ICSI (Intracytoplasmic sperm injection)即卵胞浆内单精子显微注射技术，也就是通常所说的第二代“试管婴儿”，是借助显微操作系统将单一精子注射入卵子内使其受精的一种技术。自从1992年通过该技术的首例试管婴儿诞生之后，该技术的适用范围越来越广泛。但该技术发展经历了怎样的一个过程呢？

一、透明带钻孔（Zona drilling，ZD）:
透明带钻孔技术最早由Gordon和Talansky在1986年提出，该技术使用一种酸性溶液对固定的成熟卵子进行预处理，在卵子的透明带上形成一个局部的孔洞，然后与精子进行授精。该技术可用于少、弱精子症患者，提高卵子受精率。但该技术不能用于不运动的精子，由于人卵子对酸性溶液非常敏感，酸处理后的卵子会受到一定程度的损伤，从而增加卵子退化率，损伤胚胎后期发育潜能。此外，透明带钻孔后形成的孔径还可导致多精受精。由于上述多种缺陷，这种方法不久就停止了。

二、透明带部分切除（Partial zona dissection，PZD）: 
透明带部分切除技术也被称为透状带切割或透明带开口。该技术用固定针固定卵子，用纤细玻璃或金属显微针穿过透明带，然后把卵子从固定针中释放出来，通过挤压，在透明带上产生一条裂缝。目前，已有激光技术作为替代方法用于透明带开口。然而该方法因为需要相对较高数量的前向运动精子，而且多精子的发生率也很高。与传统第一代试管婴儿相比，该方法的正常受精率不稳定而且普遍较低，也不令人满意，因而该技术在上个世纪九十年代产生并没有被广泛应用。

三、透明带下授精（Sub-zonal injection，SZI或SUZI）: 
透明带下授精出现在上世纪九十年代初期，是通过将微量精子注射到卵周间隙或透明带下进行授精的一种方法。该方法一般将5-8个精子注入到去除颗粒细胞成熟卵子的卵周间隙中，以便在膜融合过程中筛选出生物学特征正常的精子。该技术避免了精子穿过透明带的过程，因此可以适用于活力极差的精子。然而，透明带下授精技术的受精率与之前技术的受精率相似，多精受精仍是一个突出的问题，有学者报道该技术有超过30%的多精受精。因此与前述两种方法一样，透明带下授精技术也没有被普及。

总的来说，透明带钻孔、透明带部分切除、透明带下授精三种技术最大的缺点是正常受精率低，通常不能达到20%。同时具有高的多精受精率。正是在这样的背景下，新的授精技术ICSI (Intracytoplasmic sperm injection)即卵胞浆内单精子显微注射技术产生了。

ICSI是借助显微操作系统将单一精子注射入卵子内使其受精的一种方法。ICSI技术对精子的要求低，不仅活动精子，就是不动精子和畸形精子都可获得良好的受精率，同时避免了多精受精的发生。1992年，人类第一个由ICSI技术孕育的婴儿在比利时出生，代表了辅助生殖领域的重大突破，ICSI技术在世界范围内从此得到了广泛的应用。

在ICSI应用的过程中，有些卵子膜的韧性很差，显微操作很易造成卵子的损伤，为了克服这一困难，提高ICSI的效率，一种新的压电驱动破膜设备应运而生，该设备使用平坦针口完成卵膜破裂，以减少卵膜损伤；该技术无需抽吸卵浆，使卵子产生的扭曲最小，对卵子的创伤远小于ICSI的传统破膜方法；同时该技术可明显提高卵子的正常受精率。目前该设备应用于人卵子ICSI操作，无需任何激活处理即可获高的受精率和胚胎发育率。