• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.119-126
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• 2004

본 실험은 돼지체외수정란을 생산하는데 적합한 배양액과 산소조건을 구명하기 위하여 NCSU(North Carolina State University)-23, PZM(Porcine Zygotes Medium)-3, PZM-4 및 TCM(Tissue Culture Medium)-199 배양액과 5% 산소조건(39, 5% $O_2$, 5% $CO_2$ , 90% $N_2$ 및 포화습도) 및 20% 산소조건(39, 5% $CO_2$ 및 포화습도)에서 돼지 미성숙난포란의 체외성숙과 체외배발달을 실시하였다. 본 연구에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 돼지 난포란을 5 및 20% 산소조건하에서 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에 44시간 동안 성숙을 유도한 결과 난핵포붕괴율과 핵성숙률에 있어서 산소조건 및 배양액간 유의적(p>0.05)차이는 없었다. 2) 체외수정을 실시한 결과 정자 침투율, 자ㆍ웅전핵형성률, 다정자 침입률 및 평균정자수에 있어서 산소조건 및 배양액간에 유의적인 차이가 없었다. 3) 체외수정을 실시한 후, 5 및 20% 산소조건의 NCSU-23, PZM-3, PZM-4 및 TCM-199 배양액에서 배양하여 배발달에 미치는 영향을 조사한 결과, 난할률에 있어서는 유의적(p＜0.05)인 차이가 없었으며. 배발달 7일째 배반포기 발달률에 있어서 5% 산소조건에서는 PZM-3 배양액이, 20% 산소조건에서는 NCSU-23 배양액이 유의적(p＜0.05)으로 높은 결과를 나타냈다. 4) 배발달 7일째 배반포기 배의 세포수를 조사한 결과, 내부세포괴세포수와 총세포수는 산소조건과 배양액간에 통계적인 유의성이 인정되지는 않았으나, 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액(36.8$\pm$6.5개)이 다소 높은 총세포수를 나타냈다. 위의 결과를 종합하면 돼지체외수정란의 생산에는 5% 산소조건에서 PZM-3 배양액에서 배발달을 유도하는 것이 배반포기 발달률과 세포수에 있어 효과적이라고 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제24권3호
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• pp.347-353
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• 1997

본 실험은 초자화 동결된 생쥐 배반포기배의 융해 후 배양조건 및 이식방법이 난자의 생존에 미치는 효과를 조사하고자 실시하였다. 체외수정후, M16배양액에서 4일동안 배양하여 얻어진 생쥐 배반포기배는 EFS40 (40% ethylene glycol, 18% Ficoll, 0.5 M sucrose가 함유된 PBS)으로 초자화동결하였다. 실험 I에서는 융해 후 배양조건에 따른 난자들의 체외/체내 생존율을 조사하였다. 융해된 난자가 M16과 4 mg/ml 소혈청알부민과 20 가지 아미노산이 함유된 m-CR1 (2% BME 아미노산 용액, 1% MEM 아미노산 용액) 및 단층배양이 유도된 난구세포 (10% FBS가 함유된 m-CR1배양액)에서 각각 배양되었을 때, 융해 후 24시간째 체외 생존율은 배양조건에 따라 차이가 없었다(75.6, 83.1, 82.4%). 그러나 체내 발달율에 있어서 임신 15일째 생존 산자율은 39.0, 49.0, 38.1%로서 유사한 성적을 나타냈으나, 전체 착상율에 있어서는 m-CR1 (80.4%)에 배양되었을 때, M16 (51.2%), 난구세포와 공배양시 (57.1%)보다 유의하게 높은 생존율을 보였다(p<0.05). 실험 II에서는 수정란 이식 방법에 따른 체내 발달율을 조사하였다. 배반포기배를 융해 후 체외배양없이 곧바로 가임신 2, 3일째 대리모에 이식을 실시하였을 때, 가임신 2일째 대리모에서는 임신징후를 얻지 못하였고, 가임신 3일째 대리모에서는 50.0%의 착상율과 15.4%의 정상산자율을 얻었다. 그러나, 이러한 결과는 융해 후, 16시간 배양하여 가임신 3일째 대리모에 이식 (73.5, 57.1%)하는 경우보다 유의하게 낮은 결과였다(p<0.05). 실험 III에서는 초자화 동결된 배반포기배의 융해 후 배양시 발달이 늦어진 수정란의 이용효율을 극대화시키기 위해 융해한 4일째 초기, 5일째 초기, 5일째 팽창 배반포기배의 체외/체내 생존율을 조사하였다. 가장 높은 체외 생존율은 5일째 팽창 배반포기배 (78.3%)에서 얻었으나, 체내 발달율 (산자율, 착상율)에 있어서는 4일째 초기 배반포기배 (33.3, 66.7%)의 경우가, 5일째 팽창 배반포기배(29.0, 38.7%)의 경우보다 높았다(p<0.05). 따라서 본 연구의 결과는 배양조건과 수정란 이식방법에 따라 초자화 동결된 배아의 체외/체내 발달율을 높일 수 있으며, 발달이 늦은 배반포기배의 체내 발달율은 체외 배양시간이 길어질수록 낮아짐으로, 5일째 팽창 배반포기배보다 4일째 초기 배반포기배를 동결하는 것이 더 유용하다는 것을 알 수 있었다.

