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한우 체외수정란의 생산과 이식후 쌍자 생산에 관한 연구 (Study on Production of In Vitro Embryos and Twin Calves by Embryo Transfer in Korean Native Cattle)

  • 김용권;김진성
    • 한국가축번식학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.97-108
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    • 2000
  • 본 실험을 통하여 얻어진 결과를 요약하여 보면, 1. 소난포(<2 mm), 중난포 (2~6 mm) 및 대난포 (>6 mm)에서 각각 184개, 157개 및 101개의 난포란을 회수하여 442개의 난포란을 채취하였으며, 난포의 크기별로 볼 때 Grade I인 난포란의 회수는 소난포에서 64개 (34.8%), 중난포에서 31개 (19.7%) 및 대난포에서 5개 (5.0%)를 회수하였으며, 등급별 총 회수율은 Grade I, II 및 III 에서 각각 100개, 170개 및 172개를 회수하였다. Grade I, II, 및 III의 난소당 채란된 수는 각각 2.4개 및 4.2개로 평균 난소당 10.7개의 난포란을 회수하였다. Grade I, II, 및 III 의 미성숙 난포란, 각각 200개, 196개 및 203개를 체외성숙 배양액에서 22~24 시간동안 배양한 결과, 188개(94.0%), 155개 (79.1%) 및 147개 (72.4%)의 난포란이 성숙되었으며, 수정율은 각각 88.3%, 76.6% 및 72.5% 였다. Grade I의 난포란의 성숙율 및 수정율이 Grade II와 III에 비하여 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. TCM-199 배양액, 난관 상피세포가 첨가된 배양액 또는 난관 상피세포의 단순배양액 (CM) 에서 상실배의 발달율은 각각 24.1%, 31.2% 및 21.9%로서 CM 배양액보다 난관 상피세포에서 유의적 (P<0.05)으로 높은 발달율을 얻었으며, 배반포 수정란의 경우, 발달율이 각각 12.4%, 24.7% 및 18.2%로서 TCM-199 배양액보다 난관 상피세포를 첨가한 배양액에서 배양한 것이 유의적 (P<0.05)으로 높은 발달율을 보였다. 2. 동결보호제에 대한 평형시간이 l분, 2분 및 3분일 때, 체외수정란의 생존율은 각각 82.9%, 73.3% 및 32.1%로서, 평형시간이 1분과 2분일 때의 생존율이 3분 동안 평형한 수정란보다 생존율이 유의적 (P<0.05)으로 높았으며, 3분 동안 평형시에는 수정란의 생존율에는 치명적이었다. 배반포 수정란을 동결보존한 후의 생존율은 72.7%였으며, 상실배는 33.3% 가 생존하여 상실배보다는 배반포 수정란의 생존율이 유의적 (P<0.05)으로 높게 나타났다. 3. 배반포 수정란을 105두의 수란우에 이식한 결과, 임신우 49두(46.7%)가 임신되었으며, 그 중에서 12.2% (6/49) 의 유산율과 6.1%(3/49)의 사산율을 보였고, 최종 40두(81. 7%)가 분만하였다. 이러한 결과로 보아 난포란의 체외배양 시 이식가능한 체외수정란의 생산율은 25%로서, 이는 난소 한개당 2.7개의 체외수정란 생산을 나타낸다. 생산된 수정란을 수란우에 이식한 결과 46.7% 의 임신율을 보여 향후 안정적인 쌍자 분만을 위해서 한우 수정란을 젖소의 대리모를 이용하는 방안에 대해 더욱 연구해 보아야 할 것으로 사료된다.

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미국 캘리포니아주(州)의 벼농사에 관한 농업지리학적 연구 (Agricultural Geography of Rice Culture in California)

