最初是一个大胆的实验 - 在人体之外创造生活 - 已成为数百万的生命线。自1978年第一个IVF婴儿诞生以来,科学将希望转变为现实,但育儿的旅程仍然像以往一样激烈和充满挑战。
如今,IVF不仅要克服不育。这是关于通过AI选择胚胎,创建配子的胚胎和合成生命的可能性更接近可能性的胚胎,这是关于突破繁殖本身的界限。
我们走了多远 - 我们愿意走多远?
它始于1978年,当Loolouise Brown成为世界上第一个IVF婴儿。她出生于英国,她的出生是Physiologistrobert Edwardsandgynaecodist Patrick Steptoe的开创性工作的结果。他们的成功表明,人类的观念可能发生在身体外,永远改变了繁殖的可能性。
IVF
的旅程
它始于1978年
路易丝·布朗(Louise Brown)成为世界上第一个IVF婴儿
。她出生于英国,她的出生是生理学家开创性工作的结果
罗伯特·爱德华兹
和
妇科医生
帕特里克·斯蒂夫(Patrick Steptoe)
。他们的成功表明,人类的观念可能发生在身体外,永远改变了繁殖的可能性。
Robert G. Edwards,右侧和Patrick Steptoe博士离开了。罗伯特·爱德华兹(Robert Edwards)于2010年因开发IVF而获得了诺贝尔生理学或医学奖,这是路易丝·布朗(Louise Brown)出生后30年以上。最初,他的工作被许多科学期刊拒绝,并面临着宗教团体的强烈反对,但他坚持不懈地改变了生殖医学。图像来源:
纽约时报
改变IVF的技术进步
自第一个IVF婴儿诞生以来,主要的创新大大提高了成功率,并扩大了面临复杂生育挑战的人们的选择。
冷冻保存
更改了IVF的所有内容。现在,患者可以冻结胚胎,鸡蛋或精子,而不是一遍又一遍地接受压力治疗,并保存以后。这就像在完美的时刻打起停顿一样 - 让人们有更多机会在没有额外的身体和财务压力的情况下再次尝试。
现代玻璃化方法(快速冻结过程)在解冻后,生存率大大提高,
现在有了后期的生存
95%
用于胚胎
。
卵巢刺激
全部是为了增强身体。通常,卵巢每月只释放一个鸡蛋,但是受控卵巢刺激(COS),医生使用荷尔蒙
刺激激素(FSH)
立即帮助种植几个鸡蛋。这样,在IVF期间,可以在单个周期中收集更多的卵,这使患者有更好的成功机会。
胞质内精子注射(ICSI)
它是一个改变游戏规则的人,当时它是在1990年代初首次出现的。科学家现在没有将受精给偶然性,而是选择一个精子,然后使用微小的玻璃针直接注入鸡蛋。该技术有助于克服低精子数量或精子运动不佳的问题 - 当自然需要额外帮助时,施肥会更好。
ICSI
当精子在计数,运动或形状上存在问题时,特别有用。多亏了这项技术,数以百万计的夫妇自然而然地想到了家庭,将曾经感觉不可能的东西变成了父母的真正机会。
IVF
的当前状态
今天的IVF看起来与早期大不相同。曾经的实验已成为一个高度完善的过程,该过程得到了数十年的科学研究和临床改进的支持。
延时成像(胚胎镜)
可以将其视为胚胎的婴儿监测器,但要先进得多。延时成像使胚胎学家可以实时观察胚胎,而不会打扰其精心控制的环境。像胚胎镜这样的系统在几天内拍摄数千个高分辨率图像,从而创建了详细的开发时间表。
该技术可帮助临床医生捕捉至关重要(但微妙),例如细胞均匀分裂或是否按计划进行开发。当选择哪个胚胎成为健康婴儿的最高机会时,这些细节可能会带来一切不同。
为什么重要
:
减少处理并保持胚胎生长的理想条件。
跟踪精确的发展里程碑,以更好地预测胚胎健康。
通过改善胚胎选择来增加成功的机会。
延时系统每个胚胎最多可捕获5,000张图像,帮助胚胎学家发现人眼看不见的模式。
植入前基因检测(PGT)