• 대한수의학회지
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• 제35권1호
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• pp.187-195
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• 1995

The present study carried out to determine the developmental capacity of bovine oocytes matured in epidermal growth factor(EGF)-containing medium, the developmental competence of bovine embryos using synthetic oviduct fluid(SOF) and the effect of glucose on the development of bovine embryos. In experiment 1, oocytes, obtained from abattoir ovaries, were matured in EGF-containing medium for 24 hours, followed by exposure to Korean native cattle spermatozoa for 18 hours and cultured by utilizing co-culture system with bovine oviduct epithelial cells(BOEC) in TCM199. In experiment 2, early bovine embryos were cultured in SOF with or without BOEC and compared with those in TCM199 with BOEC. In experiment 3, bovine embryos were cultured in the presence or absence of glucose. Seven and ten days after in vitro fertilization, developmental competence of embryos were evaluated. The rate of cleavage was significantly(P<0.05) higher in EGF-containing maturation medium(70.0%) than in control(57.7%). The rates of development to morulae and blastocysts were 30.6% and 23.3% there was no significant difference between them. The rates of in vitro fertilized embryos to morulae and blastocysts cultured in SOF with BOEC(30.4%) and in TCM199 with BOEC(38.0%) were significantly(P<0.01) higher than cultured in SOF without BOEC(13.4%) at seven days after in vitro fertilization. The rates of embryos to blastocysts cultured in SOF with BOEC(29.4%) and in TCM199 with BOEC(35.9%) were significantly(P<0.05) higher than cultured in SOF without BOEC(13.4%) at ten days after in vitro fertilization. The rates of early embryos to morulae and blastocysts cultured in the presence or absence of glucose were 12.2% and 17.5% each other, there was no significant difference between them. The results show that bovine oocytes matured in the presence of EGF can cleave better, SOF with BOEC can replace serum containing complex media, TCM199 with BOEC in bovine embryo culture and glucose have little effect on the culture of early bovine embryos.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제39권1호
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• pp.69-74
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• 2012

수요가 증가하고 있는 단자엽 구근 화훼작물인 무스카리($Muscari$ $armeniacum$ Leichtl. Ex Bak.) 'Early Giant' 품종의 캘러스를 재료로 체세포배발생을 통한 기내 대량증식 체계를 확립하기 위하여 본 연구를 수행하였다. 잎 절편을 1-naphthalene acetic acid(NAA), 2,4-dichlorophenoxyacetic acid(2,4-D) 등 오옥신이 0.1~3.0 $mg{\cdot}L^{-1}$ 첨가된 배지에 배양하여 모든 배지에서 부드러운 엷은 연두색 캘러스를 고빈도로 유기하였지만 유기된 캘러스를 동일한 조성의 배지로 이식하였을 때 2,4-D, 4-amino-3,5,6-tri-chloropicolinic acid(picloram) 및 3,6-dichloro-o-anisic acid (dicamba) 첨가배지에서만 증식이 양호하게 이루어졌다. 비록 체세포배발생의 빈도가 캘러스의 기원과 배발생 유도 배지의 식물생장조절제 조성에 따라 차이가 있기는 했지만 식물생장조절제 무첨가 배지를 비롯하여 $N^6$-Benzylaminopurine (BAP) 등 다양한 시토키닌과 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$가 혼용된 배지에서 체세포배가 유기되었다. 무스카리 잎 절편을 picloram 0.1 $mg{\cdot}L^{-1}$ 배지에 치상하여 캘러스를 유기하고 동일한 배지로 이식하여 증식한 후 NAA 0.01 $mg{\cdot}L^{-1}$와 BAP 0.5 $mg{\cdot}L^{-1}$ 혼용배지로 이식했을 때 최고빈도인 캘러스 덩어리당 9.3개의 체세포배를 획득할 수 있었다. 또한 무스카리 체세포배는 구형, 편심장형, 편어뢰형, 초기 자엽형, 중기 자엽형, 후기 자엽형, 초기 맹아형, 중기 맹아형 및 후기 맹아형배 등 총 9단계로 그 외형이 뚜렷이 구분되었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.191-199
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• 2004