  • 이전;허무열
    • 한국지역지리학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.51-67
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    • 1996
  • 이 연구는 캘리포니아주(州) 벼농사를 종합적으로 고찰하는 연구이다. 미국에서 생산되는 벼의 약 23%는 캘리포니아 중앙분지에서 생산된다. 캘리포니아 중앙분지는 새크라멘토분지, 산호아퀸분지, 델타지역의 세 지역으로 구분되는데, 새크라멘토분지는 벼 재배에는 매우 이상적인 자연조건을 갖추고 있다. 오늘날 새크라멘토분지에서 캘리포니아주(州) 벼의 약 95%가 생산된다. 캘리포니아주(州)에서 벼가 상업적으로 재배되기 시작한 것은 1912년이었다. 캘리포니아주(州)에서 벼농사는 처음부터 관개농업에 의존하였다. 논에 물을 댄 상태에서 벼가 자라야지 잡초가 무성해지지 않고, 벼 수확량도 많아진다. 캘리포니아주(州) 벼농사에 사용되는 관개용수의 90% 이상은 지표수에서 끌어들인 것이고, 나머지는 지하수를 퍼 올린 것이다. 캘리포니아주(州) 벼농사는 고도로 기계화되어 있다. 트랙터, 레이저 평탄기, 콤바인, 건조기, 비행기 등이 벼농사에 이용되고 있다. 이와 같은 기계화 덕택으로 캘리포니아주(州) 벼농사에서 1 에이커당 노동투하량은 4시간 정도에 지나지 않는다. 캘리포니아주(州)에서는 일찍부터 벼농사에 관한 연구가 본격적으로 시작되었다. 벼농사 연구에서 가장 중요한 것은 품종개량이었다. 특히 캘리포니아주(州)에서는 지난 수십년 동안 품종계량에서 괄목할 만한 성공을 거두었다. 그 결과 중립벼와 단립벼 품종이 매우 다양해졌다. 대체적으로 볼 때, 벼 줄기는 작지만 이삭은 많이 열리는 벼 품종들이 많이 개발되었다. 그 외 관개기술, 기계화 등 벼농사와 관련된 제반 사항이 체계적으로 연구되었다. 캘리포니아주(州)는 벼를 재배하는 미국의 6개 주(州) 가운데 단위면적당 벼 생산성이 가장 높은 주(州)이다. 오늘날 캘리포니아주(州)가 단위면적당 벼 생산성에서 미국 뿐만 아니라 세계의 선두에 서 있는 것은 유리한 자연환경과 더불어 과학적인 연구에 힘입은 바가 크다.

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$K(^{86}Rb)-bioassay$를 이용한 감귤나무의 가리영양진단법 개발 (Development of K-bioassay for the Efficient Potassium Fertilization of Citrus Tree)

  • 유장걸;한해룡;문덕영;김창명;임한철;문두경;송성준
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제37권3호
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    • pp.182-188
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    • 1994
  • 작물의 인산영양진단을 $^{32}P-bioassay$법에 의하는 것과 같은 원리로 K의 영양진단 가능성을 검토하기 위하여 맥주보리(Hordeum distichum)를 K수준을 달리 공급하여 4주간 수경재배한 후 $^{42}K$(half life: 12.36 hr)와 $^{86}Rb$(half life: 18.86 hr)을 추적자로 사용하여 K-bioassay를 실시했던 바 $^{42}K$$^{86}Rb$의 흡수능은 모두 K의 공급수준과 지수적인 역상관을 나타내어 K의 영양진단이 가능하다는 사실을 확인했으며, 반감기가 짧아서 실험시간의 제한을 받게 되는 $^{42}K$대신 K의 analog로 Rb을 사용할 수 있음도 알게 되었다. 그리고 3년생 조생온주감귤(Citrus unshiu Marc.)을 K공급수준을 달리해서 4개월간 수경으로 재배한 뒤 $^{86}Rb$의 흡수능을 측정한 결과 K공급수준과 지수적인 역상관을 나타내어 맥주보리와 비슷한 경향을 나타냈다. 따라서 감귤나무의 경우 $^{86}Rb$ 추적자를 이용한 K-bioassay가 가능하다고 생각된다. 또한, K시비수준을 달리하여 7주간 재배된 보리의 Rb흡수능이 토양 중 치환성 가리함량과 고도의 상관을 보인 점은 K-bioassay에 의한 Rb흡수능 값과 치환성가리의 함량과의 관계에서 작물의 생육에 적당한 치환성가리 함량을 산정해 낼 수 있다고 사료된다. 한편, 맥주보리와 감귤뿌리에 의한 $^{42}K$$^{86}Rb$의 흡수는 모두 $5{\times}10^{-3}\;M$ KCN에 의해서 크게 저해되었으므로 K와 Rb이 능동적 흡수가 이루어지고 있음을 알 수 있었다. 감귤의 엽중 K함량은 K의 공급수준과 밀접한 상관이 발견되지 않았기 때문에 $^{86}Rb$을 이용한 K-bioassay법은 엽분석보다 더 정확하게 감귤의 생리적인 K요구성을 측정할 수 있다고 생각된다. 그러나 3년생 이상의 감귤나무에 대하여는 포장시험으로 확인되어야 할 것이다.

