• 한국수정란이식학회지
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• 제32권4호
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• pp.311-317
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• 2017

Cryopreservation of oocytes by vitrification technique may contribute a lot in the field of reproductive biotechnology. The objectives of the present study were to evaluate the effectiveness of two cryo-devices for vitrification of immature oocytes of indigenous zebu cows. Slaughter house derived immature cumulus-oocyte-complexes (COCs) of cows were vitrified using 15% dimethyl sulphoxide (DMSO) as cryoprotective agent (CPA) with 0.5 mol sucrose in TCM 199 supplemented with 20% FBS. Vitrification of COCs was completed after immediate plunging of COCs loaded cryotop or French mini straw into the liquid nitrogen ($LN_2$). Then the COCs containing cryotop or French mini straws were warmed in 0.25 mol sucrose and 20% FBS supplemented TCM 199 followed by in vitro culture in $50{\mu}l$ droplets of bicarbonate buffered TCM 199 supplemented with 10% FBS, pyruvate, FSH and oestradiol for 24 hrs at $39^{\circ}C$ with 5% CO2 in humidified air. After maturation culture, oocytes were denuded and examined under inverted microscope for presence of polar body as the indication of maturation. Denuded oocytes were also stained by whole mount technique using 1% orcein to examine the maturation by presence of MII chromosomes. The in vitro maturation rate was significantly (p<0.05) higher in oocytes vitrified and warmed using crytop ($47.1{\pm}6.9%$) than that of French mini straw ($15.9{\pm}12.5%$). Moreover, in vitro maturation rate was significantly (p<0.05) highe r in control oocytes (not vitrified) ($84.5{\pm}14.2%$) than that of vitrified oocytes. In conclusion, cryotop is better than French mini straw as cryo-device for vitrification of bovine immature oocytes.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권3호
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• pp.249-255
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• 2014

Programmed cell death or apoptosis is associated with changes in $K^+$ concentration in many cell types. Recent studies have demonstrated that two-pore domain $K^+$ ($K_{2P}$) channels are involved in mouse embryonic development and apoptotic volume decrease of mammalian cells. In cerebellar granule neurons that normally undergo apoptosis during the early developmental stage, TASK-1 and TASK-3, members of $K_{2P}$ channels, were found to be critical for cell death. This study was performed to identify the role of $K^+$ channels in the $H_2O_2$-induced or cryo-induced cell death of mouse and bovine embryos. Mouse and bovine two-cell stage embryos (2-cells) exposed to $H_2O_2$ for 4 h suffered from apoptosis. The 2-cells showed positive TUNEL staining. Treatment with high concentration of KCl (25mM) inhibited $H_2O_2$-induced apoptosis of 2-cells by 19%. Cryo-induced death in bovine blastocysts showed positive TUNEL staining only in the cells near the plasma membrane. Cryoprotectant supplemented with 25 mM KCl reduced apoptosis slightly compared to cryoprotectant supplemented with 5 mM KCl. However, the combination of antioxidants (${\beta}$-mercaptoethanol) with 25 mM KCl significantly decreased the rate of $H_2O_2$-induced and cryo-induced apoptosis compared to treatments with only antioxidants or 25 mM KCl. These results show that blockage of $K^+$ channel efflux for a short-time reduces $H_2O_2$- and cryo-induced apoptosis in mouse and bovine embryos. Our findings suggest that apoptosis in mouse and bovine embryos might be controlled by modulation of $K^+$ channels which are highly expressed in a given cell type.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권1호
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• pp.36-40
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• 2007

