精蟲DNA碎片化指的是精蟲頭部裡面負責遺傳訊息傳遞的DNA產生受損。DNA基本組成單位是核苷酸，形成雙股螺旋纏繞的結構，而受損的情況有可能是DNA上面的核苷酸配對錯誤、單股DNA缺損或斷裂或甚至是雙股DNA斷裂，精蟲DNA這樣的缺失及錯誤在顯微鏡下面是觀察不到的，舉例來說一個外觀看起來活動力很好型態很完美的精蟲其實有可能裡面是有DNA缺損，因而需要特殊的檢驗方式才檢測的出來，以下簡單介紹四種常見的檢測方式：

1. TUNEL檢測 (Terminal deoxynucleotidyl transferase dUTP nick end labeling)：
   檢測的方式為DNA缺損的地方可被末端脫氧核苷酸轉移酶(TdT)識別，而者種酶會將已經標記螢光的dUTP鍵結上去，在電子顯微鏡下觀察，計算發出螢光的精蟲佔所有精蟲的比率，就可以知道精子DNA碎片化的嚴重程度。
2. SCSA 檢測 (Sperm chromatin structure assay)：
   足量的精蟲被特殊染色後會在流式細胞儀跑動並使用固定波長的雷射激光去打，接著偵測每個精子散射紅光或綠光的情形，如果紅光比率高代表精蟲DNA缺損的越嚴重，綠光比率高代表精蟲DNA越完整，先用紅綠光比找出被認為是有DNA缺損的精蟲，接著算出這些精蟲佔所有精蟲的比率。
3. SCD 檢測 (Sperm chromatin dispersion test)：
   將精液標本混於凝膠相中，利用酸變性使精蟲頭部雙鏈DNA變成單鏈DNA，有正常DNA的精蟲去核蛋白並染色後可形成中心密度向四周遞減的特殊光暈，但有DNA碎片化的精蟲不會形成，接著計算精蟲碎片化的比率。
4. 彗星偵測法 (Comet assay)：
   利用膠體電泳先將不同大小片段的DNA分離，如果精蟲的DNA有受損的情形在電泳後會移動至細胞核外，經由染色後會形成拖尾的現象，就像彗星一樣，利用不同的緩衝液還可以偵測單股或雙股DNA斷裂的情形。

精蟲DNA碎片化被認為跟體內活性氧類(Reactive oxygen species，ROS)的增加有關，而造成活性氧類增加的原因很多，包括抽菸、喝酒、精索靜脈曲張、前列腺發炎、接觸環境毒物、輻射污染、化學治療等等。研究證實不孕症男性相較於正常生育男性有較高精蟲DNA碎片化的情形，而有較高精蟲DNA碎片化的男性其伴侶自然受孕的機率會降低，另外精蟲DNA碎片化也會影響人工生殖像是子宮內人工授精(intrauterine insemination，IUI)、體外人工受孕(In vitro fertilization，IVF)、細胞質內精蟲注射(intracytoplasmic sperm injection，ICSI)的成功率，其中包含會影響胚胎的發育，增加流產或反覆流產的機率，或是降低活產的機率，再來還有學者建議若接受試管嬰兒治療一直失敗的伴侶，若檢測其男伴發現所射精出來的精蟲有較高精蟲DNA碎片化的情形，可以考慮手術取得睪丸內的精蟲替代射精出來的精蟲去做試管嬰兒，因為研究發現這邊的精蟲有較低DNA碎片化的情形，因而能提高成功率。

雖然並非所有研究都有同樣的結論，少數研究的實驗結果認為精蟲DNA碎片化並不會去影響自然受孕的機率或是人工生殖成功率，再來目前精蟲DNA碎片化還未有統一的檢測方式和標準值，所以還需要更多的研究去幫助我們釐清精蟲DNA碎片化對男性生殖的影響以及臨床應用的方式，相信隨著技術的進步，期望在未來檢測精蟲DNA碎片化能帶給男性不孕更大的幫助。