Однако у ЭКО есть свои недостатки. Примерно в одном случае из четырех при использовании ЭКО возникает многоплодная беременность, в то время как при естественном зачатии она наблюдается лишь в одном случае из ста. Кроме того, больший процент детей, зачатых с помощью ЭКО, рождается преждевременно, и перинатальная смертность среди подобных детей составляет почти 2 %, что в два раза больше, чем в контроле. Также у этих детей несколько чаще возникают уродства. Есть свидетельства, что ЭКО с последующим переносом эмбриона связано с повышенным риском возникновения врожденных пороков развития. В широкомасштабных исследованиях более 60 000 детей в Онтарио, проведенных Дарин Эль-Чаар из Оттавского университета, было выяснено, что риск возникновения пороков развития у «детей из пробирки» почти на 60 % больше, чем у детей, зачатых обычным способом. Также Дженнита Рифьюз на основании данных Национального исследования методов предотвращения пороков развития в США показала, что некоторые типы пороков развития достоверно чаще возникают у детей, зачатых с помощью ЭКО. Причины этого пока не выяснены. Одна из возможных причин – препараты, применяемые для стимуляции овуляции. Некоторые исследования указывают на то, что повышенный риск может быть связан с теми самыми проблемами, которые и вызвали бесплодие. Определенную роль могут играть также лабораторные манипуляции, проводимые с яйцеклетками и спермой, и, наконец, ЭКО может позволять частично обходить естественные механизмы, которые в норме приводят к отбраковыванию дефектных эмбрионов на ранних стадиях.

Следующим шагом в развитии ЭКО было изобретение способа хранения человеческих эмбрионов ранних стадий развития в жидком азоте (криоконсервация эмбрионов) вместо того, чтобы сразу переносить их в матку. Первые удачные беременности с использованием криоконсервированных эмбрионов удалось получить специалисту по репродуктивной биологии Джерарду Зайлмейкеру в 1984 году. К 2008 году уже почти половина родившихся «детей из пробирки» развивались из предварительно замороженных эмбрионов. Если при выполнении процедуры ЭКО получают несколько эмбрионов и не все используются для переноса в матку, то пациенты могут воспользоваться услугой по долговременной криоконсервации дополнительных эмбрионов. Только в США на данный момент хранится около полумиллиона замороженных эмбрионов. Эмбрионы, полученные при лечении бесплодия, могут быть переданы другой женщине, а яйцеклетки и сперматозоиды можно использовать специально для получения подобных донорских эмбрионов. Однако с наличием запасных криоконсервированных эмбрионов связаны болезненные этические и юридические проблемы.

ЭКО позволяет женщинам забеременеть даже после менопаузы. Способность к вынашиванию ребенка после менопаузы полностью сохраняется, и благодаря использованию донорских эмбрионов женщина может забеременеть в 50 и даже 60 лет.

Одно серьезное опасение, связанное с криоконсервацией, вызывает возможная деградация эмбрионов. В 2010 году гинеколог Райан Риггс и его коллеги попытались выяснить, существует ли отрицательная зависимость между временем хранения эмбрионов, процентом выживания эмбрионов и количеством удачных беременностей. Они проанализировали данные о примерно 12 000 замороженных эмбрионов, использованных в период с 1986 по 2007 год, и обнаружили, что время хранения не влияет на выживание эмбрионов после их переноса в матку. Более того, оно не влияет также на процент осложненных беременностей и выкидышей, на число имплантировавшихся эмбрионов и на число рождающихся нормальных детей. Основная сложность, возникающая при использовании криоконсервированных эмбрионов, – многоплодие. Это непосредственный результат сомнительной практики переноса в матку сразу многих эмбрионов для повышения вероятности успешной беременности.

