در حال حاضر در قريب به اتفاق تمامي مراكز درمان ناباروري، انجام بيوپسي از رويان در مراحل توليد آزمايشگاهي جنين به منظور تعيين جنسيت جنين و يا تشخيص برخي از اختلالات ژنتيكي امري ضروري بوده تا بدين وسيله رويان هاي با جنسيت مورد نظر (دختر يا پسر) و فاقد اختلالات ژنتيكي جهت انتقال انتخاب شوند. در اين ميان، سوزن هاي قديمي بيوپسي كه اساساً براي نمونه برداري از رويان هاي مراحل قبل از مرحله بلاستوسيست (مورولا) طراحي شده اند، هنگامي كه براي انجام بيوپسي از تروفكتودرم بلاستوسيست استفاده مي شوند، از كارايي مناسبي برخوردار نمي باشند كه مهمترين آنها عبارتند از: الف- عدم كارآيي مناسب در جدا سازي سلول هاي تروفكتودرمي كه به خوبي از زوناپلوسيدا بيرون نزده اند ب- عدم كارآيي مناسب در جدا نمودن سلول هاي ترفكتودرم، هنگامي كه پالس ليزر از قدرت پاييني برخوردار است و ج- مفقود شدن و عدم يكپارچگي سلول ها ترفكتودرم جدا شده از جنين به دليل چسبندگي به جداره داخلي مجراي سوزن هاي بيوپسي. در سوزن طراحي شده جديد بيوپسي براي نمونه برداري از رويان هاي مرحله بلاستوسيت اين مشكلات برطرف گرديده است، بدين ترتيب كه الف- سوزن جديد بدون منفذ داخلي و به صورت توپر طراحي شده است و لذا نياز به اعمال مكش سلول ها حين اعمال پالس هاي ليزر نبوده و احتمال چسبيدن آنها به جدار داخلي سوزن وجود ندارد، ب- شكل انحنا و قلاب مانند انتهاي سوزن جديد، اين قابليت را فراهم مي نمايد كه بتوان با دست ورزي ساده تر، سلول هاي تروفكتودرمي را كه به خوبي بيرون نزده اند را نيز بيوپسي نمود.

تمايل گوسفندداران به استفاده از خصوصيات ژنتيكي برخي از نژادهاي گوسفند هميشه با محدويت هايي همراه بوده است كه از جمله آنها مي توان به عدم دسترسي به نژاد هاي خارجي در ايران يا حتي عدم دسترسي آسان به قوچ هاي ممتاز (دوقلوزا) نژادهاي مختلف ايران در همه مناطق كشور اشاره نمود. اين محدوديت ها در كنار نبود اسپرم منجمد گوسفندي و برنامه اي ترويجي و اصلاح نژادي فراگير در كشور منجر به كندي اصلاح نژاد گوسفندان ايراني شده است. در روش حاضر، محلول انجمادي پيش از اسپرم گيري تهيه گرديده و بلا اصله پس از اسپرم گيري، مني با محلول انجمادي (اكستندر) هم دما به نسبت مشخص مخلوط مي گردند. پس از رسيدن به آزمايشگاه محلول آماده شده به فريزر منتقل شده و پس از مدتي در مجاورت بخار ازت (با فاصله خاص از سطح مايع ازت) قرار مي گيرد. پس از آن نيز در پايوت هاي اسپرم منجمد شده در ازت مايع غوطه ور شده و به تانك ازت جهت نگهداري طولاني مدت منتقل مي شوند. مزاياي اختراع انجماد آسان اسپرم گوسفند عبارتند از: عدم نياز به خريد تجهيزات گران قيمت متدوال براي انجماد، قابليت انجام در محل دامداراي با حداقل امكانات، ميزان برگشت پذيري قابل قبول و بهتر از هاي متداول انجماد اسپرم و و تهيه آسان محلول انجماد. مهمترين كاربردهاي اين اختراع در صنعت دامپروري و به ويژه دامداران: امكان استفاده از اسپرم نژادهاي ممتاز و دوقلوزاي مختلف بدون نياز به خريد و نگهداري قوچ در گله، امكان ذخيره سازي اسپرم قوچ هاي ممتاز گله داران قبل از حذف از گله، منبع درآمد جانبي از محل فروش اسپرم، امكان تشكيل گله هاي مولد اسپرم جهت توليد و فروش اسپرم قوچ هاي ممتاز.