Proteins and lipids not only provide a source of energy to the cell, but also play vital roles in modifying the physical properties and function of the biological membranes. In the present study, we investigated the biochemical constituents, viz. proteins and lipids, in growing oocytes of goat antral follicles during summer and winter seasons. Goat genitalia in phosphate buffered saline (pH 7.4) were brought to the laboratory within one hour of slaughter under aseptic conditions at $37^{\circ}C$. Oocytes were aspirated from normal small (<3 mm in diameter) and large (>3 mm) follicles and pooled for biochemical estimations. A significant increase in the amount of protein and lipid was observed with the growth of the oocyte. The amount of protein varied non-significantly with the season, while the amount of lipid varied significantly. The amounts of phospholipid, cholesterol, free fatty acid, and triglyceride increased with the growth of the oocyte, but no significant effect of season in these constituents was observed. Lysolecithin, sphingomyelin, and sterols were the polar lipids identified in both oocytes prepared from small follicles (small oocytes) as well as large follicles (large oocytes). In addition, the small oocytes also contained phosphatidyl serine, while large oocytes contained phosphatidyl glycerol phosphate and phosphatidyl inositol. Among non-polar lipids, triglycerides and long chain alcohols appear only in small oocytes and not in large oocytes. Monoglycerides, 1,2-diglycerides, 1,3-diglycerides and o-dialkyl glycerol ethers, fatty acids, fatty acid methyl esters, and wax esters were identified in both small and large oocytes. Information on biochemical composition of growing oocytes is relevant to oocyte and embryo competence, culture and cryopreservation.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제43권1호
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• pp.31-37
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• 2016

Objective: The aim of this study was to investigate associations between the morphology score of blastocysts and blastocoele re-expansion speed after warming with clinical outcomes, which could assist in making correct and cost-effective decisions regarding the appropriate time to vitrify blastocysts and to transfer vitrified-warmed blastocysts. Methods: A total of 327 vitrified-warmed two-blastocyst transfer cycles in women 38 years old and younger were included in this retrospective study. Results: The clinical pregnancy rate (CPR) and implantation rate (IR) of transfers of two good-morphology grade 4 blastocysts vitrified on day 5 (64.1% and 46.8%, respectively) were significantly higher than the CPR and IR associated with the transfers of two good-morphology grade 3 blastocysts vitrified on day 5 (46.7% and 32.2%, respectively). No significant differences were found in the CPR and IR among the transfers of two good-morphology grade 4 blastocysts regardless of the day of cryopreservation. Logistic regression analysis showed that blastocoele reexpansion speed after warming was associated with the CPR. Conclusion: The selection of a good-morphology grade 4 blastocyst to be vitrified could be superior to the choice of a grade 3 blastocyst. Extending the culture of grade 3 blastocysts and freezing grade 4 or higher blastocysts on day 6 could lead to a greater likelihood of pregnancy. Since re-expansion was shown to be a morphological marker of superior blastocyst viability, blastocysts that quickly re-expand after warming should be prioritized for transfer.

• 한국발생생물학회:학술대회논문집
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• 한국발생생물학회 2003년도 제3회 국제심포지움 및 학술대회
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• pp.80-80
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• 2003

In cryopreserved rat embryos, survival rates obtained in vitro are not always consistent with the rates obtained in vivo. To determine the optimal conditions for in vivo development to term, rat embryos at the 4-cell, 8-cell and morula stages were vitrified in EFS40 by a 1-step method and transferred into oviducts or uterine horns of recipients at various times during pseudopregnancy. Vitrified and fresh 4-cell embryos only developed after transfer into oviducts of asynchronous recipients on Day -1 to -2 of synchrony, i.e., at a point in pseudopregnancy that was 1-2 days earlier than the embryos. However, although about half the vitrified embryos transferred into oviducts on Day -1 developed to term, only a minority of embryos transferred at later times did so, whether vitrified (10-34%) or fresh (24-33%), suggesting that this may not be the most suitable stage for cryopreservation. Very few 8-cell embryos, either vitrified or fresh, developed when transferred into oviducts on Day 0 to -0.5. However, when transferred into uterine horns, high proportions of vitrified 8-cell embryos (-63%) developed to term in reasonably synchronous recipients (Day 0 to -0.5) but not in more asynchronous ones (6%; Day-1). A majority of vitrified morulae also developed to term (52-68%) in a wider range of recipients (Day 0 to -1), the greatest success occurring with recipients on Day -0.5. Similar proportions of vitrified and fresh 4-cell embryos, 8-cell embryos and morulae developed to term when there was appropriate synchronization between embryo and recipient. Thus vitrification of preimplantation stage rat embryos does not appear to impair their developmental potential in vivo.