본 연구는 돼지 태아 섬유아세포유래 공여세포를 미세주입에 의해 주입 후 재 조합한 핵 이식 배에 대한 배양액, 세포주기의 동기화, 배양시간 및 난자의 활성화에 따른 융합율과 체외발생율에 대해 조사하였다. 핵 이식 배를 NCSU-23, TL Hepes 및 TZM-3 배양액으로 1시간 및 8시간 배양하였을 때 배반포로의 분할율은 각각 15.6%, 14.0%, 15.0% 및 13.9%, 10.5%, 13.3%로서 배양액 및 시간에 따른 분할율의 유의적인 차이는 없었다. 공여핵원용 세포를 0, 8, 15시간 배양했을 때 G2/M기로의 체외발달율은 12.0%, 18.0%, 48.0%였다(p<0.01). 공여핵원용 세포를 12-24시간 배양했을 때 G2/M기로의 체외발달율은 유의한 증가를 나타내지 않았다. 공여핵원용 세포를 10% FBS + NCSU-23 배양액으로 1-2, 6-8, 12-14일간 배양 후 핵 이식한 배의 융합율은 각각 60.0%, 73.3%, 62.5%였으며, 분할율은 각각 36.0%, 56.7%, 50.0%였다. 0.5% FBS + NCSU-23, 0.5% + TL-Heaps 및 0.5% + TZM-3 배양액으로 5% $O_2$조건 하에서 배양하였을 때 핵 이식배의 $\geq$2 cell 및 배반포로의 발생율은 각각 12.5$\pm$1.6%, 11.1$\pm$1.8%, 11.7$\pm$1.0%였으며, 10% $O_2$조건 하에서 배양하였을 때 핵 이식배의 $\geq$2 cell 및 배반포로의 발생율은 각각 10.5$\pm$1.5%, 9.8$\pm$1.4%, 10.0$\pm$0.8%였다 배양액과 $O_2$ 조건에 따른 유의한 발생율에 차이는 인정되지 않았다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권2호
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• pp.139-146
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• 1997

소와 돼지의 난관 상피세포가 마우스 초기배의 발달 에 미치는 영향과 체외배양에 있어 최적의 배양조건을 알아보기 위하여 ICR 계통의 마우스에 PMSG 7.5 IU와 hCG 7.5 IU를 각각 복강주사하고 자연교미하여 48시간 경과 후에 난관에서 2-세포 초기배를 D-PBS로 관류하여 회수하였다. 회수된 배아는 소와 돼지의 난관 상피세포와 공배양하여 그 효사를 배반포 발달율과 핵의 수를 조사하였다. 또한 생체내와 실험 관내의 발육상태를 비교하기 위하여 hCG접종후 120 시간동안 생체내에서 발육시킨 신선 배반포배를 자궁 에서 채취하여 그 핵수를 계산하였다. 마우스 초기배는 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF 배양액에서 소 난관 상피세포 또는 돼지 난관 상피세포와 공배양할 경우 91-97%의 높은 배반포 발달율을 보였으며 난관 상피세포간의 차이는 나타 나지 않았다. 각 배양조건에 따라 배양된 배반포의 핵수는 체내에서 자란 배반포에 비해 체외에서 배양한 배반포에서 유의적으로 적었다. 체외배양중 핵수는 공배양하지 않은 TCM 199, Ham's F-10, Medicult IVF medium 에서 각각 68.1${\pm}$6.00, 67.3${\pm}$4.49, 66.4${\pm}$5.64개로 나타났으며 BOEC와 공배양하였을 경우에는 94.3${\pm}$8.61, 92.5${\pm}$7.60, 92.1${\pm}$6.107B, POEC와 공배양하였을 때는 93.3${\pm}$5.80, 92.9${\pm}$6.53, 92.3${\pm}$7.35개로 체내에서 배양된 배반포의 경우의 107.2${\pm}$7.43개보다 적었다. 이상의 결과로 난관 상피세포인 BOEC와 POEC는 마우스 초기배야와의 체외공배양시 배아의 발달과 분화에 이로운 영향을 주어 발달율과 부화율를 향상시키나 핵수 증가에서는 체내조건보다 미홉한 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 1997년도 국제학술대회 및 Workshop
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• pp.27-34
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• 1997