يكي از روش هاي حفظ باروري در انسان و حيوانات، كشت فوليكول در شرايط آزمايشگاهي به منظور دست يابي به تخمك بالغ مي باشد. با توجه به وجود شباهت هاي ساختاري و فيزيولوژيك بين تخمدان گوسفند و انسان و نيز محدوديت هاي اخلاقي در پژوهش بر تخمدان انسان، از گوسفند به عنوان يك مدل خوب تخمدان انساني استفاده ‏مي گردد. از سوي ديگر با توجه به اهميت برخي گونه هاي گوسفند به لحاظ خصوصيات ژنتيكي و يا برخي گونه هاي بومي در معرض خطر انقراض، تهيه بانكي از ذخاير ژنتيكي گونه هاي مورد نظر الزامي است. در اين راستا در صورت فراهم شدن امكان كشت فوليكول هاي تخمداني (با توجه به كثرت آنها در بافت تخمدان) تا مرحله تخمك بالغ، دستاورد عظيمي در زمينه حفظ ذخاير ژنتيكي گونه هاي مورد نظر حاصل خواهد شد. در كيت طراحي شده بدين منظور، به دو روش دستيابي به اين مهم تسهيل شده است: 1- جداسازي فوليكول هاي پريمورديال با روش هضم آنزيمي بافت تخمدان (Collagenase 1mg/ml و DNase 1.3µg/ml) كه موجب وارد آمدن كمترين آسيب به فوليكول ها مي گردد و 2- كشت سه بعدي فوليكول هاي پريمورديال جدا شده در هيدروژل آلژينات 2% به مدت 2 هفته، به منظور حفظ قابليت تكاملي آنها و دستيابي به فوليكول هاي ثانويه.

پيشرفت در درمان سرطان موجب افزايش بهبود افراد مبتلا به سرطان گرديده ولي آسيب ذخاير تخمداني بدليل شيمي درماني و پرتو درماني باعث مشكل ناباروري شخص مي گردد. در حال حاضر انجماد بافت تخمدان قبل از درمان سرطان ، روش سريع و اميد بخشي براي حفظ باروري بيماران سرطاني است. هدف اصلي از انجماد تخمدان در واقع حفظ فوليكول هاي پريمورديال و اوليه است كه به ميزان زيادي در بخش قشري تخمدان وجود دارند و در برابر فرآيند انجماد در مقايسه با فوليكول هاي بالغ از مقاومت بيشتري برخوردار مي باشند. پس از انجماد بافت تخمدان، به منظور بازيابي باروري دو روش متصور است؛ 1. پيوند بافت تخمدان 2. بلوغ آزمايشگاهي فوليكول¬ها كه با توجه به احتمال ورود و فعال شدن مجدد سلول هاي سرطاني در روش پيوند بافت تخمدان، روش دوم بيشتر مورد توجه قرار گرفته است. بلوغ ازمايشگاهي فوليكول هاي نابالغ تخمداني بصورت دو سيستم كشت دو بعدي و سه بعدي صورت مي گيرد كه روش كشت سه بعدي بدليل حفظ تاثيرات متقابل سلول هاي گرانولوزا و اووسيت روش موثرتري است. هدف از استفاده از روش تخمدان مصنوعي، رشد فوليكول هاي تخمدان انساني در محيط ازمايشگاهي توسط كشت سه بعدي و تقليد از فرايند تكوين فوليكول در داخل بدن با استفاده از فاكتورهاي رشد و هورمون ها به ميزان صحيح و در زمان مناسب مي باشد.