• 대한수의학회지
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• 제33권4호
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• pp.757-762
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• 1993

The ovaries of Korean Native cows or heifers were obtained from an abattoir and kept on 20 to $25^{\circ}C$ and transported to laboratory within 2 hrs. The follicular oocystes were collected from 2~6mm follicles in diameter and classified into 3 grades by the morphology of cumulus cells attached. The oocytes were matured in vitro(IVM) for 24 hrs. in TCM-199 supplemented with $23{\mu}g/ml$ FSH, $10{\mu}g/ml$ LH, $1{\mu}g/ml$ estradio-17 ${\beta}$ and granulosa cells at $39^{\circ}C$ under 5% $CO_2$ in air. They were fertilized in vitro(IVF) by incubation for 12 hrs. of epididymal spermatozoa pretreated with heparin, and then the zygotes were co-cultured in vitro(IVC) with oviductal epithelial cells for 7 to 9 days. Assessment of maturation revealed that 93.0%(147/158) of grade I oocytes had expanded of cumulus cells, which was higher(p<0.05) than the 79.4%(85/107) of grade II oocytes. Compared to epididymal sperm(32.9%), the insemination with frozen and thawed sperm resulted in slightly lower(20.5%), but not significant, development to morulae and blastocysts from grade I oocytes. Co-culture of bovine IVF embryos with oviductal epithelial cells improved the development to transferable embryos significantly(38.1%), compared to co-culture with granulosa cells(20.0%). When VF bovine embryos were vitrified at blastocyst, the post-thaw survival rate was obtained higher resulf for 1 min. equilibration time(82.6%) or 2 min.(73.9%) than 3 min.(18.2%) in EFS solution.

• 한국가금학회지
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• 제40권3호
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• pp.163-169
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• 2013

가금의 정액 동결 보존은 보고되고 있지만, 큰 난황의 구조 등과 같은 이유로 암컷의 유전물질의 보존은 불가능한 실정이다. 닭에 있어 닭원시생식세포(PGCs)의 동결 보존은 암컷과 수컷 양쪽의 유전물질을 보존할 수 있는 대체 방법이다. 본 연구에서 원시생식선으로부터 분리방법은 5.5일(stage 28 : 5.5일령(Hamburger and Hamilton, 1951)) 동안 발생한 수정란의 초기배자를 실체 현미경하에서 예리한 핀셋을 이용하여 원시생식선 부분만을 분리한 후, MACS 방법으로 정제하였다. 두 개의 상업적으로 사용되는 동결보호제(A와 B)와 10% EG + 15% FBS를 동결보호제로 하는 대조군을 각각 닭 PGCs의 동결 및 융해에 이용하였다. 동결 및 융해 후의 닭 PGCs의 회복율은 A(35.5%), B(60.5%) 그리고 대조군에서는 52.8%를 각각 확인하였다. 52.8%의 닭 PGCs의 회복율을 보인 대조군과 동결보호제 B 처리군 간에는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 그러나 두 처리군에 비해 동결보호제 A는 35.5% 유의적으로 낮았다. 하지만, 동결 및 융해 후의 닭 PGCs 생존율은 각각 A(77.9%), B(77.4%) 그리고 대조군(81.6%)으로 보였다. 두 처리구 간에 유의적인 차이는 없었다. 본 연구는 배자 발생 초기의 원시생식선으로부터 채취한 닭 PGCs는 상업적으로 이용되고 있는 동결보호제(A와 B)를 사용해서 동결할 수 있다는 것을 확인했고, 생존율에 나쁜 영향을 주지 않고 액체질소에 성공적으로 보관할 수도 있음을 시사하고 있다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권3호
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• pp.247-256
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• 1999

