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成熟的精子和卵子结合自然会怀孕，但是不成熟的精子，和卵子结合能怀孕吗？过去不能，现在能了。而我们为什么不能等精子成熟再怀孕呢？问题是有些人先天基因有缺陷或是目前未知的原因，造成精子永远无法成熟，即便做睪丸切片取精，也不能找到成熟的精子供受精之用。由造精过程来看，睪丸制精小管内的精祖母细胞（spermatogonia）经过增生分化形成前细线期初级精母细胞(Preleptotene Primary Spermatocyte)，前细线期初级精母细胞染色体经过复制变成具四套染色体的初级精母细胞（primary spermatocyte）然后经过第一次减数分裂形成具双套染色体的次级精母细胞（Secondary Spermatocyte），此次级精母细胞再经一次减数分裂形成具单套染色体的圆形精细胞（Round Spermatid），然后此圆形精细胞经过改变造形变成有头有尾巴，非常流线型，可游动，有自然受精能力的精子（见注一）。
大约有1-2％的男性不孕症患者，在精子形成过程中进行到圆形精细胞阶段即中止进行。这些病人即使做睪丸切片取精往往也难找到成熟精子供做单一精虫卵细胞质注射之用(见注二)。
单一精虫卵细胞质注射技术是1992年比利时荷语自由大学的Palprmo医生所发行，利用一只精虫即可使一颗卵子受精，用于治疗重度男性不孕症。1994年英国的爱得华博士（人类试管婴儿之父，1978年第一试管婴儿易丝布朗的诞生，即为他和史帝拖柏医生生共同合作的成果）提出在找不到成熟精子的无精症患者尝试可利用圆形精细胞或长形精细胞手来使卵子受精的想法。
长形精细胞为刚长出尾巴的一种不成熟精虫。爱得华博士认为圆形精细胞转变成精子时一些结构上的变化如形成顶体，顶体内含酵素，可溶解卵子的透明带，细胞核浓缩后，中心体转变成尾巴，粒腺体缠绕在尾巴的基部，粒腺体可供给精子游动的能源，这些造形改变的目的是在使精子能够突破层层障碍而到达女性输卵管，与卵子自然受精，在自然受精过程，男女精卵在女性输卵管壶部(位输卵管外侧2/3处)相会受精。
若利用人为的方法直接将精子直接送进卵子内强迫卵子受精，所以不须具备这些配备像顶体尾巴，只须染色体已经经两次减数分裂变成单套染色体即能完成受精。
在英国爱得华博士1994年提出在无精症患者找不到成熟精子下可用圆形精细胞或是长形精细胞使卵子受精之概念之前，在1993年日本的Qgura和Yanagimachi两位科学家已经尝试用仓鼠的圆形精细胞使仓鼠的卵子受精成功。1994年这两位科学家在美国国家科学院杂志发表利用老鼠的圆形精细胞在体外使老鼠的卵子受精成功形成胚胎再植入老鼠子宫生下正常健康小老鼠的研究报告。日本的Sofiktis博士对动物的圆形精细胞注射技术也贡献很多。这些研究与成果给人类生殖医学家带来莫大的启示与鼓舞。
在人类最早利用精圆形精细胞使卵子受精成功的是比利时的Vanderzwalmen医生（1995年）。同年Fishel利用长形精细胞使卵子受精怀孕成功。1995年是研究不成熟精子是否能利用在临床治疗上风起云涌的一年，这年法国的Tesarik医生在美国新英格兰杂志上发表利用圆形精细胞使卵子受精成功并植回母体使不孕夫妇生下健康宝宝的报告，这是全球文献上首例利用圆形精细胞使不孕夫妇能拥有自己血统基因后代的报告。
其后全球陆续有人报告用长形精细胞受孕成功生下小孩的报告。然而利用圆形精细胞怀孕成功的个案仍然极少。这可能是圆形精细胞比长形精细胞比较不成熟，比较不容易使卵子受精，还有目前还没有一种很简单可靠的方法来鉴定圆形精细胞，有时被注射入卵子的并非圆形精细胞，当然就没有办法受精怀孕。
影响圆形精细胞或是长形精细胞怀孕成功的另一种因素是，如果先前的精液检查偶而可发现成熟的精子或是先前的睪丸切片可发现成熟精子，则这种病人利用不成熟精子受孕成功的机全比较大，否则则机会比较小。这是因为后者罹病情形比较严重之故。对于后者爱得华博士和Tesarik医生主张将这些不成熟精子体外培养一段时间大概24到48小时，如此可增加不成熟精子受精怀孕成功的机会。