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Fertilizing Promoting Peptide와 Pentoxifylline으로 처리된 소와 사람 동결 정액의 수정능 향상 (Enhancement of Fertilizing Ability of Frozen-Thawed Bovine and Human Spermatozoa Treated with Fertilizing Promoting Peptide or Pentoxifylline)

  • Lee, K.S.;Kim, E.Y.;Park, S.Y.;Shin, H.A.;Park, S.P.;Lim, J.H.;Chung, K.S.;Lee, H.T.
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.409-419
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    • 2001
  • 본 실험은 PF과 FPP가 소와 사람 동결 정자에 첨가되었을 때 응해 후 정자의 체외 생존성, 운동성 그리고 intact acrosome 향상에 기여할 수 있는지의 여부를 조사하고자 실시하였다. 사람의 정액은 TYB 동결 배양액을 사용하여 초 급속 동결하였다 PF과 FPP 첨가 효과는 각각의 시약이 동결-응해된 소나 사람 정자의 현미경적 조사에 의한 운동성에 미치는 영향과 Coomassie brilliant blue 염색방법에 의한 intact acrosome의 비율에 미치는 영향으로 조사하였다. Bovine 동결 응해 정자에 PF을 첨가하여 운동성을 조사하였던 바, 5 mM 처리군 (50.0%)이 대조군 (34.0%) 보다 유의하게 높은 운동성을 보여주었다 (F<0.05). 동결 응해된 소 정자에 FPP를 농도에 따라 처리하여 intact acrosome을 조사하였던 결과, 50 nM 치리춘 (49%)이 대조군과 25 nH 처리군 (30.0, 38.0%) 보다 유의하게 많은 intact한 acrosome을 유지하였다 (P<0.01). 사람 정자에서 동결에 앞서 PF을 농도에 따라 첨가하여 동결 응해 후 운동성을 조사한 결과, 5.0 mM 처리군 (51.0%)이 대조군과 2.5 mM (39.0, 40.0%) 처리군의 운동성보다 높았다 (P<0.01). 사람 정액의 모든 동결 처리과정 (동결전, 동결, 응해후)에서 50 nM (75.5%) FPP 첨가가 intact acrosome percentage 유지하는데 유의한 효과가 있었다 (대조군: 45.0; 25 nM: 53.0; 100 nM: 68.0%) (P<0.01). PF와 FPP 첨가하여 사람 정자의 동결융해 후 운동성과 intact acrosome에 미치는 영향을 동시에 비교해본 결과, 운동성에서는 PF 처리군이 약간 높지만 intact acrosome rate는 FPP 처리군의 결과 (65.0%)가 PF 처리군 (43.0%)보다 유의하게 높았다 (P<0.05). 따라서 본 실험은 동결-융해된 소 정자에 PF이나 FPP 첨가는 정자의 운동성이나 intact acrosome 비율을 좀더 개선시킬 수 있고, 특히 사람 정자는 동결 전 과정에 FPP를 첨가하는 것이 정자의 체외 생존성, 운동성 그리고 intact acrosome을 유의하게 향상시킬 수 있다는 것을 시사한다.

