(1) 동결원리

수정란의 동결은 Whittingham(1972)이 동결보존되어있는 생쥐의 수정란을 이식해 첫 산자를 생산한 이후, 동결과 융해에 대한 연구를 속행함으로써 동결과정의 간편화 및 동결, 융해 이후 생존률의 향상이 이루어지면서 많은 포유동물에서 동결수정란을 이식해 다량의 산자를 얻어내고 있다. 수정란 동결보존기밥의 기본적인 원리는 수정란을 동결보존액에 평행시킴으로써 액체질소에 침지하게 될 때, 세포 내 유리 수분의 결빙화가 최소화되도록 하며, 동결 수정란의 정상적 기능이 재개될 수 있도록 생리적인 온도에서 융해해야 한다. 융해 이후에는 희석에 따라 동결보호제를 제거하는 과정을 거치게 된다.

그동안 이와 같은 동결과 융해 조건을 충족시키기 위해 동결보호제의 성분과 농도, 평형시간 및 온도, 동결과 융해속도 등 조건의 최적화를 위한 연국가 지속되었다. 기존의 배 동결은 초기 slow freezing법이 보편적으로 활용되었다. 이는 동결 완료 이전까지는 장기간(약 2시간)이 걸리지만, 냉각속도를 제어하기 위하여 고가의 장비(Program freezer)가 필요하다는 것이 단점으로 꼽혔다.