เนื่องจากประชากรช้างเลี้ยงในประเทศไทย กำลังลดจำนวนลงเป็นอย่างมากด้วยสาเหตุต่างๆหลายประการเช่น การได้รับบาดเจ็บจากการเกิดอุบัติเหตุต่างๆ จนล้มตาย หรือการเจ็บป่วยจากโรคภัยต่างๆ  จากข้อมูลจากกรมปศุสัตว์และกระทรวงมหาดไทยรายงานว่าในช่วง 30 ปีที่ผ่านมาช้างเลี้ยงในประเทศไทยได้ลดจำนวนลงจากจำนวนหนึ่งหมื่นกว่าเชือกในปัจจุบันเหลือเพียงประมาณสองพันห้าร้อยเชือก  นอกจากนี้ปัจจุบันมีแนวโน้มว่าอัตราการเกิดของช้างเลี้ยงน้อยกว่าอัตราการตาย ซึ่งหากเป็นเช่นนี้ต่อไปช้างมีโอกาสที่จะสูญพันธุ์  การผสมพันธุ์ช้างในปัจจุบันใช้วิธีการผสมตามธรรมชาติ  ซึ่งช้างเพศผู้ที่มีความสามารถในการขึ้นผสมนั้นมีจำนวนน้อยและส่วนใหญ่จะถูกใช้งานตลอดปี  ไม่มีโอกาสผสมพันธุ์บ่อยครั้งเท่าที่ควรทำให้ความสมบูรณ์พันธุ์ลดลง  ในส่วนของปัญหาการเคลื่อนย้ายช้างเพื่อไปผสมพันธุ์กันเป็นเรื่องที่ทำได้ยากในบางพื้นที่และในบางครั้งยังเป็นอันตรายต่อทั้งช้างและคนที่ทำการเคลื่อนย้าย  นอกจากนี้การเคลื่อนย้ายช้างอาจเป็นที่มาของการเกิดโรคระบาดต่างๆได้  นอกจากนี้การจับช้างป่ามาเลี้ยงในสวนสัตว์ต่างๆนั้นทำได้ยากในปัจจุบัน  เนื่องจากกระแสการอนุรักษ์ช้างป่า  โดยเฉพาะอย่างยิ่งการจับแม่ช้างที่เป็นจ่าโขลงออกมาจะส่งผลให้ช้างที่เหลือในโขลงมีชีวิตรอดได้ยาก  นักวิจัยเรื่องช้างในหลายๆประเทศทั่วโลกจึงมีแนวคิดในการหาทางขยายพันธุ์ช้างเลี้ยงด้วยวิธีการผสมเทียม  โดยการรีดเก็บน้ำเชื้อจากช้างเพศผู้เพื่อนำไปผสมกับช้างเพศเมียที่เป็นสัด    ซึ่งมีรายงานในสวนสัตว์ต่างประเทศทั้งทวีปยุโรปและอเมริกาถึงความสำเร็จในการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อสดได้ลูกช้างทั้งในช้างอาฟริกาและช้างเอเชีย  ทั้งนี้การรีดเก็บน้ำเชื้อยังสามารถคัดเลือกช้างเพศผู้ที่มีลักษณะดีแล้วนำลักษณะพันธุกรรมที่ดีนั้นมาปรับปรุงพันธุ์ช้างเลี้ยงให้ดียิ่งขึ้นและเป็นวิธีหนึ่งที่สามารถใช้ในการเพิ่มปริมาณช้างเลี้ยง  แต่อย่างไรก็ตามการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อสดในช้างมีข้อจำกัดเนื่องจากไม่สามารถเก็บรักษาน้ำเชื้อให้มีคุณภาพดีพอต่อการผสมเทียมได้นาน  ทำให้ไม่สามารถขนส่งน้ำเชื้อไปผสมเทียมช้างเพศเมียที่อยู่ในพื้นที่ห่างไกล  ดังนั้นจึงเกิดความต้องการใช้น้ำเชื้อช้างที่แช่แข็งในถังไนโตรเจนเหลวเพราะสามารถนำมาอุ่นละลายเพื่อใช้ได้ทันทีที่แม่ช้างพร้อม  นอกจากนี้การเก็บรักษาพันธุกรรมช้างในรูปน้ำเชื้อช้างแช่แข็งจะช่วยให้พันธุกรรมของช้างคงอยู่ได้เป็นเวลานานหลายสิบปี  แต่อย่างไรก็ตามการทำน้ำเชื้อช้างแช่แข็งให้ได้คุณภาพหลังการอุ่นละลายดีพอในระดับที่สามารถนำไปใช้ในการผสมเทียมได้รวมไปถึงการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อช้างแช่แข็งนั้นยังไม่มีประเทศใดในโลกที่ทำสำเร็จ

