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精子銀行 (Sperm bank)是保存年輕男性精子的儲存機構,精子放入銀行暫時貯存,以備自己今後使用,或捐獻他人使用。適用者包括夫妻兩地分居者、少精症者或取精困難者、患病者、暫時不生育者、單身女性、同性戀人士等。

1 精子銀行 -含義

為了保證下一代的健康,近年來精子庫也承擔起了生育保險的功能。即將精液冷凍保存在精子庫,以備不時之需。生育保險是個人為了儲存質量好、生存力強的精子,以備自己生育後代所開展的一項特殊的存儲業務,存精子就像到銀行存錢一樣,所以有人稱之為「精子銀行」。

2 精子銀行 -背景

激烈的社會競爭使許多夫婦年輕時為事業打拚,無暇顧及生兒育女,終有一日事業初定想安享天倫的時候,卻發現生育力已經下降,甚至失去了生育力。近年來,精子庫承擔起了「生殖保險」的功能,男士可以在年輕的時候,

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將精液冷凍保存在這個「保險公司」,以備自己今後使用。研究表明,男性精液質量與20世紀30年代相比,精子密度降低達40%,精液量降低達20%。

隨著世界各國工業化的進程,水的污染、大氣的污染,人類的生存環境日趨惡化,環境中的有毒物質作用於人體,人體內較敏感的生育系統自然深受其害。在過去的半個世紀中,人類的精液質量和精子計數已有明顯下降,丹麥學者總結了20個國家發表的60餘篇文獻,涉及到14947人的精液質量的變化。研究表明人的精液質量與20世紀30年代相比,精液的平均精子密度已由1940年的1.13億/毫升下降到1990年的6600萬/毫升,精子密度降低達40%以上;每次射精的平均精液體積由3.40毫升下降到2.75毫升,精液量的降低達20%。這些都反映了男性生育能力、性能力的下降。

人一生的最佳生育時間就是十幾年,而這段時間又正好是人在社會上奮鬥與拼搏的時候。對於男性來講,無論是延長自己的生育時限,還是避免精子的退化和衰亡,把精子冷凍起來都是一個理想的解決方案。精子銀行的出現為這個方案的實施提供了可能。在現代社會,許多成功男士都把自己的精子冷凍起來,存入精子銀行,以備他日使用。在男性進行雙側輸精管結紮術前,在可能危及男性生育能力的手術、放療、化療前,那些從事高危行業的丈夫,如接觸放射線及其他毒害物質,高空作業,都可事先冷凍保存精子,以備日後生育用。

3 精子銀行 -發展

精子銀行科學研究

早在200年以前,義大利的一位科學家觀察到冰凍后的精子可以恢復活動。1866年有人提出建立人類精子庫的想法。這樣可以將士兵的精液冰凍起來,一旦他戰死在疆場上,仍可以得到一個合法的繼承人。1954年用乾冰儲存的精子進行人工授精首次獲得成功,生下健康的嬰兒。1963年謝爾曼創造了用液氮超低溫(-196°C)冷凍儲存人精子的方法。目前這一技術已被世界各國廣泛採用,用於建立人類的精子庫、胚胎庫等。中國由於種種原因,在這方面起步較晚。1983年湖南醫學院首先用冷凍精子作人工授精獲得成功,填補了國內這一空白。

自1960年美國首創精子銀行后,許多國家相繼建立精子銀行,並在臨床中使用。從1963年到1973年,10年間全世界約有1000例用冷凍精液人工授精出生的嬰兒,這些精液多數冷藏期在3年以內,少數幾例冷藏期在10年以上。隨後,人們對人工授精與自然受孕的畸形率進行了比較。一份來自美國修斯頓的報告表明,用冷凍精液人工授精受孕率為61%,稍低於新鮮精液70%的受孕率,其結果與其他國家的報道相近。而在謝爾曼所進行的571例冷凍精液人工授精中,只7例嬰兒有先天異常,佔1.2%,明顯低於自然妊娠先天異常的3%發生率。

1975年,奧格斯特也報道,在103例冷凍精液人工授精妊娠中,自然流產率為18.4%,與正常人群15%的自然流產率相比,無明顯差異。綜上所述,採用冷凍精液進行人工授精與流產和先天缺陷發病率沒有聯繫,表明建立精子銀行進行人工授精術是安全的。

近年精液冷凍方法已發展至多種,超低溫冷凍技術與設備更加齊全,現已經實現了精液冷凍程序的計算機控制,即人工智慧化。精液的檢測也已由計算機執行。精液冷凍在醫學、生物學和畜牧業等許多領域得到廣泛應用,精子銀行並以「生命銀行」著稱而被世人關注。

4 精子銀行 -主要作用

精子銀行澳大利亞30名女同性戀用同一捐精者

人類「精子庫」的建立對於計劃生育工作的開展、治療不育、優生優育、提高人口素質等方面都起到了積極的作用。

1、有利於開展男性生殖生理的基礎研究,探索新的避孕方法。

2、男性在做輸精管結紮術、睾丸腫瘤切除、放射性和化學療法之前,可以冷凍儲存一部分精子,以預防子女夭折,免去不能再生育的後顧之憂。

3、對於那些有遺傳性疾病、近親結婚、ABO溶血、無精子症的夫婦,可以根據他們的願望,選擇合適的供精者的精子進行人工授精。

4、國外有些精子庫專門收集高智商和體格健壯者,如諾貝爾獎金獲得者、優秀運動員的精子,冷凍起來用於人工授精。

5、目前國外在做「試管嬰兒」的過程中已發展了冷凍胚胎技術。1987年,一對英國夫婦相隔一年半生下的一對"異卵雙胞胎"的姐妹倆,就是用一次取出來的兩個卵子,受精後分別在不同時間植入到母親的子宮內而生下來的。

