Công nghệ tự động hóa thụ tinh trong ống nghiệm của Startup Overture Life đã thành công tạo ra những đứa trẻ đầu tiên, mang lại hy vọng cho hàng triệu cặp hiếm muộn và cả giấc mơ liên hành tinh.
Những điểm chính
Nút thắt 40 năm của ngành IVF "thủ công"
Thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) là một phép màu y học, mang lại niềm hạnh phúc cho khoảng 500.000 cặp vợ chồng hiếm muộn trên thế giới mỗi năm kể từ khi Louise Brown, em bé IVF đầu tiên, ra đời năm 1978. Tuy nhiên, theo bác sĩ David Sable, chuyên gia sinh sản và nhà đầu tư mạo hiểm, con số này chỉ đáp ứng một phần rất nhỏ so với nhu cầu thực tế, ước tính lên tới 30 triệu ca mỗi năm.
Rào cản lớn nhất chính là chi phí và sự phức tạp của quy trình IVF hiện tại. Chi phí cho một chu kỳ IVF tại Mỹ có thể lên tới 20.000 USD, và trung bình để có một đứa trẻ ra đời bằng IVF có thể tốn tới 83.000 USD (hơn 2,1 tỷ VNĐ). Nguyên nhân là do quy trình này đòi hỏi phòng thí nghiệm đắt tiền và phụ thuộc lớn vào kỹ năng thủ công của các chuyên gia phôi học tay nghề cao, những người có mức lương lên tới 125.000 USD/năm. "Bạn không thể tăng từ nửa triệu lên 30 triệu em bé IVF mỗi năm nếu bạn điều hành từng phòng thí nghiệm như một nhà bếp thủ công... kỹ thuật hệ thống trong lĩnh vực này thực sự vẫn còn quá tầm thường," ông Sable nhận định.
Robot vào cuộc: Chính xác hơn, rẻ hơn, dễ tiếp cận hơn
Overture Life đang tìm cách phá vỡ nút thắt này bằng tự động hóa. Robot thực hiện bước tiêm tinh trùng vào bào tương trứng (Intracytoplasmic Sperm Injection - ICSI) của họ là một ví dụ điển hình. Hệ thống sử dụng camera, kính hiển vi và một cánh tay robot gắn kim siêu nhỏ. Người vận hành – có thể là kỹ sư như Eduard Alba chứ không cần là chuyên gia phôi học – chỉ cần dùng tay cầm PS5 để định vị kim gần trứng. Sau đó, robot sẽ tự động thực hiện cú tiêm một cách chính xác và đồng nhất nhờ cơ chế rung nhẹ của con quay hồi chuyển, giảm thiểu tổn thương cho trứng.
Điều quan trọng là công nghệ này đã chứng minh tính khả thi. Thí nghiệm do Alba thực hiện tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản New Hope đã thụ tinh thành công hơn 10 quả trứng, dẫn đến sự ra đời của hai bé gái khỏe mạnh vào năm 2023 – những đứa trẻ đầu tiên trên thế giới được thụ tinh bằng robot.
Thành công này mở ra hy vọng về việc giảm đáng kể chi phí IVF. Alan Murray, đồng sáng lập công ty tự động hóa IVF Conveivable, dự đoán chi phí có thể giảm tới 70% khi quy trình được tự động hóa. Bên cạnh đó, robot còn hứa hẹn tăng độ chính xác và sự đồng nhất trong các thao tác tinh vi, như Zev Williams, giám đốc phòng khám tại Đại học Columbia, nhận định về việc robot phân phối giọt môi trường nuôi cấy phôi.
Santiago Munné, Giám đốc Sáng tạo tại Overture Life, còn hình dung về tương lai xa hơn với các "biochip" – phòng thí nghiệm IVF thu nhỏ, nơi tinh trùng và trứng có thể tự động kết hợp, giúp quy trình IVF có thể thực hiện ngay tại phòng khám phụ khoa thông thường thay vì các trung tâm chuyên biệt đắt đỏ. "Nó phải rẻ hơn. Và nếu bất kỳ bác sĩ nào cũng làm được, thì nó chắc chắn sẽ rẻ hơn," ông nói. Việc này sẽ giúp phổ cập hóa IVF, mang cơ hội đến cho hàng triệu người, không phân biệt giàu nghèo hay quốc gia.
