成熟卵子是人體內最大的細胞，含大量胞漿，脫水時間相對長，卵子表面積與體積的比率低，不利於細胞表面與內部均勻的降溫或升溫，水分進出卵子的速率較慢，MⅡ期的卵處在減數分裂的中期，核膜已溶解，染色體被紡錘體牽連排列在細胞的赤道面，紡錘體易受影響而解聚，卵子的結構和細胞器對溫度和理化因素改變極其敏感，冷凍損傷多不可逆。故此，卵子在冷凍解凍過程經歷溶質效應、細胞內結冰、脫水、冷凍保護劑毒性、滲透壓效應等過程不可避免會受到損傷。
對透明帶的影響
卵透明帶是包繞在卵子外周的一層透明的非細胞結構，主要由酸性糖蛋白組成，卵透明帶上含有精子受體蛋白，在精卵識別、誘發精子頂體反應等方面有重要作用。精子入卵後，透明帶發生生化修飾，參與阻止多精受精。卵子冷凍儲存由於卵透明帶是卵子暴露在溶液外環境的結構，冷凍保護劑毒性及冷凍解凍過程的化學和物理效應直接作用於卵透明帶，卵透明帶結構和功能不可避免受到影響。透明帶變硬，出現裂隙和破裂，透明帶上精子受體蛋白空間結構改變都將影響到透明帶作用的發揮。
對減數分裂紡錘體的影響
減數分裂紡錘體是卵子內的動態性多元結構，主要由微管組成，成熟人卵處在第二次減數分裂的MⅡ期，紡錘體對受精後卵子完成減數分裂，染色體排列與分離，第二極體形成，參與原核靠近遷移等有著關鍵作用。紡錘體對溫度變化極為敏感，低於正常體溫7度即可引起紡錘體縮短、解聚、分離、多極紡錘體、紡錘體極性喪失。
對卵膜的影響
卵膜控制著卵子內外物質轉運，資訊傳遞，維持卵子內環境相對穩定。在受精過程中，卵膜參與精卵相互作用。故此，卵膜結構和功能的完整性是卵子存活和發揮功能活動的基礎。卵膜在冷凍解凍復溫過程的損傷形式包括卵膜破裂、膜腫脹、卵膜上微絨毛改變、膜滲透性改變、膜脂蛋白變性等。
對染色體的影響
MⅡ期卵子內，23對染色體被減數分裂紡錘體牽連排列在細胞的赤道面，冷凍卵子受精後，若減數分裂紡錘體受損，易出現染色單體正常分離受抑制，導致產生染色體非整倍體合子，也可產生多倍體或原核形成異常。
對線粒體的影響
線粒體是卵子內重要的膜相細胞器，通過氧化磷酸化途徑為卵子的功能活動提供能量。氧化磷酸化由線粒體內膜、嵴上分佈的酶和輔酶完成。冷凍解凍過程可改變人卵線粒體的超微結構，使線粒體功能降低或缺陷，ATP產生減少，卵子不能維持正常功能活動。
對微絲的影響
微絲是卵內的纖維細絲，主要成分是聚合態的纖維狀肌動蛋白，為動態具極性結構，與微管共同構成細胞骨架，參與胞內多種運動如極體排出、原核遷移等，在胞質分裂中有重要作用，低溫和冷凍保護劑可以起微絲數量減少，解聚，變短。
綜上可知，卵子在冷凍解凍過程中不可避免受到損傷，人卵冷凍儲存後的存活率、受精率、胚胎髮育率較低。故只在兩種特殊情況下(已婚女性治療惡性腫瘤為儲存生育力，取卵當日取精困難卵子無法受精)才選擇冷凍卵子，卵子冷凍並非女性生育保險。
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