             ในปี พ.ศ. 2543 ได้มีการจัดประชุมเชิงปฏิบัติการเรื่องระบบสืบพันธุ์ในช้างเอเชียโดยวิทยากรชาวเยอรมัน  ณ มหาวิทยาลัยมหิดล ในครั้งนั้นคณะผู้วิจัยฯส่วนหนึ่งได้เข้าร่วมฝึกอบรมและได้เรียนรู้เทคนิคต่างๆเกี่ยวกับการรีดเก็บน้ำเชื้อช้างแล้วนำมาต่อยอดด้วยการจัดตั้งทีมวิจัยน้ำเชื้อช้างของคณะสัตวแพทยศาสตร์  มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ออกสำรวจคุณภาพน้ำเชื้อของช้างเลี้ยงในพื้นที่ต่างๆทั่วประเทศไทย  จากผลการสำรวจพบว่าคุณภาพน้ำเชื้อของช้างเลี้ยงส่วนใหญ่มากกว่า 80% มีคุณภาพต่ำจนมีเปอร์เซ็นต์การเคลื่อนไหวของเซลล์อสุจิเป็นศูนย์หรือไม่มีการเคลื่อนไหวนั่นเอง  ทำให้เกิดความสนใจในการศึกษาวิจัยถึงคุณภาพน้ำเชื้อของช้างเลี้ยงอย่างจริงจัง  ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของโครงการน้ำเชื้อช้างแช่แข็งและการผสมเทียมช้างเอเชียในประเทศไทย  คณะผู้วิจัยจึงเริ่มทดลองรีดเก็บน้ำเชื้อในปางช้างเขตภาคกลางและภาคตะวันตกที่อยู่ใกล้กับมหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน จ.นครปฐม  ซึ่งจากการออกรีดเก็บน้ำเชื้อติดต่อกันทุกอาทิตย์เป็นเวลาถึงสามเดือน  ในช้างเพศผู้จำนวน 20 เชือก  ผลที่ได้ก็ยังไม่ดีคือน้ำเชื้อที่รีดเก็บได้ส่วนใหญ่มีคุณภาพต่ำมากและไม่สามารถนำไปทดลองการแช่แข็งได้  และปางช้างเอกชนที่ทำวิจัยร่วมนั้นต้องใช้ช้างในการทำธุรกิจเป็นหลักทำให้ในบางครั้งไม่สามารถพักช้างให้มาเขาร่วมในการวิจัยอย่างต่อเนื่องได้  คณะผู้วิจัยจากคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์  จึงได้ติดต่อไปยังศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย  ซึ่งต่อมาได้เปลี่ยนเป็น  สถาบันคชบาลแห่งชาติ  สังกัด องค์การอุตสาหกรรมป่าไม้ จ. ลำปาง  และได้รับการตอบรับให้ดำเนินการวิจัยได้  ต่อมาในปี พ.ศ. 2544 คณะผู้วิจัยจากคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ได้เดินทางไกลกว่า 700 กิโลเมตรจาก มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ วิทยาเขตกำแพงแสน อ.กำแพงแสน จ.นครปฐม ไปยังศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย อ. ห้างฉัตร จ. ลำปาง  และเริ่มทำการรีดเก็บน้ำเชื้อช้างอย่างต่อเนื่องทุกเดือน  เดือนละอย่างน้อยหนึ่งครั้ง  ในการเดินทางไปหนึ่งครั้งจะใช้เวลาสามวัน  โดยจะออกจากกำแพงแสนในเย็นวันศุกร์และกลับมาในเช้าวันจันทร์  เพื่อปฏิบัติราชการตามปกติ  ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2544 จนถึงปัจจุบัน  การทำงานที่ยาวนานและต่อเนื่องทำให้พบช้างพ่อพันธุ์ที่ให้คุณภาพน้ำเชื้อดี  