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한우 및 젖소에서 체외 수정란 생산과 신선 및 동결 수정란 이식 결과 (Production of In-Vitro Fertilized Embryos and Result of Transfer with Fresh or Frozen Embryos for Hanwoo and Holstein Cattle)

  • 김용준;김희천;서세현;정구남;김용수;이해리;신동수;조성우;김수희
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.79-87
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    • 2005
  • 한우 및 젖소에서 체외 수정란을 생산하여 수란 우에 이식하기 위해 도축장에서 난소를 채취하여 난자를 회수한 후 체외 성숙, 체외 수정, 체외 배양과정을 거쳐 수정란을 생산하였다. 체외 수정시 난자는 난구세포 부착 정도에 따라 난할율을 조사하였고, 한우와 젖소에서 체외수정 후 배반포율을 조사하였다. 신선 및 동결 수정란을 수란우에 각각 이식하여 산자 분만에 따른 수태율을 조사하였다. 1. 한우 난소 2,021개에서 20,387개의 난자를 회수하여 체외 수정 후 난할된 난자수는 13,541개로서 $66.4\%$의 난할율을 나타내었고, 젖소는 난소 144개에서 1,784개의 난자를 회수하여 체외 수정 후 1,113개의 난자가 난할되어 $62.4\%$의 난할율을 나타내었다. 2. 한우와 젖소에서 난구세포가 온전히 둘러싸인 난자의 율은 각각 45.0, $62.0\%$이었고 난할율은 각각 81.0, $72.0\%$이었다. 난구세포가 일부 분리된 난자의 난할율은 한우, 젖소 각각 63.5, $51.3\%$이었다. 난구세포가 완전 분리된 난자의 난할율은 한우, 젖소 각각 41.0, $41.7\%$이었다. 3. 한우와 젖소 체외수정에서 난자가 배반포로 발달된 율은 전체 난자수에 비교하여 각각 27.0, $23.0\%$이었고, 난할된 난자수에 비교하여 각각 40.6, $36.9\%$이었다. 4. 신선 수정란을 이식한 결과, 한우에서는 278두에 이식하여 159두가 산자를 분만하여 $57.2\%$, 젖소에서는 15두에 이식하여 8두가 분만함으로써 $53.3\%$의 임신율을 나타내었다. 5. 동결 수정란을 이식한 결과, 한우에서는 44두에 이식하여 18두가 산자를 분만하여 $40.9\%$, 젖소에서는 11두에 이식하여 4두가 분만함으로써 $36.4\%$의 임신율을 나타내었다.

LAMP 방법에 의한 소 수정란의 성 판별과 Biopsy에 따른 수정란의 체외발달 (Sex Detection and In Vitro Development of Biopsied Bovine Embryo for LAMP Based Embryo Sexing)

  • 조상래;최선호;김현종;한만희;최창용;정연길;손동주
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.169-176
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    • 2005
  • 수정란의 성 판별은 유전적으로 우수한 유전형질을 보유하고 있는 소의 수정란을 성 판별하므로서 희망하는 성의 송아지를 생산할 수 있으며, 부가가치가 높은 수정란을 확보할 수 있는 기술이다. 수정란의 손상을 최소화하면서 할구를 biopsy하는 기술을 개발하고, 간단하고 빠른 시간에 성 판별이 가능한 Loop-mediated isothermal amplification방법으로 수정란을 성 판별을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 한우 체내 수정란의 성비는 암컷이 $56.5\%$, 수컷이 $43.5\%$였고, 체외 수정란은 암컷이 $49.2\%$, 수컷이 $33.9\%$였다. 그리고, 젖소 체외 수정란의 성비는 암컷이 $29.2\%$, 수컷이 $70.8\%$를 나타내어 한우 체내 및 체외 수정란보다 젖소 체외수정란의 수컷비율이 유의적으로 높게 나타내었다(p<0.05). 또한, 한우 체외 수정란에서 성 판별이 불가능한 것이 $16.9\%$를 나타내어 한우 체내 수정란 및 젖소 체외 수정란과는 유의적인 차이를 나타내었다.(P<0.05). 2. Biopsy한 체내 수정란의 체외 발달율은 $100\%$였으나 체외 수정란에서는 정상적으로 발달하지 못하고 퇴화된 수정란이 $13.2\%$로 체내 수정란보다 유의적으로 높은 결과를 나타내었다.(P<0.05). 3. Punching 방법으로 수정란의 biopsy 후 정상적으로 발달하지 못하고 퇴화된 수정란은 체내 및 체외 수정란에서는 없었으나 biopsy 방법으로 biopsy한 수정란은 체내 및 체외 수정란에서 각각 $16.7\%$$22.6\%$를 나타내어 Punching 방법보다 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과로 보아 한우 체내 수정란은 LAMP방법을 이용하여 간단하고 신속하게 성 판별이 가능하며, 수정란의 biopsy는 punching 방법이 수정란에 손상을 적게 주는 것으로 사료된다.