Từ Trái Đất đến các vì sao: Giấc mơ "gieo mầm" sự sống
Tham vọng của công nghệ IVF tự động không chỉ dừng lại ở Trái Đất. Alejandro Chavez-Badiola, nhà sáng lập IVF 2.0, tin rằng công nghệ này là chìa khóa để biến loài người thành giống loài liên hành tinh.
Ý tưởng là gửi các tàu vũ trụ mang theo hàng nghìn trứng và tinh trùng đông lạnh cùng hệ thống IVF tự động (như biochip của Overture Life) và tử cung nhân tạo (công nghệ đang phát triển) đến các hành tinh xa xôi. Sau hành trình hàng ngàn năm, robot sẽ tự động thụ tinh, nuôi cấy phôi và phát triển thành những đứa trẻ đầu tiên trên một thế giới mới. Robot ICSI của Overture có thể hoạt động trong môi trường không trọng lực và thậm chí, theo Munné, có thể được nâng cấp để thực hiện chỉnh sửa gen, tạo ra thế hệ con người thích nghi với môi trường ngoài Trái Đất.
Các dự án như SpaceBorn United thử nghiệm thụ tinh phôi chuột trong không gian cho thấy ý tưởng này không hoàn toàn viễn tưởng. Dù còn nhiều thách thức về công nghệ (tử cung nhân tạo) và đạo đức, những em bé ra đời từ robot của Overture Life là minh chứng rằng nền tảng kỹ thuật đang dần hình thành. Từ chiếc tay cầm PS5 đến việc gieo mầm sự sống giữa các vì sao, công nghệ IVF bằng robot đang mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho nhân loại.
Những điểm chính
- Công ty Overture Life (Tây Ban Nha) đã phát triển thành công robot thực hiện bước tiêm tinh trùng vào trứng (ICSI) trong quy trình IVF, có thể điều khiển bằng tay cầm PlayStation 5.
- Công nghệ này đã giúp sinh ra những em bé khỏe mạnh đầu tiên trên thế giới vào năm 2023, chứng minh tính hiệu quả và an toàn.
- Tự động hóa IVF bằng robot hứa hẹn giảm tới 70% chi phí, tăng độ chính xác và mở rộng khả năng tiếp cận phương pháp hỗ trợ sinh sản này cho hàng triệu cặp vợ chồng hiếm muộn trên toàn cầu.
- Tầm nhìn tương lai bao gồm các hệ thống IVF thu nhỏ hoàn toàn tự động ("biochip") và khả năng thực hiện quy trình tại các phòng khám thông thường.
- Công nghệ IVF tự động còn mở ra tiềm năng ứng dụng trong du hành không gian dài hạn, giúp gieo mầm sự sống con người trên các hành tinh khác thông qua việc thụ tinh và nuôi cấy phôi từ mẫu đông lạnh.
Nút thắt 40 năm của ngành IVF "thủ công"
Thụ tinh trong ống nghiệm (IVF) là một phép màu y học, mang lại niềm hạnh phúc cho khoảng 500.000 cặp vợ chồng hiếm muộn trên thế giới mỗi năm kể từ khi Louise Brown, em bé IVF đầu tiên, ra đời năm 1978. Tuy nhiên, theo bác sĩ David Sable, chuyên gia sinh sản và nhà đầu tư mạo hiểm, con số này chỉ đáp ứng một phần rất nhỏ so với nhu cầu thực tế, ước tính lên tới 30 triệu ca mỗi năm.
Rào cản lớn nhất chính là chi phí và sự phức tạp của quy trình IVF hiện tại. Chi phí cho một chu kỳ IVF tại Mỹ có thể lên tới 20.000 USD, và trung bình để có một đứa trẻ ra đời bằng IVF có thể tốn tới 83.000 USD (hơn 2,1 tỷ VNĐ). Nguyên nhân là do quy trình này đòi hỏi phòng thí nghiệm đắt tiền và phụ thuộc lớn vào kỹ năng thủ công của các chuyên gia phôi học tay nghề cao, những người có mức lương lên tới 125.000 USD/năm. "Bạn không thể tăng từ nửa triệu lên 30 triệu em bé IVF mỗi năm nếu bạn điều hành từng phòng thí nghiệm như một nhà bếp thủ công... kỹ thuật hệ thống trong lĩnh vực này thực sự vẫn còn quá tầm thường," ông Sable nhận định.
