IVF體外受精是一項複雜的實驗室技術，需要仰賴胚胎師專業知識與訓練有素的技術，才能使患者有較好的結果。全球使用IVF日漸廣泛，但輔助生殖技術和訓練有素的胚胎師短缺，實驗室人員的負擔增加，形同排擠處理患者的人數，也增加了治療成本和人為失誤的可能性。
在常規的IVF過程都會準備培養液培養皿，那這些培養皿都是手工製作，每天重複且非常耗時，需要高度的一致性、標準化作業條件，確保胚胎發育在最佳的環境，就因為是人工作業，所以存在著人為的疏失風險，可能會產生負面的影響。
因此，自動化備置胚胎培養皿系統導入實驗室，可以最佳的處理高度一致性的工作，藉此釋放實驗室的人力來處理其他重要的事情並提高生產力；另外，胚胎培養皿備置不涉及直接操作精子卵子或是胚胎，僅涉及培養液礦物油和培養皿，因此將機械自動化引入IVF實驗室是安全的。
本篇論文提及ART Pipetting Robot for the IVF Laboratory (APRIL)是一款為了備置培養皿所設計的機器(Opentrons OT-2)，機器本體搭載3D列印的適配器，內建空氣過濾系統(HEPA)，根據實驗室需求搭配不同尺寸的微量吸管，並根據實驗室需求設計電腦程式。
作者比較了ART和三位胚胎師之間兩者所準備的培養皿，(圖一)顯示ART備置的表現較為穩定且精準，減少了人為錯誤造成的變異，因此這類重複性高的工作ART佔有很大的優勢。(圖二)在pH值得部分，結果顯示ART備至的培養皿pH穩定且落在標準範圍內，這一點很重要因為pH在胚胎發育中至關重要，微小的變化可能產生負面影響。
 圖一 |
|
根據以上結果，自動化是未來一股趨勢，對於目前全球缺乏訓練有素的胚胎師，顯然機器備置培養皿帶來的效率使胚胎師就有時間專注在其他事情上。當考慮將ART技術引入IVF實驗室時，胚胎培養皿的準備是很好的開始，因為ART不處理人類的樣本，不存在損壞人體樣本的風險。
總而言之，這項研究表明使用ART準備培養皿是具有高度一致且重複的方法，作為輔助生殖技術領域是有價值的工具，對於精密度最佳PH直，胚胎發育有更好的結果，雖然自動化培養技術已用於動物，這是人類首次應用。這項初步研究表明自動化培養技術是可行的替代方案，需要進一步來研究使用ART帶來的長期好處。
參考資料：
- Lattin MT, Djandji AS, Kronfeld MT, Samsel T, Ling R, Ciskanik M, Sadowy S, Forman EJ, Williams Z. Development and validation of an automated robotic system for preparation of embryo culture dishes. Fertil Steril. 2024 Aug;122(2):297-303.
- Zhu Y, Feng HL, Jiang MX. Evaluation of an automated dish preparation system for IVF and embryo culture using a mouse mode. Sci Rep. 2023;1;13(1):16490.
- Mestres E, García-Jiménez M, Casals A, Cohen J, Acacio M, Villamar A, et al. Factors of the human embryo culture system that may affect media evaporation and osmolality. Hum Reprod. 2021; 36(3):605-613.
- Swain JE, Cabrera L, Xu X, Smith GD. Microdrop preparation factors influence culture-media osmolality, which can impair mouse embryo preimplantation development. Reprod Biomed Online. 2012; 24(2):142-7.
- Swain JE. Is there an optimal pH for culture media used in clinical IVF? Hum Reprod Update. 2012;18(3):333-9.
