ROSI 的基本原理是圓形精細胞（R-ST;round spermatid）為經過兩次減數分裂後發育而成，與成熟精子具有相同的染色體數目和相同的 DNA 含量。 在注射到卵子細胞並經過適當激活後，R-ST 具有與精子相同的使卵子細胞受精的能力。
在1994年，Edwards等科學家提出了在精子生成階段發生停滯的男性中分離出的圓形精細胞作為一般精子替代品的想法。後續在1996年，Tesarik 等科學家發表將圓形精子細胞注射到人類卵子細胞後有正常嬰兒的誕生。2015 年，作者的診所在 PNAS 中報告了 14 名無精子症患者在使用ROSI後出生的健康嬰兒。隨後在 2018年《Fertility and Sterility》報導了90名使用ROSI患者，嬰兒後出生的身體和認知能力與正常受孕者並無顯著差異的臨床數據。
＜為什麼需要ROSI＞
當用盡方法仍找不到完整的精子時，患者則被宣佈為完全不孕。然而，在這些案例中，大約 30-40% 可以發現 R-ST。他們仍然有機會使用自己的生殖細胞成為親生父親。儘管世界各地都可以受贈精子，許多患者仍然希望用自己的配子而不是捐贈的精子生育孩子。
＜評估目前臨床上使用ROSI的研究＞
作者審閱了目前臨床上共22篇研究。這些研究報告包括有關注射卵子細胞數量、受精率、懷孕率率、流產率、卵子細胞激活類型、R-ST 收集方法、使用的光學儀器以及使用的 R-ST 是新鮮還是冷凍的..等訊息。首次發表ROSI 的研究報告，在形態學鑑定或卵子細胞激活方面可能是令人質疑的，此外很多研究提出在 ROSI 可能帶來的遺傳學、表觀遺傳學和染色體風險方面是正確的，但早期的研究都沒有提出解決表觀遺傳異常可能發生的機制或提供解決方案。
-卵子激活的方法-
大多數研究使用 Tesarik 等提出的卵子細胞抽吸法，其餘則有電子激活，離子載體或離子黴素 (ionophore or ionomycin)，未使用任何激活方式或者未在研究中報告。電子激活現在被認為是對 ROSI 最有效的方法，可通過鈣離子振盪檢查每個卵子細胞激活的影響。
-圓形精細胞(R-ST)來源:自然射精或睪丸手術取精-
與睾丸相比，射精中的 R-ST 被認為是 ROSI 的不充分檢體，因為在精液中 R-ST發生細胞凋亡變化的可能性很高，並且同一精液中存在精子的可能性很高。 但考慮到過往手術取精的難度，自然射精相對容易取得。因此到目前為止，有 4 例使用自然射精的 R-ST 進行 ROSI，其餘 則使用睾丸的 R-ST。
-新鮮或解凍圓形精細胞(R-ST)-
Tanaka 等人使用冷凍保存的 R-ST 進行了 ROSI，主要原因是因為不能保證在 Micro-TESE 100% 收集 R-ST。而在最初的 ROSI 報告中只有 4 例使用冷凍保存的 R-
ST，其餘則使用新鮮精子。冷凍方法為玻璃化冷凍(vitrification)，目前有研究證明，在恢復率方面，解凍緩凍法(slow-freezing)優於玻璃化冷凍。
-ROSI中最首選的精細胞-
Tanaka 等人提出的病例報告中三種最首選的精子細胞（精子、伸長型精子細胞、伸長型圓形精細胞）皆無法發現，所有患者精子生成均停滯在R-ST階段，但在早期的20篇研究中的是混合各時期的精子細胞的。使用從精子細胞生長完全停滯獲得的 R-ST 的 ROSI 結果明顯低於不完全成熟停滯，這種差異可能是由不同核蛋白轉變程度引起的。
各篇臨床結果如上圖，作者認為過往ROSI 臨床結果不佳的原因可能有以下兩點
1. 圓形精細胞(R-ST)鑑別不足
2. 卵子細胞激活不足
-圓形精細胞(R-ST)鑑別不足-
最準確的圓形精細胞(R-ST)鑑定不能通過形態學發現，而是通過染色體分析，但是經過染色將無法拿來受精使用。作者在前一篇研究中有發表如何利用形態學來鑑別圓形精細胞，參考如下圖。(A1-A3: 當一個圓形精細胞被吸進和吸出micropipette，其細胞質膜很容易破裂，
細胞核和細胞質分離。 此時核看起來像一個透明的球體。
B1-B3: 精原細胞也可以用上述方式，但和圓形精細胞不同的是含有一個或多個核
仁清晰可見。
C1-C3:其餘體細胞:細胞質膜具有彈性，不易被破壞)
此外在大約 20-30% 的圓形精細胞中發現頂體囊泡或頂體顆粒，這些發現非常有助於識別它們。(如下圖)
精原細胞(Spermatogonia)直徑為 8-10 μm，具有高 N/C 比，並且具有一到兩個靠近明顯核膜的突出核仁，看到此類細胞就要避開不選。(如下圖)
使用Nomarski干涉相差顯微鏡(DIC顯微鏡)比起相位差顯微鏡擁有更高的解析度以利於觀察各時期的精細胞。(如下圖)
-卵子細胞激活不足-
卵子細胞活化是卵子細胞進行第二次減數分裂的過程。 在此過程中，精子細胞在卵子細胞質內觸發一系列鈣離子振盪(Ca2+ oscillations)，這些振盪涉及後續發育關鍵事件，例如、第二極體的排出、基因表達的調節以及胚胎發育..等。而作者試驗了下列方式來激活卵子細胞
1. 卵子細胞抽吸法
2. 離子黴素(Ionocycin)
3. 僅作ROSI
4. 電刺激加上ROSI
以利找到最有效的卵子細胞激活方法。(如下圖)，由結果發現電刺激加上ROSI，誘導出一致性較高有大震幅且重複的鈣離子振盪。
＜使用ROSI在表觀遺傳學的影響＞
專為正常胚胎發育而設計的 DNA 甲基化和組蛋白修飾模式，在男性配子染色質中受精前後發生了完全改變。 最近，這種表觀遺傳修飾的異常已經成為使用人工生殖技術 (ART) 出生的兒童的關注點，其中也包括使用ROSI。但截至目前使用 ROSI 後生產的兒童中尚未有被證實的異常報告，但後續仍須要進一步追蹤觀察。
(文獻出處: How to improve the clinical outcome of round spermatid injection (ROSI) into the oocyte: Correction of epigenetic abnormalities. Reprod Med Biol .2023 Feb 9;22(1):e12503. doi: 10.1002/rmb2.12503.
