Sukusolujen valmistuksen automatisointi, intrasytoplasminen siittiöinjektio (ICSI), alkioviljelmä ja lasittaminen

Lapsettomuudesta kärsivät potilaat voivat hakea hedelmöitysavusteista hoitoa. Täydellisen hoitosyklin aikana ammattitaitoinen laboratoriohenkilöstö (embryologit) huolehtii aiottujen vanhempien siittiöistä ja munasoluista (sukusoluista), jotka luottavat manuaalisiin laboratorioprosesseihin hedelmöittymisen saavuttamiseksi. Yleisimmin käytetty menetelmä hedelmöittymisen saavuttamiseksi on intrasytoplasminen siittiöinjektio (ICSI), hoito, jossa yksi siittiösolu ruiskutetaan suoraan munan sisään. Näin saatuja alkioita pidetään sitten sopivassa ympäristössä (inkubaattorissa) useita päiviä, ennen kuin päätetään, voidaanko niitä käyttää välittömästi raskauden toteamiseen (alkionsiirto) vai onko ne pakastettava tulevaa hoitoa varten (kryosäilöntä). .

Laboratoriovaiheet, jotka vaaditaan täydellisen avustetun hedelmöittymisen loppuun saattamiseen (siittiöiden ja munasolujen talteenotosta hedelmöitykseen ja sitten alkionsiirtoon ja/tai kylmäsäilytykseen), ovat usein manuaalisia ja aikaa vieviä, joten hoidon onnistuminen riippuu suuresti Yksittäisen henkilöstön taitoihin ja tuloksiin voivat vaikuttaa väsymys, stressi ja työtaakka.

Robotiikan ja tekoälyn (AI) yhdistelmällä on potentiaalia tarjota parannuksia ja standardoida hedelmällisyyslaboratorio, mutta tällaista integraatiota ei ole saavutettu rutiininomaisesti. Muut lääketieteen alat, kuten regeneratiivinen lääketiede, ovat pitkään hyötyneet robottiratkaisujen käyttöönotosta; Nykyaikainen automaatio ei kuitenkaan ole vielä löytänyt tiensä hedelmällisyyslaboratorioon.

Conceivable Life Sciencesin (tutkimuksen rahoittaja) tavoitteena on toimittaa ratkaisuja, jotka yhdessä mahdollistavat täysin autonomisen ICSI-syklin (siemenneste-/munavalmisteesta siittiöiden injektioon, alkioviljelyyn ja kylmäsäilytykseen). tavoitteena vähentää kustannuksia, auttaa laboratorion henkilökuntaa ja mahdollisesti parantaa tuloksia. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on tarjota tämän projektin ydinosa: digitaalinen ohjaus ja yksilöllinen automatisointi täydellisen laboratorion työnkulun kaikkien keskeisten vaiheiden osalta. Tässä tutkimuksessa tuotettu data auttaa näiden automatisoitujen järjestelmien tulevassa kehittämisessä.

ICSI-hoitoa saavia potilaita voidaan värvätä tähän tutkimukseen. Heidän sukusolunsa (siemenneste ja/tai munasolut) voidaan jakaa kahteen ryhmään (testi ja kontrolli), ja ne käyvät läpi yhden tai useamman osan automatisoidusta täysin avustetusta hedelmöityksestä (testiryhmälle) tai tavallisesta avustetusta hedelmöitystyönkulusta (kontrolliryhmälle). ). Robottiautomaatio voi sisältää minkä tahansa seuraavista vaiheista: robotti siittiöiden valmistelu, robotti oosyyttien valinta ja denudaatio, robotti siittiöiden ruiskutus, automatisoitu alkioviljely ja automaattinen kylmäsäilytys. Saatuja alkioita voidaan käyttää alkionsiirtoon.

Tämän tutkimuksen päähypoteesi on, että robottiassistenttien käyttö osana täydellistä hedelmöittymissykliä voi parantaa laboratorion työnkulkua heikentämättä hoidon onnistumista.