每个胚胎的背后都是遗传蓝图。PGT让生育专家仔细观察 - 在植入之前筛选染色体异常或遗传条件。这是将希望与健康相匹配的有力方法。PGT的类型包括:
PGT-A
(非整倍性):用于额外或缺失染色体的筛选(例如,
唐氏综合症
)。
PGT-M
(单基因):检测到特定的遗传疾病
囊性纤维化
或者
地中海贫血
。
PGT-SR
(结构重排):识别染色体易位和其他异常。
为什么重要
:
增加了成功,健康怀孕的机会。
通过避免患有染色体错误的胚胎来降低流产的风险。
支持具有已知遗传条件的家庭在有健康的孩子中。
当染色体异常的风险自然增加时,PGT对35岁以上的女性特别有用。
辅助孵化(ah)
在胚胎可以植入子宫之前,它必须从其保护性外层(Zona pellucida)中“孵化”。但是有时候,外壳太难了。那就是辅助孵化的地方。
临床医生使用精细的激光或专门的化学溶液,在壳中创建一个微小的开口,以帮助胚胎自由断裂并附着在子宫内膜上。这是一种微妙的轻推,可以带来不同的世界,尤其是在老年患者或以前的IVF失败的患者中。
为什么重要
:
在选定病例中可能会提高植入机会。
用厚或硬化的外壳帮助胚胎。
为有失败循环病史的患者提供新的希望。
辅助孵化已经从手动微针和酸溶液演变为精确激光器,现在是帮助胚胎“突破”和植入物的首选方法,就像给自然的高科技轻推。图像来源:
Invitra
IVF
的未来
随着生殖科学进入一个新时代,突破正在出现,可以完全重新定义我们对生育能力,受孕甚至怀孕本身的看法。
胚胎选择中的AI
想象一下,计算机是否可以帮助预测哪种胚胎有最大的机会成为健康的婴儿。这正是AI现在在领先的生育诊所中所做的。
AI系统
BELA(胚泡评估学习算法)
分析数千个延时图像和生物数据点
精确地评估胚胎质量 - 有时多达80%
。通过识别人眼看不见的微妙模式,AI可帮助胚胎学家选择更可能植入且不太可能流产的胚胎。
在图像中看到的鹳这样的AI系统可以分析数千个胚胎图像,以预测哪些胚胎最有可能在染色体上正常(或eploid),其精度超过70%。图像来源:
研究门
体外配子发生(IVG)
如果可以将皮肤细胞转化为卵或精子怎么办?这就是体外配子发生(IVG)背后的大胆视觉,这是一种将干细胞变成功能齐全的配子的尖端技术。
2023年,日本研究人员成功地
从小鼠皮细胞产生精子
这是一个主要的里程碑,使我们更接近人类的应用。含义令人震惊:IVG可以为癌症幸存者,早期的妇女以及希望有遗传相关儿童的同性伴侣提供生育解决方案。
使体外配子发生(IVG)的突破始于
Shinya Yamanaka
(左)发现
诱导多能干细胞(IPSC)
在2006年。通过将成年细胞重新编程回类似干细胞状的状态,Yamanaka为研究人员打开了大门
Katsuhiko Hayashi
(右)将皮肤细胞变成鸡蛋和精子细胞,从而使生育科学的未来得到照相。
人造子宫和合成胚胎
在人体之外生长一个婴儿听起来像是
矩阵
,但是科学家已经在努力。在2022年的一项研究中,以色列魏兹曼科学学院的研究人员创建了合成小鼠胚胎 -
带有跳动的心脏和大脑结构
- 仅使用干细胞和人造子宫。
这些胚胎从传统意义上没有受精。它们是从头开始建造的,没有鸡蛋或精子。图像来源:
麻省理工学院
尽管人类的应用仍处于早期研究阶段,但潜在用途是开创性的 - 从支持极其早产的婴儿到为无法妊娠的人提供新的生殖途径。
结论
从剑桥实验室中的谦虚开始到AI驱动的胚胎分析以及实验室成长配子的希望,IVF在短短的四十年中已经走了很长一段路。曾经是一个医学奇迹的事物现在是一个主流选择,然而,旅程仍然是个人的,受到科学的影响,但受人类希望的驱动。
当我们展望未来时,IVF不仅要提高成功率,而且还要扩大谁的构想,生活的开始以及繁殖的局限性在何处。但是,随着这一进步的责任:确保创新保持道德,易于访问和扎实。