จึงสามารถเริ่มทำการศึกษาคุณลักษณะต่างๆของน้ำเชื้อช้างไทยอย่างละเอียด  จากนั้นทำการทดลองเก็บรักษาในรูปแบบต่างๆทั้งแบบแช่เย็นและแช่แข็ง  ผลการศึกษาเกี่ยวกับการรักษาคุณภาพน้ำเชื้อด้วยการแช่เย็นที่อุณหภูมิ 4 องศาเซลเซียสนั้นพบว่าสามารถเก็บรักษาให้มีชีวิตไว้ได้นานถึงสามวัน  แต่อย่างไรก็ตามคุณภาพจะลดลงอย่างมากภายในหนึ่งวันหลังการรีดเก็บ  นอกจากนี้ในส่วนของการเก็บรักษาแบบแช่แข็งนั้นยังไม่ประสบผลสำเร็จ  จนกระทั่งในปี พ.ศ. 2545 จึงประสบความสำเร็จในการแช่แข็งน้ำเชื้อช้าง  ซึ่งถือเป็นครั้งแรกของโลกที่สามารถเก็บรักษาน้ำเชื้อช้างเอเชียแบบแช่แข็ง  โดยเมื่อทำการอุ่นละลายแล้วได้เปอร์เซ็นต์ความมีชีวิตและการเคลื่อนไหวของเซลล์อสุจิหลังการอุ่นละลายสูงที่สุดเท่าที่เคยมีรายงานการศึกษาในช้างเอเชียและผลงานวิจัยยังเป็นที่ยอมรับของนักวิจัยทั่วโลกจนได้รับการตีพิมพ์ผลงานวิจัยในวารสารนานาชาติ Theriogenology ฉบับที่ 62 ปี พ.ศ. 2547 และ International Journal of Andrology ฉบับที่ 29 ปี พ.ศ. 2548  แต่อย่างไรก็ตามการทดสอบประสิทธิภาพในการทำงานของเซลล์อสุจิช้างหลังการแช่แข็งในแง่ของการใช้งานจริงด้วยการผสมเทียมในภาคสนามยังไม่มีรายงานถึงความสำเร็จในประเทศใดๆมาก่อน    ในปี พ.ศ. 2546 คณะผู้วิจัยฯก่อตั้งในโครงการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อช้างแช่แข็งได้แก่บุคลากรจากคณะสัตวแพทยศาสตร์  มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์และสถาบันคชบาลแห่งชาติได้เชิญหน่วยงานต่างๆที่ความชำนาญเฉพาะด้านเข้ามาร่วมในการวิจัย  โดยเชิญศูนย์เทคโนโลยีชีวภาพเกษตร มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ เข้าร่วมในการสนับสนุนทุนวิจัย  เครื่องมือและอุปกรณ์ต่างๆในการวิจัยน้ำเชื้อช้างและการตรวจดีเอ็นเอช้างเพื่อยืนยันความเป็นพ่อแม่ลูกของลูกช้างที่เกิดจากการผสมเทียม  เชิญคณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่  ซึ่งมีความเชี่ยวชาญในการตรวจฮอร์โมนของระบบสืบพันธุ์ช้างเข้าร่วมเพื่อเป็นหน่วยงานหลักในการตรวจวงรอบการเป็นสัดของช้างเพศเมียเพื่อกำหนดวันผสมเทียมและตรวจการตั้งท้อง  ซึ่งต่อมาในปี พ.ศ. 2549 มีสวนสัตว์เชียงใหม่เข้ามาร่วมสนับสนุนในการตรวจฮอร์โมนด้วยอีกหนึ่งหน่วยงาน  และต่อมาในปี พ.ศ. 2547 โครงการฯได้เชิญปางช้างแม่สา  อ.แม่ริม  จ.เชียงใหม่เข้าร่วมโครงการ  โดยปางช้างแม่สาจะช่วยเหลือในการเตรียมความพร้อมของช้างเพศเมียและช้างเพศผู้  นอกจากนี้โครงการฯได้เชิญ บริษัท เค.เพอร์ฟอร์แมนซ์จำกัด เข้าร่วมโครงการตั้งแต่ในปี พ.ศ. 2546  ซึ่งบริษัท เค.