خلاصه‌اي از توصيف اختراع؛ معرفي و به كار گيري مواد سرما محافظ مختلف، به منظور ممانعت از تشكيل كريستال هاي يخ داخل و خارج سلولي، شوك اسمزي و اثر محلول، از جمله تلاش هايي است كه در راستاي بهينه سازي فرايند انجماد شيشه اي، به آن مبادرت مي ورزند. بارز ترين ثمره ي تلاش هايي از اين دست، نرخ زنده ماني بسيار بالاي رويان هاي منجمد- ذوب شده ي حاصل از تكنيك هاي كمك باروري است كه امروزه شاهد آن هستيم. علي رغم تمام پيشرفت هاي صورت گرفته در زمينه ي بهبود روند انجماد شيشه اي، هم چنان نمي توان به كيفيت رويا هان منجمد ذوب شده اطمينان كامل داشت؛ چرا كه سنجش كيفي تنها مشروط به بررسي ويژگي هاي ماكروسكوپي و مورفولوژيكي رويان نيست. چنانچه از نقطه نظر ميكروسكوپي و با ديد مولكولي به مبحث انجماد شيشه اي بنگريم، به اين امر پي مي بريم كه تغييرات شديد و ناگهاني دما يكي از مهم ترين فاكتور هاي آسيب رساني است كه رويان حين فرايند انجماد و ذوب با آن مواجه است. شوك حرارتي نه تنها به طور مستقيم، افزايش سطح بيان خانواده ي ژني پروتئين هاي شوك حرارتي (HSPs) را به دنبال دارد بلكه به طور غير مستقيم، منجر به اختلال در عملكرد ميتوكندري و بروز استرس اكسيداتيو و آپوپتوز مي گردد. بنابراين، صرف مهيا كردن شرايط اوليه جهت انجماد مستقيم رويان، كافي نيست. يك فرايند انجماد ايده آل علاوه بر دارا بودن مواد سرمامحافظ مناسب، مستلزم فراهم نمودن نرخ بالاي سرد شدن و گرم شدن است؛ به نحوي كه عبور هر چه سريع تر رويان از ناحيه ي خطر دمايي را تضمين نموده و قادر به پيشگيري از شوك دمايي باشد. بدين منظور در اين اختراع با در نظر گرفتن اولويت هاي پيش رو در جهت بهينه سازي فرايند انجماد شيشه اي از گرافن اكسايد كه نانو ذره اي داراي خاصيت هدايت حرارتي منحصر به فرد و هم چنين وزن مولكولي بالا است به عنوان ماده ي سرما محافظ نفوذ ناپذير جديد استفاده شد و تاثير آن بر ميزان زنده ماني و سطح بيان ژن هاي دخيل در استرس هاي سلولي مورد ارزيابي قرار گرفت.

خلاصه: در اين اختراع اثر بسترهاي گرافني بر تكوين و كيفيت رويان موش در مراحل پيش از لانه¬گزيني مورد بررسي گرفت. از نانوذرات گرافن بسترهاي مناسب براي كشت سلول و همچنين كشت جنين تهيه گرديد و با تغيير سطحي فيلم هاي گرافن زيست سازگاري اين بستر بهبود يافت. بستر معرفي شده در اين اختراع با توجه به خصوصيات فيزيكوشيمياي سطح آن براي كشت و تكوين جنين در شرايط آزمايشگاهي مناسب مي باشد چونكه جنين در شرايط طبيعي

اانجماد رويان كه با هدف حفظ و ذخيره¬ي طولاني¬مدت اين ذخاير ژنتيكي به كار مي¬رود، به منظور موفقيت، مي¬بايست از اصول كليدي و مهمي تبعيت نمايد. اصلي¬ترين اين موارد، قابليت حفظ بقاي رويان در شرايطي است كه هيچگونه فعاليت بيولوژيكي رخ نداده و رويان پس از گذشت مدت زمان نامعلوم قادر به ادامه¬ي حيات باشد. دستيابي به اين مهم از لحاظ تئوري با ذخيره¬ي رويان در دماي نيتروژن مايع (C 196ᵒ -) ميسر مي¬شود. هرچند سرمادهي و بالعكس، گرمادهي و هم¬چنين حذف آب درون و بين ¬سلولي (به منظور جلوگيري از تشكيل كريستال¬ يخ) رويان اموري چالش برانگيز بوده¬اند كه سالهاست محققين اين حوزه¬ را به تحقيق و سعي و خطا در روش¬هاي گوناگون واداشته¬اند. يكي از ملزومات انجماد رويان، استفاده از مواد سرمامحافظ در محلول¬هاي انجمادي با هدف آبگيري از رويان است. اما آنچه كه موفقيت اين فرايند را تضمين مي¬نمايد تنها حضور مواد سرمامحافظ نيست، بلكه استفاده¬ي مناسب تركيبي از انواع نفوذپذير و نفوذناپذير، در غلظت¬هاي بهينه از عوامل تاثيرگذار مي-باشند. شايان ذكر است اعمال غلظت¬هاي بهينه¬اي از انواع مواد سرمحافظ بايد به گونه¬اي صورت پذيرد كه از شوك اسمزي ممانعت به عمل آيد. به بيان ديگر، اگر رويان مستقيما از محلولي با شرايط فيزيولوژيك به محلولي با غلظت¬هاي نهايي مواد سرمامحافظ (محلول هايپرتونيك) منتقل شود، دچار شوك شديد اسمزي شده كه آسيب به غشاهاي سلولي و بسياري از اندامك-هاي حياتي سلول را در پي خواهد داشت. بنابراين، پژوهشگران طي تحقيقات گسترده و بررسي روش¬هاي گوناگون به پروتكل-هايي دست يافتند كه در آن¬ها غلظت مواد سرمامحافظ به طور پلكاني، طي دو الي چند مرحله افزايش مي¬يابد؛ به گونه¬اي كه در ابتدا رويان در معرض غلظت كمي از مواد سرمامحافظ نفوذپذير قرار مي¬گيرد و در مرحله يا مراحل بعدي اين غلظت¬ها افزايش مي¬يابند و در نهايت، در مرحله¬ي آخر، محلولي حاوي مواد سرمامحافظ نفوذپذير و ماده¬ي سرمامحافظ نفوذناپذير (عموما ساكارز) به منظور آبگيري نهايي استفاده مي¬شود. اگرچه اين روش زنده¬ماني رويان¬ها را پس از انجماد و ذوب به طور چشمگيري افزايش داده است اما آسيب¬هاي مولكولي ناشي از قرارگيري ناگهاني رويان¬ها در معرض غلظت بالاتر مواد سرمامحافظ، طي هر مرحله نسبت به مرحله¬ي پيشين، امري اجتناب¬ناپذير است. با وجود اينكه به كارگيري روش پلكاني افز