计算机辅助精液分析（CASA）在家畜中应用

计算机辅助精子分析（CASA）技术于20世纪80年代末问世，最初用于研究精子运动特征（即运动学）。尽管对其有效性存在争议，但如今CASA已成为动物育种相关生殖生物技术实验室和研究中心的核心设备。本文旨在系统梳理科学界近期关于CASA系统的各项研究成果，并提出该自动化设备在应用拓展与性能优化方面的创新方向，以更好地解析精子样本的复杂特性。当前主要挑战在于设备与操作流程的标准化与优化。过去二十年间，CASA系统经历了跨越式发展，已成为评估几乎所有哺乳动物（包括人类）精子浓度、运动能力、运动学特征及形态结构的高效工具。尽管尚未实现标准化，但各类CASA仪器目前均展现出的度与可靠性。

关键词：计算机辅助精子分析，CASA ，家畜，精子，临床应用，标准化

介绍

在男性不育症研究中，精液分析具有极其重要的意义[1] 。构成精子的成分包括多种细胞类型，其中以精子主体（spz）为核心。精子主体由多个膜包裹的结构组成，包括质膜、顶体膜和线粒体膜，这些结构必须保持完整才能确保其受精卵子的存活能力[2]。

全球各地的男科学实验室都会对精液进行多项检测，包括精液量（体积、精子浓度、颜色、密度和粘稠度）及质量参数（总活动力、前向运动率、形态异常、氧化状态、线粒体活性和DNA碎片化）[3- 12] 。针对猪[3] 、公羊[4-6] 、犬类[ 7 ] 、山羊[ 8 、9 ] 、公鸡[10] 、马匹[ 11 ]和公牛[ 12 ]等动物的研究已陆续开展， 旨在探究实验室体外标准精液与田间活体生育力之间的关联。这些研究的核心目标在于

确保成功包装符合精液实验室标准的含生育力spz的吸管。

计算机辅助精子分析（CASA）技术最初是为研究精子运动特征（即运动学参数）而开发，现已证明在科研领域具有显著优势[1] 。该技术还成功应用于多种动物物种，通过记录精子浓度、总活动力及前向运动能力比例等关键指标，在家畜育种实验室和研究中心得到广泛应用[ 13 ] 。这些研究成果为家畜繁育领域带来重大突破，尤其为应对因品种灭绝导致的动物濒危危机提供了有效解决方案[ 14 ]。

本综述旨在记录科学界近期在不同实验中使用并受益于CASA系统的贡献。此外，作者还倾向于提出新的应用领域和改进方向。

原创作者：北京科言仪信科技有限公司