Криоконсервация женских гамет большинства видов млекопитающих, в отличие от замораживания сперматозоидов и эмбрионов, до сих пор связана с большими сложностями. Поэтому генетические ресурсы лабораторных животных чаще сохраняют именно в виде замороженных эмбрионов или сперматозоидов, чем в виде ооцитов (яйцеклеток).
Одна из основных проблем, возникающих при замораживании женских гамет, – затвердевание прозрачной оболочки (zona pellucida). Эта эластичная гликопротеиновая оболочка окружает яйцеклетку, отделяя ее от окружающей среды, и выполняет ряд жизненно важных функций. После проникновения сперматозоида в ооците запускается каскад биохимических реакций, который вызывает выброс наружу содержимого кортикальных гранул. Эти реакции модифицируют прозрачную оболочку, которая преобразуется в так называемую оболочку оплодотворения, препятствующую полиспермии – проникновению в яйцеклетку более одного сперматозоида. Процессы замораживания-оттаивания приводят к опорожнению кортикальных гранул, затрудняя или делая вовсе невозможным последующее оплодотворение таких ооцитов.
Другая не менее серьезная проблема заключается в том, что овулировавшие (вышедшие из фолликулов в фаллопиевы трубы) яйцеклетки большинства млекопитающих находятся в состоянии незавершенного мейоза, тонкие механизмы которого часто повреждаются процедурами криоконсервации, что также препятствует дальнейшему оплодотворению. В силу этих причин, методы замораживания ооцитов пока не стали рутинной процедурой даже для таких лабораторных животных, как мыши и крысы. Технологии замораживания и криоконсервации яйцеклеток млекопитающих интенсивно разрабатываются, и, в последнее десятилетие, достигнут существенный прогресс.
Следует особо остановиться на проблемах, связанных с замораживанием яйцеклеток (икры) рыб, поскольку среди рыб появился перспективный объект генетических исследований – Danio rerio. Криоконсервация яйцеклеток рыб, в том числе и этого вида, затруднена из-за структурных барьеров, которые мешают проникновению криопротекторов, а также повышенной чувствительности икринок к охлаждению.