در اين پروژه ابتدا گاوهاي ماده اصيل و داراي توليد بالا كه به لحاظ خصوصيات ژنتيكي ممتاز هستند، شناسايي شده و در مرحله بعد با تزريق هورمون هاي مورد نظر، به لحاظ سيكل توليد مثلي همزمان گرديده و توسط اسپرم با كيفيت عالي تلقيح مي گردند. پس از چند روز رحم گاو شستشو داده شده و جنين هاي در مرحله مورولا و بلاستوسيست استحصال مي گردند. سپس توسط دستگاه ليزر از تروفكتودرم جنين هاي مورد نظر نمونه برداري شده و توسط تكنيك ملكولي FISH تعيين جنسيت مي گردند. سپس جنين هاي ماده داراي خصوصيات ممتاز ژنتيكي به روش Direct Transfer و داخل استراهاي مخصوص منجمد مي شوند. لازم به ذكر است جنين هاي توليد شده در اين روش داراي قابليت آبستني حدود 50-40 درصد بوده و نگهداري آنها به صورت نامحدود مي باشد.

در حال حاضر طبق آمار رسمي منتشر شده، وقوع خشكسالي طي ساليان گذشته موجب كاهش 3-1 متري سطح سفره هاي آب هاي زير زميني در هر سال گرديده است. از عواقب اين رخداد مي توان به شوري و افت كيفي آب و متعاقباً كاهش توليدات كشاورزي كه نقش مهمي در تأمين خوراك دام دارد، اشاره نمود. بدين ترتيب با توجه به محدوديت مراتع دامي از يك سو و افزايش جمعيت كشور از سوي ديگر، نياز به محصولات لبني و گوشت افزايش يافته و لذا استفاده از فناوري هاي نوين توليد مثلي كه موجب ارتقاي بهره وري صنعت دامپروري از جمله صنعت گاوميش داري شده ضروري بنظر رسيده ضمن اينكه حساسيت تغذيه اي كمتر گاوميش در قياس با گاو، اهميت صنعت گاوميش داري را بيش از پيش ضروري مي نمايد. پژوهشگاه جهاد دانشگاهي ابن سينا به همت متخصصين مجرب خود با پيشينه بيش از 20 سال فعاليت در عرصه بيوتكنولوژي توليد مثل در حيوانات مزرعه اي، در طي چند سال اخير با تمركز بر توليد خارج رحمي جنين با استفاده از تكنيك اخذ سونوگرافيك تخمك از دام زنده (Ovum pick up)، اقدام به تكثير نژادهاي ممتاز و كمياب گاو و گاوميش براي اولين بار در كشور نموده است. در اين فناوري پس از انتخاب بهترين دام هاي ممتاز داخلي (و يا وارداتي) بر اساس خصوصيات ممتاز ژنتيكي توليدي و توليد مثلي، حيوانات مذكور در مزرعه تحقيقاتي پژوهشگاه ابن سينا با استفاده از تكنيك Ovum pick up (اخذ سونوگرافيك تخمك از دام زنده)، به طور هفتگي در پروسه اخذ سونوگرافيك تخمك قرار مي گيرند. تخمك ها در آزمايشگاه جنين شناسي اين مجموعه با بهترين اسپرم ها لقاح يافته و سپس جنين هاي توليدي در مرحله بلاستوسيت، منجمد مي گردند. جنين هاي منجمد شده تماما شناسنامه دار بوده و تا زمان انتقال به گاوميش هاي گيرنده، در تانك ازت مايع (196- درجه سانتي گراد) نگهداري مي شوند. با استفاده از اين فناوري مي توان به طور ساليانه تعداد زيادي جنين از گاوميش هاي با خصوصيات ممتاز ژنتيكي توليد و پس از تعيين جنسيت، آنها را منجمد و ذخيره نمود. بدين ترتيب روند اصلاح نژاد و توليد شير از دو طريق در گله بهبود مي يابد: الف- انتقال جنين هاي با خصوصيات ممتاز ژنتيكي به گاوميش هاي گيرنده غير ممتاز ب- ايجاد آبستني هدفمند و تولد گوساله هاي ماده كه وارد چرخه توليد شير خواهند شد.