Mikroenjeksiyon(ICSI); Bir mikro iğne yardımıyla alınan tek bir spermin yumurta içine enjekte edilmesi işlemidir. Intracytoplasmic sperm injection‘un kısaltması olarak ICSI diye adlandırılır. Bu işlemde anne adayından anestezi altında toplanan yumurtalardan olgun (m2) olanlar seçilir ve işlem için hazırlanır. Baba adayından alınan spermler özel yıkama işleminden geçirilerek ölü hücrelerden arındırılır. Hazırlanan örnekler özel bir kültür solusyonu içinde mikroskopa alınır. Spermler hareket ve şekil açısından incelenerek normal kriterlere uyan bir tanesi seçilerek yumurta içine enjekte edilir. Bu işlem bütün olgun yumurtalar için tekrarlanır.

Bu teknik 1991 yılında Gianpiero Palermo tarafından geliştirilmiştir.
Doğal döllenme sürecinde sperm yumurta kabuğunu sahip olduğu bazı enzimler sayesinde geçebilmektedir. Bu enzim veya kimyasalların eksikliği veya hiç olmaması durumunda sperm yumurta içine giremez ve döllenme gerçekleşemez. Bu da bir tür doğal seçim işlemi gibidir. Yani yumurta büyük ölçüde sağlıklı spermi seçebilmektedir. Mikroenjeksiyon işleminde bu aşama atlandığı için işlemi yapan embriyoloğun spermi iyi seçmesi gerekmektedir. Seçilen sperm döllenme işleminin hatalı olmasına ya da oluşan embriyonun genetik olarak hasarlı olmasına neden olabilir.

Döllenme işleminin hiç olmaması durumunda kullanılabilen takviye teknikler vardır. Ca++ aktivasyonu da bunlardan biridir. Yumurtanın döllenme işlemi için aktive olmasını sağlayan bu madde normalde sperm tarafından sağlanmaktadır.

Günümüzde sperm sayısı ve kalitesi iyi olmasına rağmen tüp bebek işlemlerinin büyük bir çoğunluğunda mikroenjeksiyon (ICSI) işlemi uygulanmaktadır. Bunun nedeni diğer işlemlerle karşılaştırıldığında döllenme oranının daha yüksek olmasıdır.

Benzer bir işlem olan IVF e göre avantajları şunlardır:

  1. Sperm sayısı düşük olan kişilerde
  2.  Sperm şekil bozukluğu olanlarda seçilen çok az sayıdaki sperm ile işlem yapılabilir.
  3.  Daha önce bahsettiğimiz normal sperm sayısı olan fakat bazı enzim eksiklikleri nedeniyle doğal döllenme gerçekleşmeyen kişilerde
  4. Genetik tanı için uygulanan tüp bebek işlemlerinde
  5. Cinsiyet seçimi işlemlerinde kullanılabilir