한우 난구 복합체의 체외발생에 있어서 FGF(Fibroblast Growth Factor)가 미치는 영향 (Effects of FGF on Embryonic Development In Vitro in Hanwoo COCs)

  • 최선호;조상래;김현종;최창용;한만희;손동수;정연길
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.157-162
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    • 2006
  • 소 난포란의 체외 성숙은 과립막 세포, 난자의 핵성숙을 촉진하는 미지의 혈청내의 물질뿐만 아니라, 호르몬이나 생리 활성 인자 등에 의해 촉진됨이 밝혀졌다. 이에 따라 체외 성숙 및 체외 발달에 사용되는 배양액의 조성도 복합 배양액에서 단순 배양액으로 전환을 시도하고 있으며, 체내의 조건에 보다 더 접근하고자 하는 시도들이 수행되고 있다. 본 연구는 한우 난포란의 성숙 시 FGF의 첨가가 체외 성숙율 및 체외 수정 후 배발달율에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 한우 난포란의 체외 성숙시 FGF를 0.1, 1, 10 ng/ml를 첨가하였을 때 24 시간째에 Metaphase II 도달율은 각각 72.7, 70.0, 75.0%로서 무첨가 대조군의 37.5% 에 유의적으로 높은 성숙율을 보였다(p<0.05). 그러나 FGF 첨가 농도간에는 차이가 인정되지 않았다. FGF로 체외 성숙된 난포란의 체외 수정 후 배발달율은 0, 0.1, 1, 10 ng/ml FGF 첨가군에서 각각 25.0, 9.5, 0, 2.9%를 보여, 무첨가 대조군에 비해 FGF 첨가군에서 낮았다(p<0.05). FGF로 체외 성숙된 난포란을 체외 수정 후 10% FBS-HPM 199, 0.8% BSA-HPM 199 및 0.1% PVA-HPM에 배양한 결과 12.4, 12.8, 8.5%의 배반포 발달율을 보였으며, 무혈청 배양액인 IVMD, IVD에 배양한 결과 38.4 및 34.8%의 배반포 발달율로 유의적인 차이를 나타냈다(p<0.05). 결론적으로 FGF는 한우 난포란의 체외 성숙시 유용한 물질이나, 한우 난자의 체외 발달에는 단독의 효과를 기대할 수 없었으며, 다른 생리 활성 인자들 간의 상호 관계에 대하여 더 많은 연구가 요구된다.

착상 전 유전진단 기술 개발의 동물실험 모델로서 할구 생검된 생쥐 배아에서 동결보존 융해 후 배아 발생 양상과 공배양 효과에 관한 연구 (Developmental competence and Effects of Coculture after Crypreservation of Blastomere-Biopsied Mouse Embryos as a Preclinical Model for Preimplantation Genetic Diagnosis)

