Kriokonserwacja ludzkich embrionów preimplantacyjnych z programu zapłodnienia in vitro (IVF) jest obecnie rutynową praktyką w większości laboratoriów IVF. Metoda powolnego zamrażania zarodków zaczęła być stosowana klinicznie w 1985 roku, wraz z wprowadzeniem specjalnych krioprotektorów i zamrażarek sterowanych komputerowo, które umożliwiły kontrolowane chłodzenie zarodków do -7 °C, gdy zarodkowanie lodu (wysiew) zostało wywołane w otaczającym podłożu krioprotrotancyjnym1. Poprzez ciągłe chłodzenie kryształki lodu rosłyby, powodując hiperosmolalność pozostałej frakcji ciekłej, a w konsekwencji odwodnienie i kurczenie się komórek embrionalnych. W temperaturze -30 °C lub -80 °C zarodki byłyby zanurzane w ciekłym azocie w celu dłuższego przechowywania. To, co działo się z zarodkami lub oocytami podczas chłodzenia, można było obserwować tylko za pomocą specjalnie dostosowanych kriomikroskopów, co pomogło udoskonalić protokoły kriokonserwacji2. Zamrożenie blastocyst, stadium embrionalne o większej objętości i bardziej płynne, dawało mniej obiecujące wyniki kliniczne w tamtych czasach3.
Przełomem w kriokonserwacji blastocysty było wprowadzenie metody witryfikacji, w której odwodnienie komórek odbywało się przed schłodzeniem za pomocą wysokich stężeń krioprotektantów4. Usunięcie płynu z blastocoelu przed witryfikacją można również osiągnąć poprzez mechaniczne otwarcie między dwiema komórkami trofektodermy5. Chociaż natychmiastowy wskaźnik przeżycia blastocysty po witryfikacji i ociepleniu wynosi ponad 90%, a wynik kliniczny po przeniesieniu zeszklonej/podgrzanej blastocysty do jamy macicy jest prawie porównywalny z wynikami po transferze świeżych zarodków, ta metoda kriokonserwacji nie została jeszcze ustandaryzowana6,7. Protokoły witryfikacji różnią się w zależności od (a) rodzaju i stężenia krioprotektantów, (b) liczby etapów prewitryfikacji, (c) czasu trwania poszczególnych etapów, (d) użycia sztucznego blastocoelu zapadającego się przed witryfikacją lub nie, (e) metod zapadania się, (f) etapu ekspansji blastocysty oraz (g) temperatury równowagi/witryfikacji, w której zarodki powinny być witryfikowane8. Ponieważ krioprotektanty mogą być toksyczne dla komórek, czas ekspozycji blastocyst na te roztwory musi być dobrze określony. Jednak niektórzy producenci pożywek do krioprezerwacji dopuszczają bardzo elastyczne protokoły.
Zainteresowanie naukowców zazwyczaj skupia się na badaniu zdolności do reekspansji blastocyst w celu znalezienia nowych biomarkerów z lepszym przewidywaniem implantacji6,9,10. To, w jaki sposób ludzkie blastocysty odwadniają się na różnych etapach dodawania krioprotektantów przed witryfikacją i co dzieje się z blastocystami po witryfikacji i ociepleniu, kiedy krioprotektanty muszą zostać usunięte z komórek oraz jak blastocysty nawadniają się i ponownie rozszerzają po ociepleniu, nie jest dobrze opisane ani zrozumiałe. Opracowanie metodologii obiektywnego i ilościowego monitorowania zachowania blastocyst podczas różnych etapów kriokonserwacji jest zatem uzasadnione.
Dzięki mikroskopom poklatkowym różnych producentów, możliwe jest teraz monitorowanie zachowania blastocysty w fazie przed i po witryfikacji. Dzięki zastosowaniu dodatkowych narzędzi komputerowych można również wykonywać pomiary ich wielkości (morfometria). Mierząc zmniejszanie się lub zwiększanie wielkości zarodka w danym momencie, możliwe jest obiektywizowanie oceny morfodynamiki zarodków podczas odwodnienia i ponownego nawodnienia.