科学家们正利用人工智能实时精准预测胚胎健康状况。
胚胎学家是体外受精（IVF）背后的科研人员，负责监督胚胎发育与筛选、准备胚胎移植并维护实验室环境。数十年来他们一直是IVF的关键环节，但近年随着生育治疗需求激增而诊所人手短缺，工作量大幅增加。美国事实上正面临胚胎学家和遗传咨询师的严重短缺。
资深胚胎学家兼IVF实验室主管克劳斯·维默认为，人工智能或能通过实时预测胚胎健康状况，为实验室生产力开辟新途径。
维默是费尔蒂利蒂公司（Fairtility）的首席科学官兼临床事务主管，该公司运用人工智能在IVF实施前评估卵子与胚胎的可行性。其算法CHLOE（Cultivating Human Life through Optimal Embryos，通过优化胚胎培育人类生命）经数百万胚胎数据点及结果训练，可快速筛选患者胚胎，引导临床医生定位最具成功植入潜力的胚胎。公司宣称这将缩短妊娠周期并提高活产率。尽管目前仅通过回顾性验证，CHLOE仍是美国食品药品监督管理局（FDA）唯一批准的胚胎评估AI工具。
当前挑战
体外受精的目标是培育染色体正常的胚胎。胚胎学家需采集每个胚胎的细胞送外部进行基因检测，结果可能耗时两周且增加数千美元治疗成本。此外，通过检测仅表示胚胎染色体数量正确，未必反映整体健康状况。
“胚胎的核心功能是细胞分裂，”维默指出，“涉及数百万数据点：细胞分裂特征、内细胞团面积与大小、滋养层（未来形成胎盘的细胞层）收缩频率等。”
AI模型能持续将胚胎发育各阶段与最优特征进行比对。“CHLOE解答的关键问题是：该胚胎发育质量如何？是否具备成功健康植入所需全部要素？”维默解释道。CHLOE会生成综合胚胎分析的AI评分。维默预测，近期IVF诊所向患者移植异常胚胎的比例将无需活检即可降低：“每家胚胎学实验室都将实现胚胎发育的自动评估。”
领域变革
维默早年从事动物科学，他认为人兽胚胎学差异在于文书工作量。“胚胎学家40%的时间消耗在非专业事务上，”他补充道，“AI将简化胚胎学领域，让我们回归真正的科学家角色。”这意味着更多时间用于观察胚胎发育、确保其正常成长，并利用新获取的信息优化胚胎筛选。
“CHLOE如同实验室中的虚拟助手，协助胚胎选择、确保环境最优并自动生成患者与临床报告，”他表示，“能研究数据并洞察影响胚胎发育的因素极具价值，毕竟数年前这还无法实现。”
阿曼达·史密斯是报道文化、社会、人文及技术领域的自由记者。
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