ความพยายามในการเก็บรักษาเอ็มบริโอเป็นเวลานาน ณ อุณหภูมิต่ำ เริ่มต้นตั้งแต่สิ้นสุดสงครามโลกครั้งที่ 2 การทำการแช่แข็งเอ็มบริโอเริ่มต้นศึกษา 2-3 ปี หลังจาก Chang (1947) ประสบความสำเร็จในการเก็บเอ็มบริโอกระต่ายไว้ได้ที่ 10 ?c เป็นเวลาหลายวัน และ Smith (1952) ได้เสนอผลงานทดลองเกี่ยวกับการแช่แข็งเอ็มบริโอกร่ายเป็นครั้งแรก ซึ่งต่อมาก็มีรายงานความสำเร็จในการย้ายฝากเอ็มบริโอที่ผ่านการแช่แข็งในหนูถีบจักรในปี 1972 โดย Whittingham และคณะ และโดย Wilmut และในโค ในปี 1973 โดย Witmut และRowson ต่อมาได้มีการพัฒนาอย่างรวดเร็วมาก ลารขนส่งเอ็มบริโอแช่แข้งทางไกลระหว่างประเทศได้กระทำครั้งแรกโดยทางรถยนต์ จากเมือง เคมบริดจ์ ประเทศอังกฤษ ไปยังประเทศโปแลนด์ ในปี 1978
เมื่อเอ็มบริโอถูกชะล้างออกมาจากท่อระบบสืบพันธุ์แล้ว แต่ต้องการสภาพที่เหมาะสมเพื่อดำรงความแข็งแรงหรือความสามารถที่จะพัฒนาต่อไปได้อย่างปกติ เมื่อย้ายฝากไปสู่ตัวรับ สภาพที่เหมาะสมสำหรับที่จะดำรงความแข็งแรงอยู่ได้กับปัจจัยหลายอย่าง ที่สำคัญประการหนึ่งคือ ระยะเวลาของการเก็บรักษาไว้ถ้าหากเก็บไว้เพียง 2-3 ช.ม. เพียงแต่เก็บไว้ในมีเดีย พีบีเอส เสริมด้วยโบวายซีรั่ม ณ อุณหภูมิห้อง แต่ถ้าจะเก็บไว้นาน 2-3 วัน ก็ต้องเพิ่มการควบคุมอุณหภูมิให้คงที่เท่ากับอุณหภูมิร่างกายของสัตว์ แต่ถ้าจะไว้นานขึ้นอีกหน่อยก็ต้องลดอุณหภูมิลงให้ต่ำประมาณ 4 ?c แต่ระยะเวลาที่เก็บไว้ได้ก็ผันแปรไปแล้วแต่ชนิดของเอ็มบริโอ แต่ถ้าจะเก็บไว้นานระยะยาวก็อาจจะเก็บไว้ได้ด้วยการแช่แข็งที่อุณหภูมิ -196 ?c ในไนโตรเจนเหลวซึ่งอ็มบริโอของโค สามารถทำการแช่แข็งและทำให้คืนสภาพเดิมได้โดยยังความแข็งแรงเกือบเท่าเดิม แต่ก็ยังมีขั้นตอนในการเจือจางสารป้องกันเกล็ดน้ำแข็งหลังจากทำให้อุ่นขึ้นมาแล้วอีกหลายขั้นตอนซึ่งยังทำให้ใช้งานยังไม่สะดวกเท่าที่ควร ในปัจจุบันได้พัฒนาการทำเอ็มบริโอแช่แข็งให้สามารถใช้ได้สะดวกยิ่งขึ้นเหมือนกับการใช้น้ำเชื้อแช่แข็ง คือเพียงแต่ทำให้คืนสภาพที่อุณหภูมิร่างกายแล้วใช้ย้ายฝากได้เลย ซึ่งทำให้การใช้เอ็มบริโอแช่แข็งง่ายขึ้นและกระจายไปกว้างขวางอย่างรวดเร็ว
ในปัจจุบันการแช่แข็งในโคจะแบ่งออกเป็น 2 วิธีการใหญ่ ๆ คือ
1. การแช่แข็งแบบลดอุณหภูมิช้า ๆ (Conventional method) เป็นวิธีการที่เริ่มใช้ก่อน และเป็นวิธีการที่ยังคงเป็นที่ยอมรับและยังคงใช้กันอยู่ ในช่วงเวลาที่ป่านมา มีการปรับปรุงวิธีการให้เป็นมาตรฐานที่สูงขึ้นในระดับที่เป็นอุตสาหกรรมและเป็นการค้าได้ โดยมีการพยายามศึกษาปรับปรุงในด้านการสร้างความสมดุลที่เปราะปางต่อการสูญเสียระหว่างปัจจัยต่าง ๆ ที่เป็นอันตรายต่อเอ็มบริโอ ในช่วงการควบคุมอัตราการลดอุณหภูมิ จะทำให้เกิดการแลกเปลี่ยนสารละลายที่อยู่ภายในเซลล์กับภายนอกเซลล์ทีละน้อย ๆ ตลอดเวลาโดยไม่ทำให้เกิดอันตรายกับเซลล์ เพราะแรงดันภายในและภายนอกเซลล์ถูกปรับให้อยู่ในสภาวะสมดุลอยู่ตลอดเวลา แม้ว่าความเข้มข้นของสารป้องกันเกล็ดน้ำแข็งจะเข้มข้นสูงเมื่อถึงอุณหภูมิที่ต่ำมากในระยะสุดท้ายของการแช่แข็ง ในสภาวะที่แช่แข็งการก่อตัสของน้ำแข็งในเซลล์ก็จะมีน้อยมากถึงระดับที่ยอมรับได้ว่ากำจัดน้ำแข็งภายในเซลล์ออกได้เกือบหมด
2. ไวตริฟิเคชัน (Vitrification) เป็นการแช่แข็งอีกลักษณะหนึ่งที่ในสภางะการแช่แข็ง ที่ไม่เกิดน้ำแข็งขึ้นเลยทั้งภายในเซลล์ของเอ็มบริโอ และสารละลายที่ล้อมรอบเอ็มบริโอเมื่อถึงระยะแช่แข็ง ในขบวนการแช่แข็งแบบนี้สารละลายจะมีความหนืดเพิ่มขึ้นมาก ในส่วนที่ดีกว่าวิธีแรกก็คือ ไม่เกิดการสร้างเกล็ดน้ำแข็งเลยภายในแซลล์ที่เป็นอันตรายต่อเอ็มบริโอ ยกเว้นแต่ในช่วงสั้นมาก ๆ ของการเปลี่ยนสถานะของสารละลายในระหว่างทำการละลายเอ็มบริโอแช่แข็ง แต่ก็เป็นอันตรายน้อยมาก ส่วนที่ด้อยกว่าการแช่แข็งแบบลดอุณหภูมิช้า ๆ ก็คือ การที่เอ็มบริโอจะต้องอยู่ในน้ำยาที่มีสารป้องกันเกล็ดน้ำแข็งที่มีความเข้มข้นสูง หรือต้อง อยู่ในสภาพที่มีการลดและเพิ่มอุณหภูมิที่มีอัตราสูงมาก ๆ
|