Τα σπέρματα είναι αρσενικά αναπαραγωγικά κύτταρα που περιέχουν 23 χρωμοσώματα – το μισό ακριβώς από τον αριθμό που απαιτείται για τη δημιουργία ενός εμβρύου όταν συνδέεται με ένα θηλυκό αναπαραγωγικό κύτταρο ή ωάριο. Αυτή η διαδικασία είναι η αρχή της ανάπτυξης του εμβρύου και η αρχή της ανθρώπινης ζωής. Οι επιστήμονες σε όλη την ιστορία έχουν ερευνήσει τρόπους για να θεραπεύσουν τη στειρότητα και να ξεκινήσουν αυτή τη διαδικασία. Τα τεχνητά σπέρματα είναι γενετικά τροποποιημένα κύτταρα σπέρματος που δημιουργούνται από άλλους τύπους κυττάρων.
Τα πρώτα συνθετικά κύτταρα σπέρματος δημιουργήθηκαν το 2009 από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Newcastle στο Ηνωμένο Βασίλειο. Οι ερευνητές πήραν βλαστικά κύτταρα, τα λεγόμενα «κενά κύτταρα», από νέα έμβρυα. Χρησιμοποιώντας ένα μείγμα χημικών και βιταμινών, οι ερευνητές μπόρεσαν να τροποποιήσουν τα βλαστοκύτταρα για να αντιγράψουν τη δομή του σπέρματος. Αυτά τα τεχνητά σπέρματα ήταν φυσικά ταυτόσημα με το βιολογικό σπέρμα, τόσο από άποψη δομής όσο και κίνησης.
Ένα στα έξι ζευγάρια πάσχει από στειρότητα και υπάρχει 50 % πιθανότητα ότι οποιοσδήποτε από τους δύο συντρόφους σε ένα στείρο ζευγάρι είναι σωματικά ανίκανος να αναπαραχθεί. Το τεχνητό σπέρμα δημιουργήθηκε ως πιθανή λύση στην ανδρική υπογονιμότητα. Είναι πιθανό για άνδρες που θεωρούνταν προηγουμένως στείροι στα παιδιά πατέρα μέσω της δημιουργίας αυτών των τεχνητών κυττάρων.
Η δημιουργία σπέρματος σε εργαστηριακό περιβάλλον φέρει πιθανές ηθικές και νομικές επιπτώσεις. Είναι ακόμα ασαφές εάν αυτά τα τεχνητά αναπαραγωγικά κύτταρα είναι αρκετά ισχυρά για να γονιμοποιήσουν τα θηλυκά ωάρια. Τα βλαστικά κύτταρα πρέπει να συλλέγονται από ζωντανά έμβρυα, μια διαδικασία που είναι παράνομη σε ορισμένες χώρες και αμφιλεγόμενη σε όλο τον κόσμο. Το επιχείρημα για το αν η ζωή ξεκινά από τη γέννηση, τη σύλληψη ή κάποια στιγμή ενδιάμεσα βαραίνει πολύ τη δημιουργία τεχνητού σπέρματος και είναι γεμάτη θρησκευτικές, πολιτικές και προσωπικές απόψεις. Επειδή η τεχνολογία είναι ακόμα νέα, υπάρχουν λίγες ηθικές οδηγίες για την πρόληψη της κατάχρησης ή της κακής μεταχείρισης βιώσιμου τεχνητού σπέρματος.
Δοκιμή ανθρώπινης τεχνολογίας τεχνητού σπέρματος δεν έχει πραγματοποιηθεί, αλλά επιστήμονες στο Πανεπιστήμιο του Κιότο στην Ιαπωνία έχουν δοκιμάσει την τεχνολογία σε εργαστηριακά ποντίκια. Όταν τεχνητό σπέρμα ποντικού ενώθηκε με ωάρια ποντικιού και εμφυτεύτηκε σε θηλυκά ποντίκια, τα μωρά μεταφέρθηκαν στον όρο. Καθώς τα ποντίκια που γεννήθηκαν από το συνθετικό σπέρμα μεγάλωσαν, παρέμειναν υγιή και ήταν ικανά να παράγουν απογόνους.
Η τεχνολογία πίσω από το τεχνητό σπέρμα, η μεθοδολογία χρήσης και η βιολογία της ανάπτυξης εξακολουθούν να αναπτύσσονται. Ενώ η τεχνολογία αυτή τη στιγμή δεν είναι διαθέσιμη για να βοηθήσει τα υπογόνιμα ζευγάρια να επιτύχουν την πατρότητα, οι επιστήμονες είναι αισιόδοξοι για το μέλλον. Η διαδικασία που χρησιμοποιείται για τη δημιουργία συνθετικού σπέρματος θα μπορούσε να επιτρέψει στους ερευνητές να εντοπίσουν με ακρίβεια τα αίτια και τις πιθανές λύσεις της ανδρικής υπογονιμότητας.