Tesarik和Cremades等人尝试将初级精母细胞（大多数的无精症病患精子发育过程中，就是发生在此阶段）体外培养，有些初级精母细胞会演化成次级精母细胞再次演化成圆形精细胞或长形精细胞。Tesarik医生已成功利用此种技术让无精症不孕夫妇怀孕成功的案例报告。
生物体内细胞核内ＤＮＡ基因如何表现其功能可经由好几种方式，其中一种方式是在胞嘧啶脱氧核糖核甘酸（注三）上胞嘧啶的第５个碳原子加上甲基（CH3）此称"甲基化"，这个能被甲基化的胞嘧啶脱氧核糖核甘酸在ＤＮＡ链上必与鸟嘌呤脱氧核甘酸相连。被甲基化的基因其基因功能会被抑制，这种甲基化的过程我们称为贴标签(Imprinting)，如果这甲基分子被移去则基因又恢复功能。
在青春期以后，生殖细胞开始繁殖分化，当繁殖分化的精祖母细胞刚要进入初级精母细胞期及初级精母细胞前期时，这些细胞主要的工作之一就是进行贴标签的工作，并且在初级精母细胞前期时达到高峰。精祖母细胞在经二次减数分裂变成圆形精细胞后这些工作还持续在进行，直到精子成熟，在精卵受精后4-5天胚胎发育主桑葚期时，这些标签又会被移走。生殖细胞在演化成精子或卵子时贴标签的作用是想让父系基因和母系基因在胚胎及胎儿发育时取得平衡，在精细胞（父系生殖细胞）被贴上标签的基因是阻止胎儿生长的基因。
阻止胎儿生长的基因被抑制，则胎儿及胎盘的生长会较快。在卵子细胞（母系生殖细胞）被贴标签的基因是促使胎盘及胎儿生长的基因，换句话说，促使胎盘及胎儿生长的基因被抑制则胎儿及胎盘生长会被抑制，如此才能保护母亲，也才能使母亲在一生中能怀孕多次不会发生危险。这是男性和女性基因互相对抗的例子之一。
如果在生殖细胞上贴标签（甲基化）的工作出了差错会影响胚胎和胎儿的发育生长。生殖细胞上贴错标签也和一些小孩的疾病有关，像Wilm氏瘤，此为小孩最常见的泌尿道恶性肿瘤，发生在肾脏，好发年龄为２至４岁。Wilm氏瘤的发生是因为要抑制细胞不正常生长的基因错误地被贴上标签，而造成细胞的分裂生长不受抑制而造成恶性瘤。
利用不成熟精子包括圆形精细胞和长形精细胞让卵子受精，生殖医学家最疑虑关心的是因为这些不成熟精子上基因贴标签的工作还在进行，过早与卵子受精怕会影响基因贴标签的工作，因而造成胚胎及胎儿的发育不正常，或生下有疾病的后代。
加州大学旧金山分校的Shamanski博士（2000年）用健康有生殖能力的老鼠做实验用它们的圆形精细胞受精所得的胚胎做研究发现这些胚胎上的基因没有错误的被贴上标签，他说要将这种技术用于人类还须利用无精症老鼠的圆形精细胞受精的胚胎来做研究，观察是否有不正常贴标签的情形，如果没有问题则将此技术用到人类男性无精症身上可能比较妥当，这是因为无精症患者有很多是因遗传基因不正常引起，怕这些先天不正常的基因会影响生殖细胞上贴标签的工作。虽然目前人类利用不成熟精子怀孕诞生的小孩都是正常，但是这些小孩年纪都还很小，他们日后的发育如何还须我们进一步的追踪观察。
在散落世界各处的科学家及生殖医学家有热心、有毅力追根究底的研究之下，不久的将来终将告诉我们用不成熟精子受精是否安全，如果安全的话，也能发展出一种简易辨识圆形精细胞的方法便得这一种技术能安全无虑的用在获子心切的不孕夫妇身上，让他们圆为人父母的愿望。
注一：见精子形成篇。
注二：见单一精虫卵细胞质注射篇。
注三：ＤＮＡ分子是核甘酸的多聚体，每一个核甘酸的组成是一个碱基和一个脱氧核糖形成核甘，核甘再与磷酸结合，此则称为脱氧核糖核酸，组成脱氧核糖核甘酸的碱基有四种为胞嘧啶，腺嘌呤、鸟嘌呤和胸腺嘧啶所以脱氧核糖核甘酸即有４种。一小段的ＤＮＡ组成一个基因，基因指示细胞合成一特定的蛋白质，而一些蛋白质则以[酉每]的形式存在，[酉每]启动并调节细胞中化学反应的进行，蛋白质分子内胺基酸的排列次序主要决定于核甘酸上碱基的组成。
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