เพอร์ฟอร์แมนซ์จำกัดจะเป็นผู้จัดหาและให้ยืมอุปกรณ์ช่วยเหลือในการผสมเทียมโดยเฉพาะอย่างยิ่งกล้องเอนโดสโคปนำทางในการผสมเทียม        โครงการฯได้เริ่มต้นทำการศึกษาการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งควบคู่ไปกับการรีดเก็บและทำน้ำเชื้อช้างแช่แข็งเพื่อจัดตั้งธนาคารน้ำเชื้อช้างไทย  โดยจัดตั้งธนาคารน้ำเชื้อช้างไทยขึ้นสองแห่งได้แก่ ที่คณะสัตวแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์  วิทยาเขตกำแพงแสน จ. นครปฐม และ ที่ศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย  สถาบันคชบาลแห่งชาติ  จ.ลำปางตั้งแต่ปี พ.ศ. 2546   โดยปัจจุบันมีน้ำเชื้อช้างแช่แข็งของช้างไทยทั้งหมด 14 เชือก ได้แก่  พลายจำปุย, พลายดินดำ, พลายพะเยา, สีดอตาแดง, สีดอสาธิต, พลายมงคล, พลายจาปาตี, พลายพะเหม่, พลายหยวกและพลายทราย   จาก 
สถาบันคชบาลแห่งชาติ  องค์การอุตสาหกรรมป่าไม้  จ.ลำปาง  พลายทองสุกและคุณพระเศวตภาสุรคเชนทร์ฯ  จากโรงช้างต้น จ.ลำปาง  พลายพุโล  จาก  บ้านห้วยเสือเฒ่า  อ.เมือง  จ.แม่ฮ่องสอนและพลายกุ้งจากปางช้างแม่สา  อ.แม่ริม  จ.เชียงใหม่  และในปี พ.ศ. 2546-2547 นั้นคณะผู้วิจัยฯได้ทำการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งในช้างไปจำนวน 6 เชือก  ได้แก่  พังฮามและพังจันทร์  ซึ่งเป็นช้างของปางช้างแม่สา จ.เชียงใหม่ และ  พังประจวบ  พังวังเจ้า  พังพระธิดาจุฑานันท์และพังบุญมีของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทย  ซึ่งผลการตรวจการตั้งท้องในช้างทั้ง 6 เชือกพบว่าช้างไม่ตั้งท้อง  คณะผู้วิจัยฯจึงได้ทำการประชุมเพื่อสรุปและวางแผนการวิจัยใหม่  โดยในปี พ.ศ. 2548 ได้ทดลองทำการเปลี่ยนเทคนิคการผสมเทียมจากการใช้น้ำเชื้อแช่แข็งมาใช้น้ำเชื้อแช่เย็น  ซึ่งในช่วงนี้โครงการฯได้รับการบริจาคกล้องเอนโดสโคปจากกลุ่มผู้มีใจรักช้างไม่ประสงค์ออกนามนำโดยคุณบุญเกียรติ หันตพงษ์ผ่านการประสานงานจากคุณอัญชลี  กัลมาพิจิตร  ซึ่งในขณะนั้นดำรงตำแหน่งผู้อำนวยการฝ่ายปฏิบัติการปางช้างแม่สา  ซึ่งจากการใช้การผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่เย็นครั้งแรกในพังขอดของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทยเมื่อวันที่ 8-10 มิถุนายน พ.ศ. 2548 ก็ประสบความสำเร็จทันที  พังขอดเกิดการตั้งท้องด้วยน้ำเชื้อสดของพลายจาปาตีและพังขอดให้กำเนิดลูกช้างเพศผู้  เมื่อวันที่ 7 มีนาคม พ.ศ. 2550 ที่ผ่านมา  ซึ่งลูกช้างที่คลอดออกมาสุขภาพสมบูรณ์แข็งแรงดี  ลูกช้างเชือกนี้ถือเป็นลูกช้างเอเชียเชือกแรกที่เกิดจากการผสมเทียมในทวีปเอเชียและเป็นลูกช้างที่เกิดจากทีมงานนักวิจัยชาวไทยทั้งหมด  ต่อมาเมื่อวันที่ 6 ตุลาคม 2552 พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ พระราชทานชื่อให้ลูกช้างพลายที่เกดจากการผสมเทียมที่ยังมีชีวิตอยู่นี้ว่า “พลายปฐมสมภพ” ซึ่งมี ความหมายว่า ช้างพลายเชือกแรกที่เกิดจากการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อ