본 연구는 한국야생 유래 행동이상 마우스(M. m. molossinus-tt@Kist)의 혈액학 및 혈액생화학치와, 체외수정란과 정자동결보존법, 체외수정과 수정란 이식기법을 이용한 번식장애 개선과 병원성 미생물이 제거된 무병마우스 생산을 위하여 실시하였다. 1. 5주령의 혈액학치에서 RBC, platelet치는 근교계에 비해 높게 나타났다. 혈액생화학치에서는 total cholesterol치가 근교계에 비해 높게 나타났으나 triglyceride, total protein, albumin치는 유사하였다. 2. 과배란 유기시의 평균 채란 수는 PMSG/hCG를 2.5/2.5 lU 투여군에서 11.6개, 5.0/5.0 IU 투여군에서 12.7개로 통계학적 유의 차는 인정되지 않았다. 3. 2.5/2.5 lU 투여군과 5.0/5.0 lU 투여군의 수정율은 각각 87.9%와 52%로 2.5/2.5 lU 부여군이 유의성있게 높은 성적을 나타내었고(p<0.05), 2세포기로의 발달율도 각각 유의성이 인정되는 99.0%와 90.6%였다 (p<0.05). 4. 동결정자를 이용한 체외수정에서의 수정율은 24.8%로 신선정자를 사용했을 때의 87.9% 보다 낮은 성적이었다. 5. 체외 수정란의 이식후의 산자율은 동결 2세포기 체외수정란의 경우 5마리(6.6%), 동결 정사를 이용한 체외 수정란의 경우 6마리(19.4%)와 대조군의 체외수정란의 경우 10마리(21.7%)의 새끼를 얻었다. 6. 이식후 출산한 산자의 미생물학적 검사에서 MHV(Mouse hepatitis virus)와 Staphylo-coccus aureus 등의 병원성 미생물이 무병대리모를 이용한 수정란이식에 의해 제거되었음을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.163-168
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• 2006

본 연구는 도축되는 소 난소의 효율적인 이용을 위해서 도축장으로부터 실험실로 운반되는 난소 수송 온도에 따른 체외 수정란 생산 효율을 조사하고자 실시되었다. 도축장의 HACCP 적용으로 도축장 출입이 불가능하므로 위탁하여 난소를 공급받게 되어 취급자의 부주의로 적절한 온도 유지가 되지 않는 경우가 많다. 특히 겨울철에는 더 많은 주의가 필요하다. 따라서 본 실험에서는 겨울철 난소수송 온도에 따라서 4처리 그룹, 즉 $7{\sim}10^{\circ}C$ (T1), $11{\sim}17^{\circ}C$(T2), $18{\sim}25^{\circ}C$(T3) 그리고 $26^{\circ}C$ 이상인 경우를 control 그룹으로 구분하였다. 회수된 난포란을 체외 성숙, 수정 및 배양을 실시하여 처리 그룹간 체외 성숙율, 분할율, 배반포 발달율 및 배반포의 세포수를 비교하였으며, 동결-융해한 배 반포에 대해서도 생존성에 대하여 비교하였다. 실험 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 회수된 난포란을 22시간 동안 체외 성숙시켰을 때 수정 적기인 제2감수분열 중기에 도달한 비율은 $T1{\sim}T3$ 그룹에서 $60.0{\sim}68.2%$의 비율로 나타났으나, control 그룹에서는 81.8%로 다른 처리군에 비해서 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 보였다. 2. 체외 수정 후 48 시간에 확인한 분할율은 control 그룹이 83.6%로서 T3 그룹과는 유의적인 차이 가 없었으나, T1(52.6%) 또는 T2 그룹(54.5%)에 비해서 유의적인(p<0.05) 차이를 보였다. 수정 후 168시간과 192시간까지의 배반포 생산율은 처리군간 유의적인 차이를 보이지 않았다. 3. 생산된 blastocysts를 동결-융해하여 수정란의 생존성을 확인한 결과, T1 그룹이 46.2%로서 다른 처리군($68.8{\sim}73.1%$)에 비해서 유의적으로(p<0.05) 낮은 생존율을 나타내었다. 따라서 본 실험의 연구 결과를 살펴볼 때 도축되는 소 난소의 수송 온도는 $26^{\circ}C$ 이상을 온도를 유지하는 것이 저온에 의한 난포란 손상을 최소화하여 체외 발달율 및 동결-융해 후 생존율을 높여, 궁극적으로 수정란이식 산업과 생명 공학 분야의 실험의 효율을 증진시키는데 기여할 수 있을 것으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제26권2호
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• pp.231-238
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• 1999

