渴望受孕的新婚夫婦中大約有 20% 未能成功，其中大約有一半是屬於男性因素所致的不育。以往對於臨牀醫師來說，男性不育的檢測指標僅有精液常規分析（精子濃度、活動力、前向運動、形態學）以及內分泌檢查（血清性激素水平和垂體激素水平）。這些檢測項目固然爲男性不育症的診治提供了有價值的資料，可是未能反映精子的功能狀態。
儘管精-卵融合通常在體內才能發生，但體外技術的發展有可能對受精過程進行準確的分析和研究。
爲了檢測精子的功能，已建立了精子穿透試驗（SPA）。由於觀察到倉鼠卵去除透明帶後，授精的種系特異性缺失，對多精穿卵的阻滯也不復存在，從而建立了 SPA。特別是異種精子（包括人類精子）對於倉鼠去透明帶卵的穿透也已被觀察到。在 SPA 中最好使用人卵。但由於人卵不能廣泛獲得，而且還存在涉及人卵應用的倫理學問題。因此倉鼠卵爲人類精子功能的檢測提供了理想的模型。
對於體內授精過程來說，精子首先要獲能，並須經頂體反應。精子獲能的生理學目前尚不十分明確，特別是尚不清楚已有能力穿透人卵的獲能精子是否已經歷了頂體反應或這種反應只是配體融合時的局部事件。不管怎樣，包含獲能和頂體反應兩個過程的 SPA 已被證實是評價精子授精能力的一種可靠技術。
生物測定（例如 SPA）的主要問題之一是存在批間誤差以及缺乏質量控制，而且由於實驗方法各異，不同實驗室之間的結果往往無可比性。以下介紹一種標準化的 SPA 操作方法以提高測定的敏感性和重複性。
下述的 SPA 方法學是對 Yanagimachi，Rogers，Overstreet，W olf等早期研究做了比較完善的修改，研究了每一步操作程序，以提高試驗的敏感性，減少假陰性結果。儘管國外多數實驗室報道結果時以低於 10% ～ 15% 的卵穿透率爲異常，但在本方法中正常精子的卵穿透率爲 100% ，並伴有廣泛的多精穿卵現象。因此 SPA 結果以每個卵子的精子穿透均數表示，並定義爲精子獲能指數（sperm capacitation index，SCI）。本方法所測得 SCI的正常範圍是以 30例有生育能力的供精者的結果爲基礎的。低於均數 2個標準差作爲 SCI的最低限即每個卵子有 5個精子穿透。根據 13名被證實有生育能力的供精者的 SCI均數爲 33.1，每個卵子的精子穿透數低限是 4.8。具有正常生育力的人羣中 SCI的正常範圍是很大的。同一實驗室在 2年後另有 17名具有正常生育能力的供精者 SPA 的均數爲37.4，每個卵的精子穿透數低限爲 5.3。這些數值證實該實驗室制定的 SCI正常範圍是可靠的，並提示在一段時間內 SPA結果的一致性。顯然這一正常值範圍在其他各實驗室均有待證實。
凡是 SCI<5的對象，其精子在體外受精（IVF）過程中穿透卵子的可能性很低，這種可能性與每個倉鼠卵的精子穿透數直接相關，若 SCI爲零顯然是不正常的。
