Improvement of Boar Semen Quality by Sperm Selection Using Magnetic Nano-particles

The objective of this study was to see if fairly simple magnetic nano-particle treatment enhances boar semen qualities. Boar semen samples were prepared from the swine AI center and samples were divided by 4 different motility groups (1, >90%; 2. 80~90%; 3. 70~80%; 4. <70%) using computer assisted sperm analysis (CASA) evaluation. Boar semen was extended using BTS extender and same number of magnetic nano-particles as total number of spermatozoa in each sample was treated for 20 min and collected for 5 min at room temperature. Sperm qualities such as motility and viability were evaluated by the CASA before and after treatment. Sperm abnormality and degree of agglutination were also evaluated under the microscopic examination before and after treatment. There were significant changes (p<0.05) on sperm motility from all 4 different groups in the average of 7.11% after treatment. The enhancement of sperm motility changes was more clear in the groups of lower sperm motile groups (<70% and 70~80%; 19.12±1.08% and 5.67±0.71%, p<0.05). The sperm motility character in terms of curvilinear velocity (VCL), straight line velocity (VSL), average path velocity (VAP) and linearity (LIN, %) showed also similar pattern but motility enhancement wear more clear in below 70% motile group. Average sperm viability was increased to 4% by magnetic nano-particles (p<0.05). The percentage of sperm abnormality was also reduced significantly (p<0.05) to the range of 3.7~4.5% before after treatment. The degree of sperm agglutination was also reduced in lower motility groups by the magnetic nano-particle purification.

마그네틱 나노비드를 이용한 돼지 정자 품질의 향상

본 연구는 간단히 활용할 수 있는 나노 크기의 마그네틱 비드를 이용하여 정자의 품질을 향상시킬 수 있는지 여부를 규명하기 위하여 실시하였다. 돼지 정자 시료는 인공수정 센터에서 공급받아 실험실로 2시간 이내로 이송한 후 CASA 측정을 통하여 4개의 활력을 나타내는 그룹으로(1, > 90%; 2. 80~90%; 3. 70~80%; 4. < 70%) 분류하였다. 정액은 BTS 희석제를 사용하여 보존하였고, 총 정자수와 동일한 농도의 마그네틱 비드를 정액에 20분간 처리한 후, 5분간 실온에서 마그네틱 비드에 반응한 정자를 자석을 이용하여 분리하였다. 마그네틱 비드 처리 전 과 후 정자의 생존율 및 활력은 CASA를 이용하여 측정하였고, 기형율과 정자응집의 정도는 현미경으로 검사하였다. 처리 후의 정자 활력은 4개 그룹 모두에서 유의하게(p<0.0.5) 높은 차이를 보였으며 처리 전에 비하여 평균 7.11% 향상되었다. 정자 활력의 변화는 처리 전 낮은 활력을 보인 그룹에서 보다 현저한 차이를 보였다(< 70% and 70~80%; 19.12±1.08% and 5.67±0.71%, p<0.0.5). 정자 활력을 VCL, VSL, VAP 및 LIN (%)로 구분한 성적에서도 유사한 패턴을 나타냈고, 이러한 현상은 활력 70% 이하를 나타낸 그룹에서 개선 효과가 더욱 뚜렷하였다. 마그네틱 비드 처리 후 정자 생존율은 처리 전에 비하여 평균 4%가 향상 되었고(p<0.0.5), 정자 기형율 또한 3.7~4.5%(p<0.0.5) 정도 감소하였다. 정자 응집의 정도 또한 마그네틱 비드 처리를 통하여 처리 전 낮은 활력을 나타낸 그룹에서 감소됨을 알 수 있었다.