Automatisering af gametepræparation, intracytoplasmatisk sædinjektion (ICSI), embryokultur og forglasning

Patienter, der lider af infertilitet, kan søge assisteret undfangelsesbehandling. I en fuld behandlingscyklus vil sædcellerne og æggene (gameter) fra de påtænkte forældre blive passet af dygtige laboratoriepersonale (embryologer), som vil stole på manuelle laboratorieprocesser for at opnå befrugtning. Den mest almindeligt anvendte metode til at opnå befrugtning er intracytoplasmatisk sædinjektion (ICSI), en behandling, der involverer injektion af en enkelt sædcelle direkte inde i et æg. De således opnåede embryoner opbevares derefter i et passende miljø (inkubator) i flere dage, før det besluttes, om de straks kan bruges til at forsøge at etablere en graviditet (embryooverførsel), eller skal nedfryses som forberedelse til en fremtidig behandling (kryokonservering) .

De laboratorietrin, der kræves for at gennemføre en fuld assisteret undfangelsesbehandling (fra sæd- og ægudtagning, til befrugtning og derefter til embryooverførsel og/eller kryokonservering) er ofte manuelle og tidskrævende, og behandlingens succes er derfor meget afhængig af det enkelte personales dygtighed og resultater kan påvirkes af træthed, stress og arbejdsbyrde.

Kombinationen af ​​robotteknologi og kunstig intelligens (AI) har potentialet til at give forbedringer og standardisere fertilitetslaboratoriet, men en sådan integration er ikke opnået rutinemæssigt. Andre medicinske områder, såsom regenerativ medicin, har længe haft gavn af implementeringen af ​​robotløsninger; moderne automatisering har dog endnu ikke fundet vej til fertilitetslaboratoriet.

Målet for Conceivable Life Sciences (studiesponsoren) er leveringen af ​​en række løsninger, der tilsammen vil tillade, at en fuldstændig autonom ICSI-cyklus finder sted (fra sæd-/æg-forberedelse, til sæd-injektion, til embryokultur og kryokonservering) i et forsøg på at reducere omkostningerne, hjælpe laboratoriepersonale og muligvis forbedre resultaterne. Formålet med denne undersøgelse er at levere et kerneaspekt af dette projekt: digital kontrol og individuel automatisering af alle nøgletrin i et komplet laboratorie-workflow. Dataene genereret i denne undersøgelse vil hjælpe den fremtidige udvikling af disse automatiserede systemer.

Patienter, der gennemgår en ICSI-behandling, kan rekrutteres i denne undersøgelse. Deres kønsceller (sperm og/eller æg) kan være fordelt på tværs af to grupper (test og kontrol) og gennemgå et eller flere elementer i en automatiseret fuld assisteret befrugtningsarbejdsgang (for testgruppen) eller en standard assisteret befrugtningsarbejdsgang (for kontrolgruppen) ). Robotautomatisering kan omfatte et hvilket som helst af følgende trin: præparation af robot sæd, udvælgelse og denudering af robotoocytter, sædrobotinjektion, automatiseret embryokultur og automatisk kryokonservering. De resulterende embryoner kan anvendes til embryooverførsel.

Hovedhypotesen for denne undersøgelse er, at brugen af ​​robotassistenter som en del af en fuld assisteret befrugtningscyklus kan forbedre laboratoriearbejdsgangene uden at reducere succesraterne for behandling.