本月，据《麻省理工科技评论》报道，第一批使用 Overture Life 开发的精子注射机器人怀孕的两位婴儿已在美国出生。
Overture Life 是一家总部位于马德里的体外受精（IVF）自动化初创公司。迄今为止已筹集约 4500 万美元资金，包括来自 YouTube 前首席执行官 Susan Wojcicki、谷歌风投等在内的投资者。
该公司成立于 2018 年，其开发了 ICSI（胞浆内单精子注射）的自动化系统，以期提高生育治疗的效率、准确性和可及性。ICSI 是由威尔康奈尔医学院生殖医学教授 Gianpiero Palermo 于 1992 年提出的，这是一种解决体外受精失败和男性因素不育症的方法。与 IVF 的区别在于，IVF 指卵子和精子是被放置在培养皿中自行受精；ICSI 则是将选定的精子直接注射到卵子中。
2022 年初，Overture Life 的团队联合纽约 New Hope 诊所的医生进行了自动化体外受精；同年 9 月，其宣称 2 名女性怀孕，并于近日宣布成功诞生 2 名女婴。
其中一名婴儿的父亲对《麻省理工科技评论》表示，他和伴侣此前多次尝试试管婴儿，但都以失败告终。
01
业内褒贬不一，相关技术已申请专利
据世界卫生组织今年 4 月发布的一份报告，大约 17.5%的成年人都在遭受不孕不育的困扰。
IVF 是帮助有生育问题的人生育孩子的几种技术之一。在体外受精过程中，从女性的卵巢中取出一个卵子，并在实验室中用精子受精。发育到早期胚胎阶段后，可以植入到女性的子宫中生长和发育。
英国科学家 Robert Edwards 是人类 IVF 治疗技术的开拓者。在攻克了人类卵母细胞体外成熟时间的确定、体外精子获能、体外受精和早期胚胎培养等一系列技术障碍之后，他与英国著名的产科医生及腹腔镜先驱 Patrick Steptoe 合作，开始了 IVF 技术的临床应用。经历了百余次失败后，世界首例试管婴儿于1978年诞生。并在此后不断发展。
然而，目前体外受精每轮的费用可能高达 10000 美元，成功率约为 20%，这使其成为许多人无法实现的选择。
Overture Life 由 Martin Varsavsky、Santiago Munne、José A. Horcajadas 联合创办。其中，Martin Varsavsky 是最大的连锁生育诊所 Prelude Fertility / Inception 的创始人兼主席，并共同创办了多家解决不育不孕问题的公司；Santiago Munne 是一名遗传学家，早在 1993 年就首创了用于染色体数目异常检测的植入前遗传学筛查技术，并在 1995 年开发了首个用于胚胎染色体易位的检测技术，是一名连续创业者。
目前，Overture Life 主要关注辅助生殖技术的自动化方面，拟通过自动化体外受精的部分过程来降低试管婴儿的成本。
（来源：Overture Life 官网）
Overture Life 的主要产品是 NaturaLife，于 2019 年 11 月推出，它可以根据标准化的最佳实践进行无创基因胚胎检测、卵子冷冻和胚胎玻璃化。其开发的 EmbryoScope+ 系统，是一款具有实时图像分析和监控技术的胚胎培养箱，使生育专家能够更有效、更准确地跟踪胚胎发育，从而提高治疗成功率。
2022 年初，Overture Life 的工程师将他们设计的精子注射器机器人运送到纽约，并在一家名为 New Hope 的诊所进行了自动化体外受精。同年 9 月份宣称，有两名女性怀孕，现已成功诞下两名女婴。
该公司已提交了一份专利申请，描述了一个用于 IVF 实验室的微型“生物芯片”，其中包含生长液的隐藏储层，以及供精子摆动通过的微小通道。
▲视频 | Overture Life 的一段视频展示了精子注射机器人
在 IVF 中使用自动化和机器人技术有几个好处。首先，该过程的准确性和效率得到显著提高，可以提高治疗成功率；其次，自动化可以减少胚胎学家的工作量，使他们能够专注于治疗的其他方面，为患者提供个性化的护理；最后，自动化还有可能降低 IVF 成本，使用精子注射机器人可以将 IVF 成本降低 50%。
但也有业内人士对此不看好。
哥伦比亚大学生育诊所主任 Zev Williams 表示，目前，人工将精子注射到卵子中产生的创伤远比机器小。但他的实验室也引入了机器人，帮助分配均匀的生长培养基液滴供胚胎生长。
Gianpiero Palermo 指出，Overture 的研究人员仍然依赖一些人工协助来完成将精子细胞装入注射器针头等任务。“在我看来，这还不是自动化的 ICSI。”
