การถ่ายฝากตัวอ่อน (อังกฤษ: embryo transfer) เป็นการนำตัวอ่อนที่เกิดจากการผสมพันธุ์ระหว่างตัวอสุจิของพ่อพันธุ์และไข่ของแม่พันธุ์ที่คัดเลือกไว้ แล้วเก็บออกมาจากมดลูกของแม่พันธุ์ ต่อจากนั้นนำไปฝากใส่ไว้ให้เติบโตในมดลูกของตัวเมียอีกตัวหนึ่งจนคลอด
การถ่ายฝากตัวอ่อนประกอบด้วยสัตว์เพศเมียที่เป็นตัวให้ (donor) และตัวรับ (recipients) ซึ่งมีได้หลายตัว
ตัวให้จะเป็นแม่พันธุ์ที่คัดเลือกไว้ ซึ่งสัตว์บางประเภท เช่นโค กระบือ จะตกไข่ครั้งละ 1 ใบ แต่ถ้าต้องการให้ตกไข่มากขึ้น ก็ต้องใช้ฮอร์โมนกระตุ้นรังไข่ให้สร้างไข่ได้มากกว่าปกติ ซึ่งจะทำให้แม่พันธุ์มีไข่ตกมากกว่าครั้งละ 1 ใบ เมื่อแม่พันธุ์สามารถตกไข่ได้ครั้งละหลายใบ ก็จะมีโอกาสผสมเป็นตัวอ่อนได้หลายตัวในคราวเดียวกัน
ตัวรับเป็นสัตว์เพศเมียที่ไม่ได้รับการเลือกเป็นแม่พันธุ์ ตัวรับมีได้หลายตัว เพื่อรับตัวอ่อนจากแม่พันธุ์ให้มาเจริญเติบโตในมดลูกของตัวรับจนถึงกำหนดคลอด ตัวรับจะต้องมีสภาพร่างกายที่เป็นปกติ มีมดลูกที่พร้อมจะรับการฝังตัวของตัวอ่อน ดังนั้น ตัวรับมักจะเป็นพันธุ์พื้นเมืองเพราะจะแข็งแรงกว่า ในบางกรณีก่อนการถ่ายฝากตัวอ่อนอาจต้องมีการฉีดฮอร์โมนให้ตัวรับ เพื่อเตรียมสภาพของมดลูกให้พร้อมที่ตั้งท้องตามปกติ
การถ่ายฝากตัวอ่อนจะช่วยทำให้ได้ตัวอ่อนจำนวนมากขึ้น ในการผสมพันธุ์แต่ละครั้ง ซึ่งมีวิธีการและขั้นตอนสำคัญดังนี้
1. เลือกแม่พันธุ์ที่ดี แล้วกระตุ้นให้สร้างไข่และตกไข่ครั้งละหลายๆ ฟองด้วยการฉีดฮอร์โมน
2. เตรียมตัวเมียที่จะรับฝากตัวอ่อนโดยใช้ฮอร์โมนฉีดกระตุ้นให้มีความพร้อมที่จะตั้งท้อง
3. ทำการผสมเทียมโดยฉีดน้ำเชื้อของตัวผู้ที่เป็นพ่อพันธุ์เข้าไปในมดลูกของแม่พันธุ์ในช่วงไข่ตกในข้อ 1 หรือปล่อยให้ตัวผู้หรือพ่อพันธุ์ ผสมพันธุ์เองตามธรรมชาติ ทำให้ไข่หลายฟองได้รับการปฏิสนธิแล้วเจริญกลายเป็นเป็นตัวอ่อนอยู่ในมดลูกหลายตัวพร้อมกัน
4. ใช้เครื่องมือดูดเอาตัวอ่อน ออกจากมดลูกของแม่พันธุ์มาตรวจสอบและคัดเลือกเอาเฉพาะตัวอ่อนที่สมบูรณ์ดี เท่านั้น โดยต้องใช้ตัวเมียเท่ากับจำนวนของตัวอ่อนที่จะถ่ายฝาก
5. นำตัวอ่อนที่ผ่านการตรวจสอบ และคัดเลือก แล้วนำไปใส่ฝากไว้ในมดลูกของตัวเมียที่เป็นตัวรับฝากตัวอ่อนที่ได้เตรียมไว้ โดยต้องใช้ตัวเมียเท่ากับจำนวนของตัวอ่อนที่จะถ่ายฝาก
ข้อดีของการถ่ายฝากตัวอ่อนหลังจากการถ่ายฝากตัวอ่อนเรียบร้อยแล้ว ตัวอ่อนจะเจริญเติบโตอยู่ในมดลูกจนสมบูรณ์ดี จึงคลอดออกมาพร้อม ๆ กัน การถ่ายฝากตัวอ่อน มีข้อดี ดังนี้
1. ทำให้ได้ลูกจากพ่อพันธุ์และแม่พันธุ์คู่เดียวจำนวนมากในการผสมพันธุ์กันเพียงครั้งเดียว
2. ช่วยประหยัดเวลาและค่าใช้จ่ายในการผลิตสัตว์ได้เป็นอย่างดี
3. สามารถเก็บรักษาตัวอ่อนไว้ได้นานโดยการแช่แข็งซึ่งสามารถที่จะนำมาใช้ถ่ายฝากให้กับตัวเมียอื่น ๆ ได้ทุกเวลาตามที่ต้องการ
4. ทำให้ได้สัตว์ที่มีลักษณะดีตามความต้องการในปริมาณมาก
