低温生物学发展史
人类自古以来就认识到了冷热温度变化是客观存在的自然现象，但直到18世纪才出现了最基本的测温仪器。18世纪的德国物理学家 Gabriel Fahrenheit发明了水银温度计，从此人类能够量化地衡量温度的变化，Fahrenheit也因此命名了温度的一种测量单位（F）。
1766年Spallazani将人类、蛙和马的精子放在雪中30 min，然后加温，发现精子的活动力得以恢复，由此首次证明了精子可以冷冻。
18世纪的英格兰外科和解剖学家John Hunter进行了兔子耳朵的冷冻和解冻试验，并通过动脉注射的方法，观察冷冻是否会对组织和细胞造成伤害。
19世纪欧洲科学家发现物质在液气态转化过程中存在热量的吸收和释放，据此原理后来发明出冰箱，人类从此能够控制温度的下降过程。
1866年，意大利医师 Mantegazza 发现人类的精子在冬季室外的低温下失去运动能力，但是复温后能够部分地恢复运动能力，并能使妇女怀孕。但是并未发现更有效的手段提高冷冻精子的成功率。直到20世纪30年代，人们的兴趣主要在动物精液的低温保存，而且是在0℃以上的保存条件，并非冷冻保存。
此后数十年中，生物学家们发现部分能够耐受0℃以下冷冻的无脊椎和两栖类动物体内含有特定的物质，可能起到低温冷冻保护剂的作用。
1892年，剑桥大学教授，苏格兰物理学家James Dewar发明了用于保存液氧的容器，将双层的玻璃容器夹层中抽真空并涂上水银，可以起到极好的保温效果。后人以这位科学家的名字命名此类容器为杜瓦瓶，正是我们极为熟悉的玻璃保温瓶和生物医学实验室工作中常用的液氮罐的原型。
1949年，Polge 发表在Nature上的文章开启了冷冻活细胞的新纪元，文章指出甘油可以作为冷冻保护剂，使精子经过冷冻后复苏仍具备活动能力。正因为Polge的工作，使得人们认识到了“冷冻保护剂”的存在，为畜牧业和医学开辟了一片新的天地。
1950年后，人们对冷冻保护剂的应用进行了大量的研究。Bunge和Sherman等人将甘油用于人类精子的冷冻，并进行了冷冻精液用于人工授精的工作，1953在Nature报道了第一个患者接受冷冻精子并成功分娩的病例。Chang、Sherman、Lin等人同期开始了应用冷冻保护剂冷冻兔、小鼠卵和胚胎的研究，并进一步丰富了冷冻的理论和方法。(https://www.daowen.com)
20世纪60至70年代，物理和生物学界对活组织冷冻进行了大量的理论上的研究，Mazur在1963年观察了细胞在冷冻过程，尤其是零度以下细胞内发生的变化及冰晶形成的过程，正是我们现在进行配子和胚胎冷冻的理论依据。Mazur后来还在90年代提出了胚胎的平衡冷冻法、非平衡冷冻法的分类，也就是我们通常所说的程序冷冻和玻璃化冷冻方法。
1972年，Mazur、Leibo和Whittingham合作，使用1.5 M的二甲基亚砜作为冷冻保护剂，采用每分钟降低-0.3℃缓慢降温到-80℃的方法冷冻小鼠胚胎，放入液氮中保存，复苏后移植获得了存活的小鼠，这正是首次哺乳动物胚胎冷冻后获得存活的后代。Mazur等人也由此发现缓慢降温能够改善胚胎的脱水过程，减少冰晶的形成，复苏时逐步去除冷冻保护剂可以减少发生渗透性损伤的机会，事实上，程序冷冻技术此时已经初步确立。
1983年，Trounson和Mohry采用二甲基亚砜作为冷冻保护剂成功冷冻复苏了一枚8细胞的人类胚胎，并移植后获得妊娠。1985年甘油用于人类囊胚的冷冻复苏后妊娠，1986年Testart将1，2-PROH应用于人原核期胚胎的冷冻，获得了更满意的妊娠率。
至此，现在广泛采用的人胚胎程序冷冻方案已经比较成熟：采用1，2-PROH作为渗透性冷冻保护剂，蔗糖作为非渗透性冷冻保护剂，缓慢降温；-30℃后快速降温，采用杜瓦式液氮罐内的液氮保存冷冻的胚胎，应用蔗糖作为渗透压缓冲剂，快速复苏的方法。
玻璃化冷冻方法用于细胞冷冻保存的最早报道见于Luyet BJ在1937年的文献，1949年，Polge在精子的冷冻保存中就使用玻璃化冷冻的方法。在程序冷冻中，随着细胞外温度的逐渐降低和细胞外冰晶的形成，细胞以一种平衡的方式逐步脱水，因此也被称为平衡冷冻法，在冰晶内和非冰晶内，分子和离子的浓度不同。而玻璃化冷冻则使用较高浓度的冷冻保护剂，快速降温，使全部液体固化而不形成冰晶。“玻璃化”一词的英文“vitrification”来自拉丁语“vitreous”，意思是“玻璃样的”。玻璃化后的固态物质内分子和离子的分布情况与原始的液体相同，因此也可以把这种固态物质看做高度黏稠和低温的液体。相对于平衡冷冻法，玻璃化也被称为非平衡冷冻法。
1985年Rall WF和Fahy GM使用玻璃化冷冻法成功地冷冻了小鼠的胚胎，研究结果发表于Nature。随后Rall 又对玻璃化冷冻胚胎的若干因素进行了较为细致的研究，提出了许多改进的建议。随后人们采用玻璃化冷冻技术保存了许多种动物的胚胎，包括牛、大鼠、小鼠、山羊、绵羊、兔及人的胚胎都成功地进行了玻璃化冷冻保存。
1992年Nakagata将此方法进行了改进（1992），并且冷冻卵母细胞和冷冻精子经体外受精得到了发育正常的后代。
1999—2005年间，Kuwayama M、Isachenko V、El-Danasouri、Lane M等人分别对人类卵母细胞、原核期胚胎、卵裂期胚胎和囊胚的玻璃化冷冻方法进行了成功的尝试，成为我们目前采用的配子和胚胎玻璃化冷冻方法的基础。