过程中并非创造精子,而是放大了人类观测微观世界的能力,标志着生育医学进入人机协同新纪元。
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