Robot vào cuộc: Chính xác hơn, rẻ hơn, dễ tiếp cận hơn
Overture Life đang tìm cách phá vỡ nút thắt này bằng tự động hóa. Robot thực hiện bước tiêm tinh trùng vào bào tương trứng (Intracytoplasmic Sperm Injection - ICSI) của họ là một ví dụ điển hình. Hệ thống sử dụng camera, kính hiển vi và một cánh tay robot gắn kim siêu nhỏ. Người vận hành – có thể là kỹ sư như Eduard Alba chứ không cần là chuyên gia phôi học – chỉ cần dùng tay cầm PS5 để định vị kim gần trứng. Sau đó, robot sẽ tự động thực hiện cú tiêm một cách chính xác và đồng nhất nhờ cơ chế rung nhẹ của con quay hồi chuyển, giảm thiểu tổn thương cho trứng.
Điều quan trọng là công nghệ này đã chứng minh tính khả thi. Thí nghiệm do Alba thực hiện tại Trung tâm Hỗ trợ sinh sản New Hope đã thụ tinh thành công hơn 10 quả trứng, dẫn đến sự ra đời của hai bé gái khỏe mạnh vào năm 2023 – những đứa trẻ đầu tiên trên thế giới được thụ tinh bằng robot.
Thành công này mở ra hy vọng về việc giảm đáng kể chi phí IVF. Alan Murray, đồng sáng lập công ty tự động hóa IVF Conveivable, dự đoán chi phí có thể giảm tới 70% khi quy trình được tự động hóa. Bên cạnh đó, robot còn hứa hẹn tăng độ chính xác và sự đồng nhất trong các thao tác tinh vi, như Zev Williams, giám đốc phòng khám tại Đại học Columbia, nhận định về việc robot phân phối giọt môi trường nuôi cấy phôi.
Santiago Munné, Giám đốc Sáng tạo tại Overture Life, còn hình dung về tương lai xa hơn với các "biochip" – phòng thí nghiệm IVF thu nhỏ, nơi tinh trùng và trứng có thể tự động kết hợp, giúp quy trình IVF có thể thực hiện ngay tại phòng khám phụ khoa thông thường thay vì các trung tâm chuyên biệt đắt đỏ. "Nó phải rẻ hơn. Và nếu bất kỳ bác sĩ nào cũng làm được, thì nó chắc chắn sẽ rẻ hơn," ông nói. Việc này sẽ giúp phổ cập hóa IVF, mang cơ hội đến cho hàng triệu người, không phân biệt giàu nghèo hay quốc gia.
Từ Trái Đất đến các vì sao: Giấc mơ "gieo mầm" sự sống
Tham vọng của công nghệ IVF tự động không chỉ dừng lại ở Trái Đất. Alejandro Chavez-Badiola, nhà sáng lập IVF 2.0, tin rằng công nghệ này là chìa khóa để biến loài người thành giống loài liên hành tinh.
Ý tưởng là gửi các tàu vũ trụ mang theo hàng nghìn trứng và tinh trùng đông lạnh cùng hệ thống IVF tự động (như biochip của Overture Life) và tử cung nhân tạo (công nghệ đang phát triển) đến các hành tinh xa xôi. Sau hành trình hàng ngàn năm, robot sẽ tự động thụ tinh, nuôi cấy phôi và phát triển thành những đứa trẻ đầu tiên trên một thế giới mới. Robot ICSI của Overture có thể hoạt động trong môi trường không trọng lực và thậm chí, theo Munné, có thể được nâng cấp để thực hiện chỉnh sửa gen, tạo ra thế hệ con người thích nghi với môi trường ngoài Trái Đất.
Các dự án như SpaceBorn United thử nghiệm thụ tinh phôi chuột trong không gian cho thấy ý tưởng này không hoàn toàn viễn tưởng. Dù còn nhiều thách thức về công nghệ (tử cung nhân tạo) và đạo đức, những em bé ra đời từ robot của Overture Life là minh chứng rằng nền tảng kỹ thuật đang dần hình thành. Từ chiếc tay cầm PS5 đến việc gieo mầm sự sống giữa các vì sao, công nghệ IVF bằng robot đang mở ra một tương lai đầy hứa hẹn cho nhân loại.
