Công nghệ mang tên STAR, một đột phá của Trung tâm Sinh sản Đại học Columbia, đã quét 2,5 triệu hình ảnh từ mẫu mô của người chồng và xác định thành công hai tinh trùng khỏe mạnh. Đây là ca thụ thai đầu tiên trên thế giới nhờ phương pháp này, mở ra hy vọng cho hàng triệu cặp đôi đang đối mặt tình trạng vô sinh nam. Trước đó, cặp vợ chồng này trải qua 15 chu kỳ thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) thất bại và hai lần phẫu thuật đau đớn.
Thành tựu này vừa được tạp chí y khoa The Lancet công bố chi tiết cuối tháng 10, được tạp chí TIME vinh danh là một trong những phát minh tốt nhất năm 2025.
"Cả phòng thí nghiệm đã vỡ òa khi họ nhận kết quả thử thai dương tính. Giúp mang lại sự sống và niềm vui cho thế giới... đó là lý do chúng tôi làm công việc này", tiến sĩ Zev Williams, Giám đốc Trung tâm Sinh sản Đại học Columbia, chia sẻ.
Vô sinh nam là một thách thức lớn, chiếm khoảng 40% các trường hợp hiếm muộn. Trong đó, có tới 15% đàn ông mắc chứng vô tinh (azoospermia), tình trạng gần như không có tinh trùng trong tinh dịch. Thay vì có hàng triệu tinh trùng như người bình thường, mẫu mô của họ có thể chỉ chứa vài tinh trùng đơn lẻ lẫn trong một "biển" mảnh vỡ tế bào, khiến việc tìm kiếm thủ công chẳng khác nào "mò kim đáy bể".
"Làm thế nào bạn tìm thấy hai hoặc ba tinh trùng trong một mẫu 3 ml đầy mảnh vỡ? Hơn nữa, bạn phải tìm chúng thật nhẹ nhàng để có thể dùng thụ tinh cho trứng", ông Williams giải thích về bài toán nan giải.
Các phương pháp trước đây như phẫu thuật lấy tinh trùng từ tinh hoàn (micro-TESE) thường có tỷ lệ thành công thấp, gây đau đớn và tiềm ẩn nguy cơ biến chứng. Trong khi đó, việc dùng kỹ thuật viên tìm kiếm thủ công dưới kính hiển vi lại tốn kém, mất thời gian và có thể làm hỏng những "tinh binh" quý giá.
Ảnh minh họa: Pixabay
Để giải quyết vấn đề, nhóm của tiến sĩ Williams đã phát triển STAR – hệ thống Theo dõi và Thu hồi Tinh trùng. Công nghệ này kết hợp hình ảnh công suất cao và trí tuệ nhân tạo để tự động quét toàn bộ mẫu mô. Chỉ trong chưa đầy hai giờ, AI có thể phân tích hàng triệu hình ảnh, nhận diện chính xác những tinh trùng hiếm hoi.
Ngay khi phát hiện mục tiêu, một robot siêu nhỏ sẽ sử dụng các kênh vi lỏng mỏng như sợi tóc để nhẹ nhàng tách và thu hồi tế bào tinh trùng. Toàn bộ quy trình diễn ra trong vài mili giây, đảm bảo tinh trùng nguyên vẹn cho việc thụ tinh hoặc trữ đông.
Thành công của STAR góp phần giúp Trung tâm Sinh sản Đại học Columbia được Newsweek vinh danh là trung tâm hỗ trợ sinh sản tốt nhất nước Mỹ. Tiến sĩ Williams tin rằng công nghệ này không chỉ giúp giảm chi phí, gánh nặng tâm lý cho bệnh nhân mà còn có thể áp dụng để tìm ra những tinh trùng khỏe mạnh nhất ngay cả ở những người có chất lượng tinh trùng kém.
"Bạn chỉ cần một tinh trùng khỏe mạnh để tạo ra phôi thai. Đây là một ví dụ mạnh mẽ về cả hy vọng và sự đổi mới", ông nói.
Hiện hệ thống STAR đã được đưa vào sử dụng thường quy tại trung tâm. Các nghiên cứu lâm sàng lớn hơn đang được tiến hành để đánh giá hiệu quả trên các nhóm bệnh nhân rộng hơn, hứa hẹn một cuộc cách mạng trong lĩnh vực điều trị vô sinh.
Bình Minh (Theo Columbia Daily Spectator, Medical Express)