  • 김석현;김희선;류범용;최성미;방명걸;오선경;지병철;서창석;최영민;김정구;문신용;이진용;채희동;김정훈
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제27권1호
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    • pp.47-57
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    • 2000
  • Objective: The effects of cryopreservation with or without coculture on the in vitro development of blastomere-biopsied 8-cell mouse embryos were investigated. This experimental study was originally designed for the setup of a preclinical mouse model for the preimplantation genetic diagnosis (PGD) in human. Methods: Eight-cell embryos were obtained after in vitro fertilization (IVF) from F1 hybrid mice (C57BL(표현불가)/CBA(표현불가)). Using micromanipulation, one to four blastomeres were aspirated through a hole made in the zona pellucida by zona drilling (ZD) with acid Tyrode's solution (ATS). A slow-freezing and rapid-thawing protocol with 1.5M dimethyl sulfoxide (DMSO) and 0.1M sucrose as cryoprotectant was used for the cryopreservation of blastomere- biopsied 8-cell mouse embryos. After thawing, embryos were cultured for 110 hours in Ham's F-10 supplemented with 0.4% bovine serum albumin (BSA). In the coculture group, embryos were cultured for 110 hours on the monolayer of Vero cells in the same medium. The blastocyst formation was recorded, and the embryos developed beyond blastocyst stage were stained with 10% Giemsa to count the total number of nuclei in each embryo. Results: The survival rate of embryos after cryopreservation was significantly lower in the blastomere-biopsied (7/8, 6/8, 5/8, and 4/8 embryos) groups than in the non-biopsied, zona intact (ZI) group. Without the coculture, the blastocyst formation rate of embryos after cryopreservation was not significantly different among ZI, the zona drilling only (ZD), and the balstomere-biopsied groups, but it was significantly lower than in the non-cryopreserved control group. The mean number of cells in embryos beyond blastocyst stage was significantly higher in the control group ($50.2{\pm}14.0$) than in 6/8 ($26.5{\pm}6.2$), 5/8 ($25.0{\pm}5.5$), and 4/8 ($17.8{\pm}7.8$) groups. With the coculture using Vero cells, the blastocyst formation rate of embryos after cryopreservation was significantly lower in 5/8 and 4/8 groups, compared with the control, 7/8, and 6/8 groups. The mean number of cells in embryos beyond blastocyst stage was also significantly lower in 4/8 group ($25.9{\pm}10.2$), compared with the control ($50.2{\pm}14.0$), 7/8 ($56.0{\pm}22.2$), and 6/8 ($55.3{\pm}25.5$) groups. Conclusion: After cryopreservation, blastomere-biopsied mouse embryos have a significantly impaired developmental competence in vitro, but this detrimental effect might be prevented by the coculture with Vero cells in 8-cell mouse embryos biopsied one or two blastomeres. Biopsy of mouse embryos after ZD with ATS is a safe and highly efficient preclinical model for PGD of human embryos.

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생쥐 모델을 이용한 배아의 할구 생검법과 할구가 생검된 배아의 배양시 공배양 효과에 관한 연구: 인간에서의 착상 전 유전진단 기술 개발을 위한 동물실험 모델의 개발 (Effects of Coculture on Development of Biopsied Mouse Embryos as a Preclinical Model for Preimplantation Genetic Diagnosis of Human Embryos)

  • 김석현;류범용;지병철;최성미;김희선;방명걸;오선경;서창석;최영민;김정구;문신용;이진용;채희동;김정훈
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제26권1호
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    • pp.9-20
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    • 1999
  • The genetic defects in human gametes and embryos can cause adverse effects on overall reproductive events. Biopsy of embryos for preimplantation genetic diagnosis (PGD) offers a new possibility of having children free of the genetic disease. In addition, advanced embryo culture method may enhance the effectiveness of embryo biopsy for the practical application of PGD. This experimental study was undertaken to evaluate the effects of coculture on the development in vitro of biopsied mouse embryos as a preclinical model for PGD of human embryos. Embryos were obtained after in vitro fertilization (IVF) from F1 hybrid mice (C57BLfemale/CBAmale). Using micromanipulation, 1, 2, 3 or 4 blastomeres of 8-cell stage embryos were aspirated through a hole made in the zona pellucida by zona drilling (ZD) with acidic Tyrode's solution (ATS). After biopsy of blastomeres, embryos were cultured in vitro for 110 hours in Ham's F-10 supplemented with 0.4% BSA or cocultured on the monolayer of Vero cells in the same medium. The frequence of blastocyst formation were recorded, and the embryos beyond blastocyst stage were stained with 10% Giemsa to count the total number of nuclei in each embryo. There was no significant difference in the blastocyst formation between the zona intact control group and the zona drilling (ZD) only, or biopsied groups. The hatching rate of all the treatment groups except 4/8 group was significantly higher than that of control group. In all the treatment groups, there was a significant reduction in the mean cell number of embryos beyond blastocyst stage ($50.2{\pm}14.0$ in control group vs. $41.2{\pm}7.9$ in ZD, $39.3{\pm}8.8$ in 7/8, $29.7{\pm}6.4$ in 6/8, $25.1{\pm}5.7$ in 5/8, and $22.1{\pm}4.3$ in 4/8 groups, p<0.05). When the same treatments were followed by coculture with Vero cells, a similar pattern was seen in the blastocyst formation and the hatching rate. However, in all the treatment groups, there was a significant increase in the mean cell number of embryos beyond blastocyst stage with coculture, compared with the parallel groups without coculture. In the cleavage rate of biopsied blastomeres cultured for 110 hours after IVF, there was no significant difference between coculture and non-coculture groups (87.2% vs. 78.7%). However, the mean cell number of embryos developed from the biopsied blastomeres was significantly higher in coculture group ($11.5{\pm}4.7\;vs.\;5.9{\pm}1.9$, p<0.05). In conclusion, biopsy of mouse embryos after ZD with ATS is a safe and highly efficient method for PGD, and coculture with Vero cells showed a positive effect on the development in vitro of biopsied mouse embryos and blastomeres as a preclinical model for PGD of human embryos.

