Spermatozoidai yra vyriškos lyties ląstelės, turinčios 23 chromosomas – lygiai pusę tiek, kiek reikia embrionui sukurti, kai susijungia su moteriška reprodukcine ląstele arba kiaušialąste. Šis procesas yra pati vaisiaus vystymosi ir žmogaus gyvenimo pradžia. Mokslininkai per visą istoriją tyrinėjo būdus, kaip išgydyti nevaisingumą ir pradėti šį procesą. Dirbtinė sperma yra genetiškai modifikuotos spermos ląstelės, sukurtos iš kitų tipų ląstelių.
Pirmąsias sintetines spermos ląsteles 2009 metais sukūrė Jungtinės Karalystės Niukaslio universiteto mokslininkai. Tyrėjai paėmė kamienines ląsteles, vadinamąsias „tuščias ląsteles“, iš naujų embrionų. Naudodami cheminių medžiagų ir vitaminų mišinį, mokslininkai sugebėjo modifikuoti kamienines ląsteles, kad atkartotų spermos struktūrą. Šie dirbtiniai spermatozoidai buvo fiziškai identiški biologiniams spermatozoidams tiek struktūra, tiek judėjimu.
Viena iš šešių porų kenčia nuo nevaisingumo ir yra 50 procentų tikimybė, kad kuris nors iš nevaisingos poros partnerių yra fiziškai nepajėgus daugintis. Dirbtinė sperma buvo sukurta kaip galimas vyrų nevaisingumo sprendimas. Vyrams, kurie anksčiau buvo manoma, kad jie buvo nevaisingi, gali susikurti šias dirbtines ląsteles.
Spermos kūrimas laboratorijoje turi galimų etinių ir teisinių pasekmių. Vis dar neaišku, ar šios dirbtinės reprodukcinės ląstelės yra pakankamai stiprios, kad galėtų apvaisinti moterų kiaušialąstes. Kamieninės ląstelės turi būti paimtos iš gyvų embrionų – kai kuriose šalyse šis procesas yra neteisėtas ir prieštaringas visame pasaulyje. Ginčas dėl to, ar gyvenimas prasideda gimus, pastojant ar tam tikru momentu tarp jų, labai apsunkina dirbtinės spermos kūrimą ir yra kupinas religinių, politinių ir asmeninių nuomonių. Kadangi technologija vis dar nauja, egzistuoja nedaug etinių gairių, kaip užkirsti kelią piktnaudžiavimui ar netinkamam elgesiui su gyvybinga dirbtine sperma.
Dirbtinės spermos technologijos žmonių bandymai nebuvo atlikti, tačiau Kioto universiteto Japonijoje mokslininkai išbandė technologiją su laboratorinėmis pelėmis. Kai dirbtinės pelės spermatozoidai buvo sujungti su pelių kiaušialąstėmis ir implantuoti į pelių pateles, kūdikiai buvo išnešioti. Kai pelės, gimusios iš sintetinių spermatozoidų, užaugo, jos išliko sveikos ir galėjo susilaukti palikuonių.
Dirbtinės spermos technologija, naudojimo metodika ir augimo biologija vis dar tobulėja. Nors šiuo metu ši technologija negali padėti nevaisingoms poroms tapti tėvyste, mokslininkai optimistiškai žiūri į ateitį. Sintetinės spermos kūrimo procesas leistų tyrėjams tiksliai nustatyti vyrų nevaisingumo priežastis ir galimus sprendimus.