澳大利亚的胚胎学家 Jeremy Thompson 对于该技术的底层逻辑——微型生物芯片——嗤之以鼻，他表示，IVF 仍然是一个手动的过程，没有人愿意将胚胎托付给一个微型设备。但他本人创立了公司 Fertilis，开发了精细化培育胚胎的 3D 打印设备。
02
人工 or 机器人？
产业界内，试图将体外受精过程自动化的公司不少。整个过程包括多个步骤，如收集卵子、注射精子或培育胚胎等。在各个阶段均有公司布局。
AutoIVF 是麻省总医院-哈佛大学微流体实验室的衍生公司，现已获得超过 400 万美元的联邦拨款，用于开发卵子收集系统“OvaReady”。
女性患者促排卵后，医生会使用真空驱动的探针吸出卵巢中成熟的卵子。此时的卵子受到周围物质的保护，胚胎学家需要手动用玻璃吸管剥除周围物质。该公司未透露过多信息，但其提交的专利文件表明正在测试一种可以发现和分离卵子的设备，能够自动剥离其周围的物质。
墨西哥的生育医生 Alejandro Chavez-Badiola 创办了一家名为 IVF 2.0 的公司，该公司开发了一种软件，用于对在培养皿中游动的精子进行排名和分析，以挑选最好的精子。这项工作是通过评估精子的形状和游动能力来识别健康的精子。Chavez-Badiola 说，“活力是精子健康和正常状态的最终表现。”
他的团队对于人类和计算机挑选的精子进行了对比，看哪种精子能够孕育出更多的婴儿。数据显示，到目前为止，人类还是占据较大的优势。
▲图 | IVF 2.0 开发的计算机系统使用图像识别软件在精子游动时对其进行跟踪和分级（来源：Conceptable）
Chavez-Badiola 表示，此类软件将成为“指挥未来自动化实验室的大脑”。今年，他将精子追踪程序的权利卖给了 Conceptable Life Sciences，这是另一家在纽约成立的 IVF 自动化初创公司，Chavez-Badiola 将担任首席产品官。加入该公司的还有著名的胚胎学家 Jacques Cohen，他曾在英国诊所工作，该诊所于 1978 年诞生了第一个 IVF 婴儿。
Conceptable Life Sciences 计划创建一个可以使卵子受精和培养胚胎的“自主”机器人工作站，并希望在今年展示所有关键步骤。但 Cohen 承认自动化可能需要一段时间才能成为现实。“这是一个循序渐进的事情，即使是看似显而易见的事情也需要 10 年才能流行起来，而 20 年才能成为常规。”
该行业也吸引了大量投资。根据专注于数字健康的风险基金 Rock Health 的数据，2021 年，美国的生育支持初创公司筹集了 3.45 亿美元的风险投资，比 2020 年的 2.54 亿美元增长了 35%。自 2019 年以来，资金增加了一倍多，当时生育支持市场的公司筹集了 1.33 亿美元。进一步而言，专注于女性健康的初创公司去年收入 14 亿美元，比 2020 年的 7.73 亿美元增长 80%。
如 Myma Medical 于今年初获得了 13 万美元的投资，用于“显著改善生育困难人群”。这家初创公司旨在通过取代目前手动将精子注入卵子，并用自动化机器代替的技术来改进 IVF 过程 ；TMRW Life Sciences 是一家致力于样本管理现代化和自动化的生育技术公司，该公司的创新产品 CryoRobot Select 已获得 FDA 510 (k) 批准用于安全管理和储存冷冻卵子和胚胎的下一代技术。
参考资料：
1.https://www.technologyreview.com/2023/04/25/1071933/first-babies-conceived-sperm-injecting-robot-ivf-automation-icsi-overture/
2.https://voonze.com/the-first-babies-conceived-with-a-sperm-injector-robot-are-born/
3.https://www.who.int/news/item/04-04-2023-1-in-6-people-globally-affected-by-infertility
4.林 戈，等：“试管婴儿”技术 30 年——回顾和展望
5.https://tracxn.com/d/companies/overture-life/__xfErrixdDnkzBsWU5cUZIj0ICdCXvp58hksCjg9pxWI/competitors
6.https://patents.google.com/patent/US20200102528A1/en
7.https://papers.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=4207908