Как и в случае искусственной инсеминации, ЭКО может проводиться с использованием как собственной яйцеклетки женщины, которая хочет забеременеть, так и донорской яйцеклетки другой женщины. Также можно взять яйцеклетку женщины, которая бесплодна, например, из-за проблем с маткой и сама не может вынашивать детей, и после искусственного оплодотворения перенести эмбрион для дальнейшего развития в матку плодовитой женщины. В случае гетеросексуальных пар можно использовать как сперму партнера, так и донорскую сперму. Лесбийские пары для зачатия ребенка могут воспользоваться донорской спермой. Первый перенос эмбриона, полученного из яйцеклетки одной женщины, в матку другой женщины был произведен в июле 1983 года и привел к успешному рождению ребенка в 1984 году. Эта процедура, называемая «суррогатное материнство», производится при различных показаниях, и о ней есть много противоречивых отзывов, в особенности потому, что с ее использованием связаны сложные юридические проблемы. Так как суррогатная мать может получать плату за свои услуги, на «суррогатное материнство» иногда навешивают оскорбительные ярлыки вроде «матки напрокат» и «беременности на стороне». В некоторых странах «суррогатное материнство» запрещено законом, в других же официально разрешено.

Развитие технологии ЭКО позволило оплодотворять яйцеклетку одним сперматозоидом, вводимым в нее с помощью микроинъектора. Первыми эту процедуру, впоследствии названную «внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоида» (метод ИКСИ, интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида – от английского ICSI – intracytoplasmic sperm injection), провели эмбриологи Поль Деврой и Андре Ван Стейртегхем в 1992 году. ИКСИ в основном используется для лечения мужского бесплодия, но также в тех случаях, когда яйцеклетка плохо проницаема для сперматозоида. Иногда ИКСИ применяется просто для более надежного экстракорпорального оплодотворения, особенно с помощью донорской спермы. Использование ИКСИ вызывает озабоченность, так как при этом обходятся естественные способы отбраковывания сперматозоидов при оплодотворении. Сейчас появилась возможность проверять способность сперматозоидов прикрепляться к оболочке яйцеклетки для предварительного отбора перед использованием их для ИКСИ. Тем не менее постепенно накапливаются доказательства того, что при использовании ИКСИ, так же как и обычного ЭКО (когда к яйцеклетке просто добавляют сперму с большим количеством сперматозоидов), чаще появляются дети с пороками развития. Первое сообщение об этом было опубликовано в 2002 году специалисткой по здравоохранению Мишель Хансен. Исследовательница и ее команда пришли к выводу, что риск рождения ребенка с пороком развития при использовании ИКСИ в два раза превышает риск при естественном зачатии. Однако такой же результат получился при исследовании обычного ЭКО, так что ИКСИ не связан ни с каким дополнительным риском. В 2004 году изобретатели ИКСИ Деврой и Ван Стейртегхем опубликовали обзор, посвященный 10-летнему использованию ИКСИ. Они подчеркивали, что благодаря ИКСИ многие пары, которым до изобретения ИКСИ пришлось бы использовать донорскую сперму, смогли иметь своего собственного ребенка, с геномом обоих родителей. Они также подтвердили, что, хотя при использовании ИКСИ риск возникновения уродств выше, чем при естественном зачатии, он не выше, чем при использовании обычного ЭКО.

Казалось, можно было бы ожидать, что религиозные деятели будут возражать в основном или исключительно против противозачаточных средств и что вмешательства, направленные на помощь с зачатием, будут, напротив, приветствоваться. Но оказывается, что вспомогательные репродуктивные технологии также часто запрещаются религией, опять же на основании того, что они «неестественны». Например, в 1968 году Римско-католической церковью был выпущен циркуляр Humanae Vitae, осуждавший все формы искусственной инсеминации, включая ЭКО, так как они отделяют зачатие от супружества. В 2008 году папа Бенедикт XVI в официальной инструкции Dignitas personae открыто осудил метод внутрицитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ). Этические и религиозные возражения выдвигаются также против уничтожения эмбрионов, полученных с помощью ЭКО. Примечателен парадокс, на который указал философ Джон Харрис в своей статье 2003 года: если при использовании ЭКО на самом деле гибнет меньше эмбрионов, чем при естественном зачатии, тогда, по-видимому, использовать ЭКО для зачатия более этично, чем размножаться обычным способом.