Bovine oocytes surrounded with compact cumulus cells were cultured for 20 to 22 hours($38^{\circ}C$, 5% $CO_2$) in modified TCM-199 medium supplemented with 5% superovulated cow serum(SCS) and inseminated by in vitro capacitated spermatozoa. Day 7 to 8 embryos were equilibrated for 10 minutes in 1.3M methyl cellosolve(MC) <1.1M diethylene glycol(DEG), 1.8M ethylene glycol(EG), 1.6M propylene glycol(PG) and 1.1 M 1,3-butylene glycol(BG) solutions. They were then loaded into 0.25ml straws, placed into an alcohol bath freezer at $0^{\circ}C$, cooled from $0^{\circ}C$ to $-6^{\circ}C$ at $-1^{\circ}C$/minute, seeded, held for 10 minutes, and stored in liquid nitrogen. After thawing in $30^{\circ}C$ water, the embryos wee rehydrated in TCM-199 medium and then cultured for 48 hours in TCM-199 plus 5% SCS. Embryos were considered viable if they progressed to later developmental stages with a good morphology. Some of the embryos frozen in each cryoprotectant were thawed and transferred non-surgically without removing the cryoprotectant. Hatched embryos survived freezing and one-step dilution as follows : EG(50.0%), MC(53.6%), DEG(56.9%), PG(58.0%) and BG(11.5%). The survival rate of embryos cooled at -0.3^{\circ}C$ vs. $-0.5^{\circ}C$/minute was not significantly different(P<0.05), however, blastocysts hatched most often (P<0.01) in vitro when cooled at a rate of $0.3^{\circ}C$/minute(64.6%), 31/48) than at $-0.5^{\circ}C$/minute(22.6%, 12/53). Pregnancy rates resulting from embryos frozen in the different cryoprotectants were as follows : MC(48%, 10/21); DEG(30%, 3/10); EG(74%, 20/27); and PG(40%, 4/10). These results indicate that MC, DEG, EG and PG have utility as cryoprotectants for the freezing and thawing of IVF Bovine embryos.

• 한국수정란이식학회지
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• 제23권4호
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• pp.269-274
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• 2008

The purpose of this study was to determine the effects of Taxol pre-treatment to in vitro matured bovine oocytes, and sucrose and trehalose added to vitrification solution on spindle morphology and embryonic development following cryopreservation. Bovine oocytes were collected from ovaries and matured in tissue culture medium 199 (TCM 199) supplemented with 10% Fetal Bovine Serum (FBS), 0.05ng/ml epidermal growth factor, 0.01 IU/ml luteinizing hormone and $1{\mu}g/ml$ estradiol for 22h in $39^{\circ}C$, 5% $CO_2$, TCM 199-HEPES containing 20% FBS was used as basic medium (BM) to prepare vitrification solution. Oocytes were pre-treated with $1\;{\mu}M$ Taxol in maturation medium for 15 min prior to vitrification. Oocytes were exposed to 1.6 M ethylene glycol (EG) and 1.3M dimethyl sulfoxide (DMSO) in BM and then were exposed to 3.2 M EG, 2.6 M DMSO and 0.5 M sucrose in BM or 3.2 M EG, 2.6 M DMSO and 0.5 M trehalose in BM. Oocytes with cumulus cells and oocytes without cumulus cells were considered as control 1 and control 2, respectively and held in TCM 199-HEPES at $39^{\circ}C$. Oocytes were frozen using modified solid surface vitrification and were stored in cryotubes in liquid nitrogen for more than 1 week. Frozen oocytes were thawed in TCM 199-HEPES containing 0.5 M, 0.25 M and 0.1 M sucrose in BM for 2 min, respectively or 0.5 M, 0.25 M and 0.1 M trehalose in BM for 2 min, respectively. Immunoflurorescence staining of oocytes was performed to assess spindle morphology and chromosome configuration of oocytes. The rates of cleavage and blastocyst were examined following in vitro fertilization. Normal spindle morphology rate of oocytes pre-treated with Taxol prior to vitrification was not higher than that of other vitrified groups. Taxol pre-treatment did not increase cleavage and blastocyst formation rates, although control groups showed significantly higher rates (p<0.05). Percentages of normal spindle and embryonic development were not significantly different among vitrified groups regardless of type of sugar. In conclusion, Taxol pre-treatment of oocytes before cryopreservation did not reduce the damage induced by vitrification and subsequently did not improve embryonic development following vitrification. Trehalose may be used as an alternative non-permeating cryoprotectant in vitrification solution.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권1호
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• pp.55-59
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• 2002