본 연구는 체외생산된 소 배반포기배를 발달 단계 및 배양일에 따라 구별하여 초자화 동결 및 융해하였을 때, 그 발달능을 유지하는지 확인하고자 실시하였다. 체외수정 후 8일간 배양된 배반포기 배는 20% ethylene glycol에 3분 동안 평형시키고, EFS40 (40% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.3M sucrose 그리고 10% FBS가 함유된 mDPBS) 동결액에 30초 동안 노출한 후, 액체질소에 침지하여 초자화 동결되었다. 체외 생존 여부는 응해 24시간 및 48시간에 재팽창 및 탈출 또는 완전탈출로써 평가하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 체외수정 후 8일간 배 양하였을 때, 난할된 배의 배반포기 배로의 발달율은 41.0%였다 (초기 ; 7.6%, 팽창; 22.9%, 탈출; 4.6%, 완전탈출; 5.9%). 2) 배반포기배를 동결액에 노출 또는 초자화 동결하였을 때, 초자화 동결된 배반포기배의 재팽창율 (73.3%)은 대조군 및 동결액에 노출된 경우 (100, 97.0%)보다 낮았다 (p<0.05). 그러나 융해 48시간 후 탈출 또는 완전탈출 배반포기배 형성율은 초자화 동결된 경우 (66.7, 46.7%)와 노출된 경우 (66.7, 39.4%)는 유의한 차이를 나타내지 않았으나, 대조군(100, 100%)과는 차이를 보였다 (p<0.01). 그러나, 완전탈출까지 발달한 배반포기배의 총 세포수를 조사하였을 때, 각 처리군간의 유의한 차이는 없었다. 3) 배반포기배의 발달 단계에 따른 체외 생존율을 비교하였을 때, 재팽창율은 실험군간에 유의한 차이를 보이지 않았다 $(64.5{\sim}75.6%)$. 그러나 융해 48시간 후, 탈출 또는 완전탈출로써 평가된 초기 배반포기배의 발달율 (25.8, 9.7%)은 팽창 (69.7, 39.4%)및 탈출 배반포기배 (53.3, 43.3%)의 발달율보다 낮게 나타났다 (p<0.05). 4) 또한, 배양 7, 8 그리고 9일의 팽창 배반포기배를 초자화 동결하였을 때, 8일 및 9일간 배양된 배반포기배의 재팽창율은 7일간 배양된 경우보다 낮게 나타났다 (7일; 93.9%, 8일; 75.8%, 9일; 87.5%) (p<0.05). 그러나 완전탈출 배반포기배로의 발달율에서는 처리군간에 유의한 차이를 보이지 않았다 (7일; 36.4%, 8일; 36.4%, 9일; 31.3%). 이러한 결과는 EFS40을 이용한 2단계 초자화 동결 방법이 체외생산 된 팽창 및 탈출 배반포기배의 동결에 유용하게 이용될 수 있음을 시사한다.