Automatizace přípravy gamet, intracytoplazmatické injekce spermií (ICSI), kultivace embryí a vitrifikace

Pacienti trpící neplodností mohou vyhledat léčbu asistovaného početí. V celém léčebném cyklu se o spermie a vajíčka (gamety) od zamýšlených rodičů postará zkušený laboratorní personál (embryologové), kteří se budou spoléhat na manuální laboratorní procesy k dosažení oplodnění. Nejčastěji používanou metodou k dosažení oplodnění je intracytoplazmatická injekce spermie (ICSI), léčba, která zahrnuje injekci jedné spermie přímo do vajíčka. Takto získaná embrya jsou poté několik dní uchovávána ve vhodném prostředí (inkubátoru), než se rozhodne, zda je lze okamžitě použít k pokusu o otěhotnění (transfer embrya), nebo je třeba je zmrazit pro přípravu na budoucí ošetření (kryokonzervace). .

Laboratorní kroky potřebné k dokončení léčby plného asistovaného početí (od odběru spermií a vajíček, po oplodnění a poté po transfer embrya a/nebo kryokonzervaci) jsou často manuální a časově náročné, a proto úspěch léčby velmi závisí na dovednosti jednotlivých zaměstnanců a výsledky mohou být ovlivněny únavou, stresem a pracovní zátěží.

Kombinace robotiky a umělé inteligence (AI) má potenciál poskytnout zlepšení a standardizaci laboratoře pro plodnost, ale takové integrace nebylo běžně dosaženo. Jiné lékařské obory, jako je regenerativní medicína, dlouhodobě těží z implementace robotických řešení; moderní automatizace si však cestu do laboratoře plodnosti teprve našla.

Cílem společnosti Conceivable Life Sciences (sponzor studie) je dodání sady řešení, která společně umožní plně autonomní cyklus ICSI (od přípravy spermií/vajíček, přes injekci spermatu až po kultivaci embryí a kryokonzervaci) ve snaze snížit náklady, pomoci laboratornímu personálu a případně zlepšit výsledky. Účelem této studie je poskytnout základní aspekt tohoto projektu: digitální řízení a individuální automatizaci všech klíčových kroků kompletního laboratorního workflow. Data získaná v této studii pomohou budoucímu vývoji těchto automatizovaných systémů.

Do této studie mohou být zařazeni pacienti podstupující léčbu ICSI. Jejich gamety (spermie a/nebo vajíčka) mohou být distribuovány do dvou skupin (test a kontrola) a podstoupit jeden nebo více prvků automatizovaného pracovního postupu s plně asistovaným početím (pro testovací skupinu) nebo standardního pracovního postupu s asistovaným početím (pro kontrolní skupinu). ). Robotická automatizace může zahrnovat kterýkoli z následujících kroků: robotická příprava spermií, robotická selekce a denudace oocytů, robotická injekce spermií, automatizovaná kultivace embryí a automatická kryokonzervace. Výsledná embrya mohou být použita pro přenos embryí.

Hlavní hypotézou této studie je, že použití robotických asistentů jako součásti cyklu plného asistovaného početí může zlepšit laboratorní pracovní postupy, aniž by se snížila úspěšnost léčby.