显微注射技术早在20世纪60年代就已开始,主要用于体细胞核移植实验,但同时也开始了动物精子显微注射的研究。进入20世纪70年代后,在畜牧农业方面,哺乳动物的体外受精技术等有了很大发展,并开始选用哺乳动物的精子进行显微注射,积累了较多的实验经验,通过动物实验发现将单个精子注射进入卵细胞内,精卵细胞膜可融合,若注射多个精子,大多数卵发生变性。
由于常规IVF技术对男性不育特别是患有重度少精子症和精子活力低下的患者受精率极低,提高IVF对某些男性不育患者的受精率已变得十分重要。1987年Lans-king等首次将人精子注入人卵子透明带下(subzonal sperm injection,SUZI),1988年Cohen等采用部分透明带钻孔(partial zona dissection,PZD)方法,1988年Lanzendort等首先报道有关将单个人精子直接注射入人卵子的胞质内,即卵细胞胞质内单精子注射技术(intracytoplasmic sperm injection,ICSI),并成功受精。1992年Palermo等最先报道首例ICSI试管婴儿诞生。ICSI正常受精率高达70%,在很大程度上提高了精子质量差的男性不育患者的受精率,成为人类辅助生殖发展史的第二场革命,解决了部分男性不育的生育问题,因此又把显微授精技术称做第二代试管婴儿。在我国1997年李蓉等报道我国首例经ICSI技术的第二代试管婴儿诞生。现在ICSI结合常规IVF技术已成为治疗男性严重少弱精子症引起不育症的重要治疗方法。