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한우 체외수정란의 체외배양, 동결보존 및 이식에 관한 연구 I. 한우 체외수정란의 체외배양에 대한 공배양세포와 성장인자의 효과 (Studies on In Vitro Culture, Freezing and Transfer of Korean Native Cattle Embryos Fertilized In Vitro I. Effect of Co-culture Cells and Growth Factors on In Vitro Development of Korean Native Cattle Embryos Fertilized In Vitro)

  • 김일화;손동수;이호준;최선호;양병철;이광원;김경남;장인호
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.111-124
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    • 1996
  • The present study was carried out to investigate the effects of co-culture cells and growth factors on in vitro culture of Korean native cattle(KNC) embryos fertilized in vitro. Two-eight cell embryos were cultured in vitro using 4 types of co-culture cells and 3 growth factors singly or in combination. The results were as follows, In the co-culture of 2~8 cell embryos with bovine oviductal epithelial cell(BOEC), granulosa cell(BGC), uterine epithelial cell(BUEC) and mouse embryonic fibroblast (MEF) monolayers, the developing rate to blastocysts was significantly(P<0.05) higher with BUEC(32.1%) than with MEF(15.3%), BGC(13.2%) and non co-culture control(11.6%). When the morula co-cultured with BOEC for 5 days following in vitro fertilization were co-cultured with BOEC continuously or with BUEC, respectively, the developing rate to blastocysts was higher with BUEC(73.9%) than with BOEC(56.0%). To examine the effects of growth factors on in vitro development of 2~8 cell embryos, epidermal growth factor(EGF), transforming growth factor-$\beta$l(TGF-$\beta$l) and insulin-like growth factor-1(IGF-1) were added singly or in combination to TCM 199 maturation medium with respective concentration. In a addition of each 10, 30 and SOng /rnl EGF, the developing rate to blastocysts was the highest in lOng /ml EGF(25.3%). In addition of each 1, 2 and Sng /mi TGF-$\beta$1, the developing rate to blastocysts was the highest in lng /ml TGF-$\beta$1(28.8%). In addition of each 50, 100ng/ml JGF-l, the developing rate to blastocysts was higher in 100ng/ml IGF-l(16.5%) than in SOng/mi IGF-1(12.9%). When lOng /ml EGF and lng /ml TGF-$\beta$l was added singly or in combination, the developing rate to blastocysts was similar in groups added singly or in combination with EGF and TGF-$\beta$l (23.l~24.6%), although higher than in control(16.7%). In the co-culture of 2~8 cell embryos Wth BOEC + each 10, 30 and 5Ong /rnl EGF, the developing rate to blastocysts was significantly(p<0.05) higher in BOEC + long /ml EGF(32.3%) than in BOEC + 3Ong /ml EGF(18.9%) and BOEC + song /ml EGF(9.7%). In the co-culture of 2~8 cell embryos with BOEC + each 1, 2, Sng /ml TGF-$\beta$l the developing rate to blastocysts was higher in BOEC + Sng/rnl TGF-$\beta$l(28.2%) than in BOEC + lng /ml TGF-$\beta$l(21.7%) and BOEC + 2ng/ml TGF-$\beta$l(21.4%). In summary, higher developing rate to blastocysts were obtained with co-culture of BUEC for co-culture system, with addition of lOng /ml EGF or lng /ml TGF-$\beta$l for growth factor culture system, and with co-culture of BOEC + lOng /ml EGF or BOEC + Sng /ml TGF-$\beta$l for co-culture + growth factor culture system.

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