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自动化如何支持试管婴儿？《Nature Nanotechnology》综述说清！|锦欣国际
您是否想过，每天为您推荐视频、识别语音的“人工智能”，或许有一天能帮我们“读懂”一个胚胎的发育潜能?让手机屏幕自动旋转的“微传感器”，如果小到纳米级别，能否在生命诞生的实验室里，扮演悄无声息的“监护员”?而科幻电影中在人体内巡航的“微型机器人”，是否真的可能护送一颗精子，完成它关键的旅程?
这些听起来像是对未来的畅想，但正逐渐走入科学家严肃的讨论范畴。锦欣国际(梦美生命)引用《Nature Nanotechnology》于近期发布了一篇题目为“Navigating the future of assisted reproductive technology with micro-robotics,nanobiosensors and artificial intelligence.”前瞻性综述文章，系统探讨人工智能(AI)、纳米传感器与微纳机器人这三项前沿技术的交叉融合，如何可能为辅助生殖领域带来新的工具[1]。
AI与纳米传感器如何辅助评估?
文章指出，当前胚胎学家对精子活力、胚胎质量的筛选与评估，在很大程度上依赖于专业经验。为了减少这种主观性，研究者正探索引入纳米传感器技术。
这种构想中的纳米传感器，旨在为精子、卵子及胚胎提供一个实时、动态的“生物传感系统”。它们能够以极高的灵敏度监测细胞代谢活性、耗氧率等微小的生物化学变化，并生成海量数据。
与此同时，AI算法的作用在于处理和分析这些复杂的数据流。其目标是寻找与细胞健康度、发育潜能相关的隐藏模式，从而为胚胎学家提供一个更为量化、客观的辅助决策参考，以补充传统形态学观察的不足[1]。
微纳机器人构想可行性如何?
在体外受精(IVF)实验室中，对脆弱生殖细胞的操作要求极高的精度。综述中提出了构建“全自动化IVF工作站”的构想。
该构想的核心是利用微纳机器人技术和微流控芯片。例如，通过为卵子表面附着特殊的磁性纳米颗粒，研究人员能够在外部磁场的精确控制下，实现卵子的非接触式旋转与定位。这种磁性微操控技术，被认为可能在需要进行卵胞浆内单精子注射(ICSI)时，提供更稳定的细胞定位，并有望应用于优化胚胎玻璃化冷冻的过程，以减少冰晶损伤[1]。
科研界对未来的微纳机器人有什么期许?
文章中非常具有前瞻性的部分，是关于微纳机器人在生殖系统内部应用的构想。研究人员设想，未来或许可以设计出微小的“运输载具”。
这些微型设备，能够在外部引导下，将活力优异的精子直接输送至输卵管中的卵子附近，或将在体外培育好的早期胚胎，更精准地递送到子宫腔内的理想位置。这种“靶向递送”的构想，旨在探索让受精或早期发育过程在更接近自然生理环境下发生的可能性，并有望降低部分体外操作的需求[1]。
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参考文献：
[1] Striggow,F.,Jha,P.,Arora,R.et al.Navigating the future of assisted reproductive technology with micro-robotics,nanobiosensors and artificial intelligence.Nat.Nanotechnol.(2025).
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