5 精子銀行 -冷凍技術

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冷凍精子與冷凍人體其他組織一樣,精液冷凍是讓精液暴露在低溫的條件下,使精子降溫,促使細胞代謝延緩,而處於一種休眠狀態,達到低溫冷凍精子的目的。精液冷凍是將精液和冷凍保護劑吸入冷凍管,封口。放入程序降溫儀內降溫,最後封閉液氮罐,精子從此進入「冬眠」狀態。精液的冷凍就是將精液和冷凍保護劑的混合物使用負壓吸入此冷凍管內,再用一種叫做聚乙烯醇膠粉的化學物質封口。然後放入程序降溫儀內按設定好的降溫程序降溫,最後封閉液氮罐,精子從此進入了長時間的「冬眠」狀態。

精子冷凍過程中的降溫是技術的難點,因為在0℃至-80℃的溫度下,精子的形態和功能會遭到損害,甚至導致精子的死亡。為了避免和減少降溫過程對精子的損傷,必須讓精子快速度過這一階段,為此不僅要考慮降溫的速率,還要考慮精液在結冰時產熱的影響。電子計算機控制程序降溫儀就可以精確控制冷凍的時間和降溫速率。根據理論推測,在-196℃的溫度下,精子可望保存幾個世紀。液氮罐內的溫度一般為-196℃。正常人體溫是36.8℃至37.2℃左右,精子只能存活12小時。當溫度下降的時候人體的組織器官細胞的代謝就會減慢,在-196℃的時候精子的代謝處於一個最低水平,降低代謝后就可以長期存活。理論上講這些精子標本可以在液氮罐內存放幾年、幾十年甚至上百年時間。國外有文獻報道精子冷凍30年復活后仍然可以培育出健康的後代。

被冷凍的精子需要經過復溫階段。冷凍精液的復溫方式應依據該份精液冷凍降溫方式,使其快速越過0℃至-80℃,而較好地保存精子的活動率。然後就可以讓精子和卵子見面了。可以採用人工授精的方式,即用人工的方式將復甦的精液放入妻子的輸卵管,小生命就開始孕育了。還可以採用試管育嬰的方式,把復甦的精子和妻子的卵子放入試管中,經過長期的培養讓卵受精。再把受精卵胚胎送到妻子的子宮裡去孕育。當然,到精子銀行里上保險是需要費用的,上海一家精子銀行的儲存費用每月500元左右。但是國家對此並沒有統一明確的規定。

6 精子銀行 -冷貯技術

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事實上精子銀行的出現經歷了一個漫長的歲月。1776年義大利的博物學家斯巴勒贊尼偶然發現,如果將人的精液埋藏於0℃以下的冰雪中一段時間,再用適當方法復溫后,其中部分精子仍然存活。但斯巴勒贊尼的發現當時並未引起人們的重視,直到一百多年後的1886年,研究專家在-15℃的條件下凍存精子取得成功,並首次提出「精子銀行」的概念后,人們對精子的凍貯才有了明確的認識。專家曾建議為參加前線作戰的男士兵冷凍貯存精子,萬一他們陣亡后仍然可以讓其妻子懷孕。當時由於條件所限,低溫冷凍的精子大多死亡,其凍存精子復甦后未能取得理想的效果,難以達到實際應用。

對精子冷貯技術的發展,應該歸功於20世紀的深入研究,尤其是液氮與甘油在冷凍貯存領域的應用。

1938~1942年,可以稱之為冷凍技術的里程碑,是精子冷貯技術取得第一次突破的時代。霍格蘭和玻瑞克絲用快速冷凍法將人精液貯存於液態氮中(-196℃),復溫后得到20~40%的存活率,改進技術后可達更高。雖然液氮為無毒的、容易取得的、安全的和方便控制的製冷源,但是精子在冷貯的過程中不可避免的受到了損傷,這就需要找到一種有效的物質可保護精子,避免或減輕因寒冷造成的對精子的損害。
 
1949年科學家波爾熱找到了這種物質——甘油。冷凍精子時加入甘油,可對精子起到保護作用,這可稱為精子冷貯技術的第二次突破。從此,人類精液冷凍貯存進入了新時代,使人們關於精子銀行的設想有了現實基礎。1953~1954年間,謝爾曼用甘油作保護劑,用乾冰(-79℃)為製冷源,對精液貯存3月,復溫后得到67%的冷凍存活率。世界上第一例由冷凍精液人工授精的嬰兒於1954年誕生。通過實踐證明,冷凍復溫后的精子能夠使人正常受孕,發育成正常胚胎,分娩出正常嬰兒。隨著人們對冷凍損傷、冷凍保存機制的進一步了解,謝爾曼提出了更簡便、更有效的人精子冷凍方法,以10%甘油做冷凍保護劑,再將混合后的精液懸於液氮蒸汽,即以16~25攝氏度/分鐘的速度降溫至-75℃,然後再浸於液氮中於-196℃凍存。這就是直至目前人們仍然廣泛使用的方法。

7 精子銀行 -管理不嚴

捐贈精子現在越來越普遍,令很多婦女成功懷孕,每年約有6萬名嬰兒因此出生。然而,美國有精子銀行為了賺錢,容許同一捐贈者的精子誕下多名孩子,更有一名捐贈者竟是150名孩子的父親,外界質疑精子銀行的做法,擔心遺傳病散播和出現近親亂倫。

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