ICSI시 동결 융해한 부고환 정자의 이용 가능성을 알아보고자 난자의 배양시 체외성숙율과 활성화 처리를 한 난자와 동결 융해한 부고환 정자로 ICSI시 체외발생율을 조사하였으며, 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 난포란을 회수 후 24시간 배양하였을 때 배양 시간에 따른 GV, MI, M II로의 체외성숙율은 각각 7/60(11.7%), 5/60(8.3%), 48/60(80.0%)였고 30시간 배양 시간에 따른 GV, MI, M II로의 체외성숙율은 각각 3/60(5.0%), 4/60(6.7%), 53/60(88.3%)였고 퇴화란은 각각 2/60(3.3%)와 1/60(1.7%)였다. 2. 동결 융해한 부고환 정자를 이용하여 활성화 처리를 한 난자에 ICSI를 하였을 때 상실배와 배반포로의 체외발생율은 각각 12/46(26.1%), 22/46 (47.8%)로서 비활성화처리 난자군 5/39 (12.8%), 10/39(25.6%)에 비해 높은 체외발생율을 나타냈다. 3. 활성화 처리를 한 난자에 신선정자, 부고환 정자 및 동결 융해한 부고환 정자로 ICSI시 체외 발생율은 각각 24/45(53.3%), 15/40(37.50%), l1/43 (25.6%)로서 신선정자에 비해 동결 융해한 부고환 정자처리군은 체외발생율은 약간 낮았지만 이용 가능성이 있음을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.69-69
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• 2002

Transgenic animals production tools have been valuable for research and purpose. The current methods of gene transfer, microinjection and nuclear transfer, which are widely used in transgenic animal production, but all most methods has only had limited success in production of larger species. Here, we report the possibility of a sperm-mediated gene transfer method in porcine embryos. Oocytes were collected from ovaries harvested at a local slaughterhouse were matured in 500${mu}ell$ drops of TCM-199 under mineral oil at 38.5$^{\circ}C$ in a humidified atmosphere of 5%CO2 in air. After 42-43h of in vitro maturation oocytes were denuded. for sperm injection into the cytoplasm of the porcine oocytes, sperm suspension in NIM medium are subjected extraction with TritonX-100 before mixing with a green fluorescent gene (GFP). Sperm with Tritonx-100 were prepared by adding TritonX-100 to a final volume of 0.05% in the sperm suspension and mixing by trituration for 60s before two wishes in NIM medium at 2$^{\circ}C$. A(ter wishing, sperm were mixed with TritonX-100 at $25^{\circ}C$ followed by washes at 2$^{\circ}C$. Sperm were resuspended in ice cold NIM to a final volume of 400${mu}ell$ and 2-20ng/${mu}ell$ DNA were triturated on ice for 60s. All microinjection was performed in HEPES-buffered CZB medium at room temperature within 2h. After culture in NCSU-23 for 72h, percent of porcine embryos transfected GFP gene are 20.7%(6/29) in 20ng/${mu}ell$ sperm-DNA mixed group and other groups were 3.7 %(2/54)and 4.7%(3/67). These data suggests that sperm-mediated gene transfer method should be used to the production tool of transgenic pig efficiently.