Sperma wird aus vielen verschiedenen Gründen gesammelt und für die spätere Verwendung eingefroren. Samenbanken sammeln Samen von Spendern und frieren den Samen für gleichgeschlechtliche Partner und Paare mit Fruchtbarkeitsproblemen ein, die eine Samenspende benötigen. Eine Reihe von Faktoren trägt dazu bei, wie lange gefrorenes Sperma lebensfähig bleibt, und Zeit allein ist normalerweise kein großes Problem. Tiefgefriersperma bleibt in der Regel über einen längeren Zeitraum lebensfähig, solange es zunächst richtig eingefroren und nicht aufgetaut und wieder eingefroren wird.
Die Anfangsstärke der Spermien beeinflusst die Lebensfähigkeit von gefrorenem Sperma mehr als die Dauer der Gefrierzeit. Starke und gesunde Spermien bleiben länger lebensfähig als schwache und ungesunde Spermien. Darüber hinaus reagiert das Sperma jedes Mannes unterschiedlich auf das Einfrieren; Bis zu 20 % der Männer haben Spermien, die nicht gut einfrieren und das Einfrieren nicht überleben. Nach dem Auftauen bleiben einige Spermien stark, während andere an Gesundheit verlieren und weniger lebensfähig sind.
Obwohl Wissenschaftler seit den 1950er Jahren in der Lage sind, Samen einzufrieren, wurden moderne Methoden erst in den 1960er Jahren wirklich entwickelt, sodass es schwer vorherzusagen ist, wie lange richtig eingefroren und gelagertes Sperma lebensfähig bleibt. Einige Experten empfehlen jedoch, gefrorenes Sperma innerhalb von 12 Jahren zu verwenden, um die besten Chancen zu haben, dass es lebensfähig ist. In den frühen 2000er Jahren wurde ein Baby geboren, das mit Sperma gezeugt wurde, das vor 21 Jahren eingefroren wurde. Studien haben auch gezeigt, dass Kinder, die aus eingefrorenen Spermien geboren wurden, genauso gesund zu sein scheinen wie andere Kinder.
Das Verfahren des Einfrierens von Spermien spielt eine wichtige Rolle bei der Konservierung und Lebensfähigkeit von gefrorenem Sperma für die zukünftige Verwendung. Nach umfangreichen Tests zur Bestimmung der Qualität des Spermas wird es geteilt und in Fläschchen mit einer schützenden Verbindung gefüllt. Sperma muss bei extrem kalten Temperaturen allmählich eingefroren werden; typischerweise beginnt dies mit dem Dampf von flüssigem Stickstoff. Die Proben werden dann zur Langzeitlagerung in Flüssigstickstofftanks mit einer Temperatur von mindestens -321 ° F (-196 ° C) verbracht.
Tiefgefriersperma muss sorgfältig aufgetaut werden, um lebensfähig zu bleiben. Wenn die Durchstechflaschen geöffnet werden, dürfen sie nicht länger als einige Sekunden der Raumtemperatur ausgesetzt werden, bevor sie mehrere Minuten lang in ein warmes Wasserbad mit Körpertemperatur – 98 °F (37 °C) gelegt werden. Während des Auftauens müssen die Fläschchen vollständig in Wasser eingetaucht werden, um einen erheblichen Temperaturverlust zu vermeiden. Nachdem der gefrorene Samen aufgetaut ist, wird er in ein Besamungsgerät gegeben.