Em bé đầu tiên chào đời bằng kỹ thuật IVF tự động

Trang tin Khoa học đời sống (Livescience) trực tuyến của Mỹ trung tuần tháng 4/2025 cập nhật nghiên cứu của Công ty công nghệ sinh học Conceivable Life Sciences (CLS) sử dụng hệ thống robot điều khiển từ xa tiêm tinh trùng vào bào tương tại phòng thí nghiệm ở Guadalajara (Mexico).

Kết quả, phôi được tạo thành công, sau đó cấy vào tử cung của một phụ nữ 40 tuổi, cho ra đời em bé khỏe mạnh. Đây là kỹ thuật IVF tự động điều khiển từ xa, bước tiến đột phá trong sinh sản, giúp nhóm hiếm muộn sớm được làm cha, làm mẹ.

Phôi thai được tạo ra bằng một quy trình gọi là tiêm tinh trùng vào bào tương (ICSI), một loại thụ tinh trong ống nghiệm đã có từ những năm 90 ở thế kỷ trước.

Trong IVF thông thường, một tế bào trứng được đặt trong một đĩa giữa hàng nghìn tinh trùng, còn ICSI lại liên quan đến việc tiêm trực tiếp một tế bào tinh trùng vào trứng. Phương pháp sau hữu ích trong trường hợp vô sinh nam, trong đó tinh trùng có thể gặp khó khăn khi tiếp cận trứng nếu không có sự can thiệp.

Ưu điểm của công nghệ tự động hóa

Trong nghiên cứu, quy trình được thực hiện hoàn toàn bằng máy móc tại Guadalajara, Mexico, trong khi đó tập thể các nhà phôi học và kỹ sư tại CLS ở Hudson (New York, Mỹ) lại theo dõi quy trình và tiến hành từng bước từ xa.

Công nghệ tự động hóa được phát triển bởi một nhóm chuyên gia của CLS. Nhóm chuyên gia này đã thiết kế một hệ thống có thể hoàn thành 23 bước liên quan đến ICSI. Từ việc lựa chọn tinh trùng đến việc tiêm tinh trùng vào trứng và lựa chọn phôi thai khỏe mạnh nhất.

Hệ thống này không tự động hóa việc thu thập tinh trùng hoặc trứng, cũng như đưa phôi vào tử cung.

"Lần đầu tiên, chúng tôi đã tạo ra một nền tảng chuẩn hóa ICSI. Thực hiện ICSI cho hàng trăm trứng trong một ngày là một nhiệm vụ khó khăn. Bất kỳ cải tiến công nghệ nào có thể cắt giảm nỗ lực này đều được đánh giá cao trong bất kỳ phòng thí nghiệm phôi học. ICSI bao gồm việc lựa chọn tinh trùng, cố định tinh trùng, nhặt tinh trùng và tiêm vào trứng.

Nhóm nghiên cứu đang tiếp tục cải tiến, hoàn thiện hệ thống để hướng tới tự động hóa toàn bộ quy trình ICSI. Tuy nhiên, con người vẫn đóng vai trò giám sát và đảm bảo thiết bị hoạt động chính xác để giảm chi phí, tăng khả năng tiếp cận và mang lại niềm vui làm cha mẹ cho nhiều gia đình hơn”.

Chavez-Badiolam, Giám đốc y khoa của Công ty công nghệ sinh học Conceivable Life Sciences

Trong quá trình thực hiện quy trình, các tế bào trứng rất mỏng manh nên nguy cơ thoái hóa rất cao.

Tự động hóa ICSI có thể làm giảm quá trình thoái hóa bằng cách giảm sức cản cơ học đối với màng trứng, quá nhiều lực căng trong quá trình tiêm có thể ảnh hưởng đến quá trình thụ tinh hoặc phá hủy hoàn toàn trứng", đồng tác giả Chavez-Badiola, kiêm sáng lập và là giám đốc y khoa của CLS cho hay.

Kết hợp công nghệ tự động và trí tuệ nhân tạo

Hệ thống tự động của CLS sử dụng thuật toán trí tuệ nhân tạo (AI) lựa chọn tinh trùng tối ưu để tiêm vào trứng, dựa trên hình dạng của tế bào tinh trùng. Sau đó, thuật toán AI thứ hai sẽ xác định phôi khả thi nhất, đánh giá hình dạng nhiễm sắc thể của chúng và khả năng làm tổ của chúng trong thành tử cung.

Tia laser được sử dụng để cố định đuôi tinh trùng chính xác tại điểm giữa, sau đó một động cơ sẽ xuyên qua màng trứng bằng một chuyển động duy nhất để tiêm tế bào tinh trùng. Mỗi bước của quá trình được bắt đầu bằng một người nhấn nút khi theo dõi quá trình diễn ra.

Bác sĩ sẽ đưa trứng đã thụ tinh vào tử cung và phải cấy ghép để thụ thai. Quá trình ICSI tự động mất nhiều thời gian hơn so với quá trình thủ công. Hệ thống tự động mất trung bình 9 phút 56 giây cho mỗi trứng, trong khi quá trình thủ công mất trung bình 1 phút 22 giây cho mỗi trứng.

Theo nhóm nghiên cứu, việc kết hợp công nghệ tự động và trí tuệ nhân tạo trong lĩnh vực hỗ trợ sinh sản hứa hẹn kỷ nguyên mới, giúp chuẩn hóa quy trình, giảm thiểu rủi ro và tăng tỉ lệ thành công cho các cặp vợ chồng hiếm muộn trên toàn thế giới trong tương lai không xa.

Nguồn: Livescience

Khắc Nam