ضرورت انجماد تخمک و جنین
با توجه به پیشرفت‌های شگرفی که در علم کرایوبیولوژی صورت گرفته بشر توانسته از روش‌های متنوع آن در نگهداری سلول‌های جنسی و جنین بهره ببرد. اکنون با انجماد جنین، کمک شایانی به افراد نابارور شده است. ولی موفقیت در انجماد تخمک با توجه به شرایط خاص سلول و حساسیت بیش از حد آن نسبت به شوک‌های حرارتی و برودتی بسیار پایین بوده است. تا به حال گزارشات کمی در ارتباط با انجماد موفق تخمک انسان به دست آمده است. اما ضرورت انجماد تخمک به دلایلی مانند سندرم تحریک بیش از حد تخمدانی (هیپراستیمولاسیون تخمدان)، ابتلاء فرد به سرطان به خصوص در سنین جوانی، نبود موفقیت مرحله اول انتقال جنین در رحم، و تقاضای والدین برای فرزند دیگر در سال‌های آتی و حتی حفظ گونه‌های کمیاب جانوری برکسی پوشیده نیست و کم و بیش نیاز آن احساس می‌شود.
سه روش عمده در انجماد تخمک مطرح است: روش آهسته، شیشه‌ای و فوق سریع. در هر سه روش محققان تلاش می‌کنند با کاهش میزان تشکیل کریستال یخ داخل و خارج سلولی در انجماد و ذوب، قدرت حیاتی تخمک را افزایش دهند. دو فاکتور اساسی در این امر دخالت دارد یکی استفاده از ضد یخ که باعث خروج سریع آب داخل سلولی می‌شود و دیگری سرعت انجماد که برای هر سلول متفاوت است و بستگی به نفوذ پذیری غشاء، نسبت سطح به حجم سلول و درجه حرارت دارد. تحقیقات نشان می‌دهد که به علت نبود اطلاعات کافی در ارتباط با تأثیر انواع ضد یخ بر تخمک و صدمات وارد شده به آن، میزان موفقیت پایین است.
در روش انجماد آهسته، ضد یخ‌های نفوذپذیر با غلظت در حدود 5/1 مول به کار گرفته می‌شوند. بنابراین، لازم است سرعت انجماد به گونه‌ای تنظیم شود که فرصت لازم برای خروج آب از سلول در اختیار آن قرار گیرد. این روش،برای اولین بار به وسیله Whithingham و همکارانش در 1972 مطرح شد. آنان، جنین دو سلولی موش را با موفقیت منجمد کرده و سالم بازیافت کردند. تاکنون، پیشرفت‌های چشمگیری در انجماد جنین حاصل شده است و به شکل مستمر از آن استفاده می‌شود، بر خلاف تلاش‌های زیادی که جهت بهبود انجماد تخمک در گونه‌های مختلف جانوری به روش آهسته صورت گرفته است این روش نتوانسته کمک شایانی به افراد تحت درمان نازایی داشته باشد.
هم اکنون جهت ساده کردن روش انجماد از انجماد شیشه‌ای استفاده می‌کنند و نتایج بدست آمده از این روش مشخص کرده که روش مناسب تری در مقایسه با روش آهسته است. در روش اخیر، به علت استفاده از غلظت بالای ضد یخ حدود (40%) و کوتاهی زمان آب گیری (زمان تعادل) آب بسرعت از سلول خارج شده و در حین انجماد، محیط اطراف سلول به یکباره تبدیل به شیشه می‌شود.
اولین بار این روش در 1937 به وسیله Luyet مطرح شد و اکنون در نگهداری جنین و تخمک گونه‌های مختلف جانوری به کار گرفته می‌شود. در انجماد شیشه‌ای دو نکته حائز اهمیت، انتخاب ضد یخ و غلظت مناسب آن است. انتخاب این دو فاکتور باید به گونه‌ای باشد که اولاً کریستال یخ داخل و خارج سلول شکل نگیرد ثانیاً غلظت به کار گرفته شده برای سلول کشنده نباشد. محلول‌های انجماد شیشه‌ای معمولاً حاوی ضد یخ‌های نفوذ پذیر (مثل گلیسرول، اتیلن گلیکول، 1 و 2 پروپاندیول)، دی ساکارید‌های کوچک (مثل ساکارز، تری هالز، گلوکز) و ماکرومولکول‌ها (مثل پروپیلن گلیکول، فیکول 70، آلبومین سرم گاوی) می‌باشند.
نتایج محققان نشان می‌دهد، به کارگیری روش‌های یاد شده به همراه ضد یخ‌های نفوذ پذیر و نفوذ ناپذیر اثرات متفاوتی را بر تخمک گذاشته و حتی اعمال یک روش واحد برای انجماد تخمک یک گونه نیز نتایج متناقضی دارد.
به کارگیری ضدیخ‌های مختلف به تنهایی و یا در فرایند انجماد، می‌تواند اثرات زیادی را بر فراساختمان سلول داشته باشد. از حساس ترین ساختار، نسبت به تغییرات شدید برودتی، حرارتی و یا غلظت‌های مختلف ضد یخ می‌توان اسکلت سلول، میتوکندری و قشر شفاف را نام برد. از آنجا که بسیاری از فعالیتهای مهم سلول از جمله، جابجایی کروموزومها طی تقسیم و سیتوکنزیس وابسته به عناصر اسکلت سلول می‌باشند هر گونه بهم خوردگی در این بخش‌ها تاثیر زیادی را بر تکوین تخمک و جنین‌های به دست آمده دارند. از شایعترین این حوادث وقوع ناهنجاری کروموزومی در جنین‌های به دست آمده از تخمک‌های منجمد شده می‌باشد حتی سختی قشر شفاف که در اثر تغییر ماهیت بیوشیمیایی آن بوقوع می‌پیوندد بطور مستقیم در نفوذ اسپرم به تخمک و لقاح آن تاثیر منفی می‌گذارد و باعث کاهش قدرت لقاح آن می‌شود.