Sự phát triển của công nghệ hỗ trợ sinh sản nói chung và kỹ thuật đông lạnh nói riêng đã đem lại nhiều tiềm năng ứng dụng có ý nghĩa không chỉ về kinh tế mà cả trong nghiên cứu khoa học. Với nhiều ưu điểm nổi bật, đông lạnh nhanh bằng thủy tinh hóa đã trở thành phương pháp thay thế" cho đông lạnh chậm - giải đông nhanh truyền thống. Nhiều quy trình đông lạnh nhanh khác nhau đã được đề xuất nhằm mục đích tối ưu hóa tỉ lệ sống của phôi bào bao gồm phát triển các dụng cụ khác nhau để giảm khối lượng dung dịch thủy tinh hóa và để tăng tốc quá trình (Vajta & cs., 1998; Siqueira & cs., 2011; Villamil & cs., 2012; Do & cs., 2014). Ngoài ra, thành phần các chất bảo vệ lạnh nội bào như ethylene glycol (EG) và dimethylsulfoxide (DMSO) cũng được thay đổi nhằm tạo ra một hỗn hợp hiệu quả để thâm nhập vào các tế bào và mô (Vajta & cs., 1996, 1998; Yokota & cs., 2000; Rodrigues & cs., 2004a; b; Madeira & cs., 2014).

Ở nước ta trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu được triển khai nhằm nhân nhanh đàn bò để thực hiện “Chiến lược phát triển chăn nuôi đến năm 2020” do Thủ tướng chính phủ đề ra (16/1/2008). Tuy nhiên, các nghiên cứu này còn gặp khó khăn do bò là động vật đơn thai, thời gian mang thai kéo dài, ảnh hưởng đến hiệu quả nhân nhanh và cải tạo giống. Việc ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi trên bò là bước tiến quan trọng giúp nhân nhanh đàn bò, đồng thời khai thác được ưu thế di truyền của cả bò đực giống và bò cái giống. Tuy nhiên, hiệu quả cấy truyền phôi phụ thuộc vào sự đồng pha giữa tuổi phôi và giai đoạn động dục của bò nhận. Vì vậy, phôi bò sản xuất ra thường được yêu cầu đông lạnh và bảo quản trong nitơ lỏng để luôn sẵn sàng vào thời điểm cấy phôi thích hợp trên bò nhận phôi. Tuy nhiên, chất lượng phôi bò sau giải đông chưa cao, do đó việc nghiên cứu nâng cao hiệu quả bảo quản phôi bò bằng phương pháp thủy tinh hóa là việc làm cấp thiết. Thủy tinh hóa là quá trình làm lạnh mẫu trứng hoặc phôi với thời gian rất nhanh, trong suốt quá trình hạ nhiệt độ, toàn bộ khối vật chất bên trong và bên ngoài tế bào chuyển thành dạng khối đặc, trong suốt giống như thủy tinh (glass¬like). Hiện nay, thủy tinh hóa là phương pháp tối ưu nhất được sử dụng để đông lạnh phôi do tính tiết kiệm về mặt thời gian, không tốn chi phí về mặt thiết bị đồng thời cũng không hình thành tinh thể đá làm tổn thương tế bào như phương pháp đông lạnh chậm (Mogas, 2019).

Đối tượng nghiên cứu chính là phôi bò nuôi cấy trong ống nghiệm nhằm đánh giá hiệu quả của môi trường nuôi cấy tế bào trứng bò, môi trường thụ tinh và môi trường đông lạnh nhanh phôi bò. Buồng trứng bò được thu từ các lò mổ tại địa bàn huyện Đông Anh - Hà Nội và tỉnh Bắc Ninh. Tinh bò HMông đông lạnh của Trung tâm tinh bò giống Moncada, có chất lượng tốt, được sử dụng thụ tinh ống nghiệm với tế bào trứng bò để tạo ra phôi được nuôi trong các môi trường tổng hợp và điều kiện nuôi in vitro thích hợp. Sau đó, tiến hành thu phôi nang ngày 7, đông lạnh nhanh và giải đông phôi đánh giá chất lượng phôi sau giải đông.

Tế bào trứng bò được nuôi thành thục và thụ tinh trong ống nghiệm ở nồng độ 1, 2 hoặc 5 X 106 tinh trùng/ml trong 6 giờ. Sau đó, các phôi nang được đông lạnh nhanh trong môi trường sử dụng TCM199 + BSA (Tissue culture medium-199 + Bovine serum albumin) hoặc DPBS + FBS (Dulbecco's phosphate-buffered saline + Fetal bovine serum). Không có sự khác biệt đáng kể về tỉ lệ tế bào trứng thành thục khi nuôi trong môi trường BO-IVM hoặc TCM-199. Trứng bò thụ tinh trong ống nghiệm với nồng độ 2 X 106 tinh trùng/ml trong 6 giờ cho tỉ lệ thụ tinh và tỉ lệ phôi nang cao nhất. Đông lạnh và giải đông phôi bò trong môi trường đông lạnh nhanh DPBS + FBS và TCM199 + BSA cho tỉ lệ phôi sống sau giải đông lần lượt là 92,96% và 82,71%, tuy nhiên không có sự khác biệt thống kê về tỉ lệ này giữa hai môi trường. Tỉ lệ phôi thoát màng sau giải đông của môi trường TCM199 + BSA đạt 54% cao hơn (P <0,05) so với tỉ lệ này ở môi trường DPBS + FBS là 28,8%. Với nhóm phôi chỉnh gene, số lượng phôi sống sau giải đông đạt 96,03% so với 88,82% ở nhóm phôi IVF. Tỉ lệ phôi sống sau giải đông cũng bị ảnh hưởng bởi yếu tố nguồn gốc của tế bào trứng.