An integrated automated system comprising a microfluidic cassette, and methods of use thereof, for intracytoplasmic sperm injection assisted fertilization. The microfluidic cassette and the integrated automated system provides a complete set-up of human gametes for assisted in vitro fertilization, including proper cell stage recognition, gamete propulsion via microfluidic currents, microinjection of a spermatozoon into an oocyte, and subsequent embryo culture and monitoring, thus allowing widespread distribution of in vitro insemination by favoring affordability.La présente invention concerne un système automatisé intégré comprenant une cassette microfluidique, et ses procédés d'utilisation, pour la fertilisation assistée par injection intracytoplasmique de sperme. La cassette microfluidique et le système automatisé intégré fournissent un paramétrage complet de gamètes humains pour la fertilisation in vitro assistée, notamment une reconnaissance appropriée du stade cellulaire, une propulsion de gamètes par l'intermédiaire de courants microfluidiques, une micro-injection d'un spermatozoïde dans un ovocyte, et la culture et le contrôle embryonnaire ultérieurs, permettant ainsi une distribution étendue de l'insémination in vitro en améliorant l'accessibilité.