2. Стан, перспективи та проблеми кріоконсервування сперми.

У стані глибокого анабіозу біологічні структури здібні зберігати свої фізіологічні та генетичні параметри на протязі мільйонів років і відновлювати їх життєздатність при виникненні необхідних фізико – хімічних умов середовища: оптимальної температури, осмолярності, концентрації водневих іонів, наявності поживного субстрату.

Процес переведення генетичного матеріалу клітин у стан глибокого анабіозу має свої особливості, які обумовлені необхідністю попередження ушкоджень тонких цитоструктур не тільки шляхом використання спеціальних кріопротекторів, але і використання спеціальних режимів охолодження біологічної системи, які виключають внутрішньоклітинну кристалізацію води і виникнення різких осмотичних градієнтів при фазових переходах їх цитоплазми.

При цьому швидкість охолодження біологічної системи повинна бути органічно пов’язана зі швидкістю збільшення точки депресії цитоплазми. Якщо ці два процеси знаходяться в динамічній рівновазі, вода встигає вийти і утворити кришталики на зовнішній поверхні клітини, але не настільки швидко, щоб пошкодити її мембранний апарат своїм потоком.

Під час розвитку кріобіології було розроблено автоматизовані системи приладів і обладнання, технологічні лінії заморожування сперми, що забезпечують необхідні режими, автоматизований їх контроль та реєстрацію, і в кінці кінців – великомасштабне виробництво генетичного матеріалу на племінних підприємствах.

В процесі розробки теорії кріобіології стало відомо, що при фортифікації мембранного апарату клітин і насичені клітинної суспензії оптимальної концентрації кріопротекторів різної дії, оптимальний режим заморожування сперми суттєво спрощується.

Вивчаючи це питання, Осташко, Ісаченко (1987) встановили, що існують просторово – геометричні фігури з певним співвідношенням їх поверхні до об’єму, при якому забезпечується оптимальний режим охолодження біологічних об’єктів (сперма), розміщених в контейнерах з аналогічною конфігурацією, у випадку прямого занурення останніх безпосередньо в рідкий азот. При цьому має значення відношення теплоємності заповненого спермою контейнера до його поверхні, характер розміщення упаковок з біологічним матеріалом в контейнері і теплопровідність матеріалу, з якого він виготовляється.

Виходячи з цих теоретичних передумов були розроблені методи заморожування сперми і ембріонів як елемент Харківської технології.