               ต่อมาในปีเดียวกันโครงการฯได้ทำการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งเพิ่มในช้างพังบุญมีและพังพุ่มพวงของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทยแต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ  จนมาประสบความสำเร็จในแม่ช้างพังสาวของปางช้างแม่สา  จ.เชียงใหม่  เมื่อวันที่ 27-29 พฤศจิกายน 2550  พังสาวตั้งท้องจากการผสมเทียมด้วยน้ำเชื้อแช่แข็งของสีดอตาแดงของศูนย์อนุรักษ์ช้างไทยจาก จ.ลำปาง  โดยจากการตรวจการตั้งท้องด้วยการอุลตร้าซาวด์ผ่านทวารหนักพบตัวอ่อนลูกช้างในเดือนที่ 5 หลังการตั้งท้อง  นอกจากนี้จากการตรวจระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนในกระแสเลือดเพื่อยืนยันการตั้งท้อง  พบว่าระดับฮอร์โมนโปรเจสเตอโรนขึ้นสูงกว่า 2 ng/ml ภายใน 2 เดือนหลังการผสมและคงระดับอยู่ระหว่าง 2-8 ng/ml ตลอดการตั้งท้องจนถึงปัจจุบันและคาดว่าแม่ช้างพังสาวจะตกลูกในระหว่างเดือน สิงหาคม – กันยายน 2552 นี้  การตั้งท้องของแม่ช้างพังสาวในครั้งนี้ถือเป็นความสำเร็จในการผสมเทียมช้างด้วยน้ำเชื้อช้างแช่แข็งเป็นครั้งแรกในโลกและเป็นผลงานที่เกิดขึ้นโดยนักวิจัยที่เป็นคนไทยทั้งหมด ซึ่งผลงานวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ Reproductive Biology and Endocrinology ฉบับที่ 19 ปี พ.ศ. 2552  แต่น่าเสียดายที่พังสาวเกิดการแท้งในขณะตั้งท้องได้ 17 เดือน (พฤษภาคม 2552)  ซึ่งเป็นระยะที่ใกล้ครบกำหนดคลอดมากแล้วโดยช้างมีรายงานการคลอดปกติได้ตั้งแต่อายุท้อง 18-24 เดือน
แต่อย่างไรก็ตามจากความสำเร็จของการผสมเทียมทั้งสองวิธีดังกล่าวดังกล่าว  ทำให้ได้แนวทางในการเพิ่มจำนวนช้างที่มีพันธุกรรมดีและสามารถวางแผนจัดการการผสมพันธุ์เพื่อคงความหลากหลายทางพันธุกรรมของช้างไทยต่อไปในอนาคตและคาดว่าจะสามารถนำองค์ความรู้ที่ได้รับมาประยุกต์ใช้ในการอนุรักษ์ช้างอย่างยั่งยืนต่อไป  และในปีพ.ศ. 2552 นั้นโครงการได้รับการพิจารณาให้เป็นโครงการดีเด่นของชาติ  สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี  จากสำนักเสริมสร้างเอกลักษณ์ของชาติ  สำนักนายกรัฐมนตรี  โดยได้รับพระราชทานเข็มเชิดชูเกียรติ  จากพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว  โดยสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี  ได้เสด็จแทนพระองค์ฯมอบเข็มเชิดชูเกียรติในวันที่ 3 ธันวาคม 2552 ณ พระตำหนักสวนจิตรลดา