• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제16권1호
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• pp.23-28
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• 2003

The present study was undertaken to investigate the effects of PVP concentration and exposure temperature to vitrification solution on the post-thaw survival, in vitro maturation and development of immature bovine oocytes (germinal vesicle stage). The vitrification solution (VS) consisted of 40% ethylene glycol (EG)+0.5 M sucrose (S)+10% FBS. PVP was added to VS: 0%, 5% or 10%. The cumulus-oocyte complexes (COCs) were diluted in VS as one step, after 2 min the COCs were loaded in straw and vitrified by direct immersion into liquid nitrogen. For thawing, the straws were plunged into $30^{\circ}C$ water bath for 10s. After thawing, the oocytes were diluted in 0.5 M (in DPBS with 10% FBS) sucrose solution for 5 min. The survival rate (FDA-test and trypan blue) of immature bovine oocytes was measured. The survival rate was higher in 5% PVP (91.5%) than in 0% (64.2%) or in 10% PVP (79.7%). The proportion of metaphase II formation was 69.35% in control (no vitrified COCs), 9.3% in 40% EG+0.5 M S+0% PVP and 21.05% in 40% EG+0.5 M S+5% PVP (p<0.05). The effect of room temperature ($25^{\circ}C$ for 10 min) and cold temperature ($4^{\circ}C$ for 10 min) on COCs were determined in this study. After IVF, the cleavage and blastocysts rate of oocytes exposed to room temperature and cold temperature in VS+5% PVP was significantly different (2 cell: 63.20% vs 37.97%, blastocysts: 18.40% vs 2.53%). The cleavage rates of frozen-thawed oocytes were 20.53% with PVP and 22.13% without PVP (p>0.05). Two out of 151 oocytes (1.32%) developed to blastocyst stage after frozen-thawed with 5% PVP (p>0.05). Development of oocytes after frozen-thawing to the 2 cell were not significantly affected with or without PVP following IVF. However, the vitrification of immature bovine oocytes with PVP maintained the ability to develop to the blastocyst stage after IVM-IVF and IVC, while no blastocysts were obtained from oocytes vitrified without PVP. These results suggested that PVP has a protective role for vitrification of immature bovine oocytes as far as survival is concerned, however, the protection was not sufficient enough to support blastocyst formation.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권12호
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• pp.1820-1826
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• 2007

In this study, we conducted various experiments in order to develop enhanced cultural conditions for in vitro-produced porcine embryos. All embryos were produced by in vitro maturation (IVM) and fertilization (IVF) of immature oocytes from abattoir-derived ovaries. In experiment 1, we cultured IVF embryos in 4 different groups, namely, 0% bovine serum albumin (BSA), 3% BSA, 0.05% Polyvinyl alcohol (PVA), and 0.5% Polyvinylpyrrolidone (PVP) added to the basal fluid cultural medium, Porcine zygote medium 3 (PZM-3). The rates of embryo development were higher in the group where the PZM-3 media had been supplemented with 3% BSA than the other groups. While not statistically significant, the percent of blastocysts and hatched blastocytes were 6.9% and 25.0% in the 3% BSA group vs. 1.2-6.4% and 0-16.7% in the other groups, respectively. In experiment 2, we added 10% fetal bovine serum (FBS) to PZM-3 on day 0 of culture and observed the development rate of blastocysts per day of culture from days 0 to 5. The development rate of blastocysts was higher at 15.6% on day 4 than on any other day, and was significantly higher than on day 0 or day 1 (p<0.05). The development rate of hatched blastocysts was 26.7% on day 4, and was higher than on any other day. In experiment 3, we cultured IVF embryos with different fluid culture media, grouped as 1) PZM-3+0.3% BSA (day0-day7); 2) PZM-3+0.3% BSA${\rightarrow}$day-4) PZM-3+10% FBS; 3) PZM-3+0.3% BSA${\rightarrow}$PZM-3+0.3% BSA+(day-4) FBS 10%; and 4) PZM-3+0.3% BSA+10% FBS (day0-day7). The development rates of blastocysts and hatched blastocysts were 21.5% and 53.1% in group 3, respectively, which was significantly higher than group 4 with respect to blastocyst development (5.2%, p<0.05) but not hatched blastocysts (14.3%). The total cell number (TCN) of blastocysts in group 3 was higher at $37.8{\pm}16.1$ than the other groups at $16.8{\pm}4.4$ - $30.1{\pm}10.9$; however, this was not significantly different. The results of this study showed that PZM-3 containing 0.3% BSA and supplemented with FBS during the later stage of culture on day 4 resulted in better TCNs and an increased rate of hatched blastocysts.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.237-242
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• 2003

본 연구에서는 소에 있어서 수정란 이식을 다각적으로 분석하고 개선하기 위해 이식한 결과를 비교 검토하였고 그 결과는 다음과 같다. 1. 채란된 한우 난포란을 이용하여 생산된 체외수정란을 서로 다른 지역별로 이식한 바 B지역(경주)에서는 106의 수란우에 이식하여 51두(48.1％)가 수태하였고, A지역(김천) 수태율(33.8％)과 D 지역(경산) 수태율(35.3％)보다 유의하게 높았지만, C 지역(탑리)에서는 유의차가 존재하지 않았다. 따라서, 수정란이식에 있어서 이식 지역과 사육 환경, 시술자의 숙련도에 따라 수태율이 달라질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 2. 수란우의 산차에 따른 수태율은, 미경산우 42.9％로서 경산우의 36.6％에 비해 다소 높은 수태율을 보였으나 유의적인 차이는 인정되지 않았다(P<0.05). 3. 이식 수정란의 발육단계는 중기 배반포 또는 후기 배반포로서 구분하여 수란우에 이식하였다. 중기 배반포가 45.5％, 후기 배반포 41.0％로서 중기 배반포가 후기 배반포보다 높은 수태율을 나타내었지만 유의한 차이는 인정되지 않았다. 배반포기가 생성된 날짜에 따른 수란우의 수태율은 7일째 생성된 배반포 이식시 수태율은 43.8％, 8일째 생성된 배반포 이식시 수태율은 32.9％, 9일째 생성된 배반포 이식시 수태율은 20.0％로서 7일째 배반포의 수태율 이 다른 두 처리군보다 수태율은 높았지만, 유의차는 인정되지 않았다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권2호
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• pp.111-117
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• 1996

본 연구는 혈청첨가 또는 무첨가에 따른 소 난포란의 체외성숙에 있어서 참가된 TGF-$\beta$1과 IGF-I이 그후의 수정 및 발생에 미치는 영향과, 이들 growth factor의 농도에 따른 8세포기 소 체외수정란의 발달에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 도축장에서 얻어진 난소로부터 채취된 난포란을 20% FBS가 첨가 또는 첨가되지 않은 TCM-199에 TGF-$\beta$1, IGF-I 또는 TGF-$\beta$1＋IGF-I을 각각 10ng/ml 첨가하여 38.5$^{\circ}C$에서 24시간 배양하여 체외성숙을 유기하였다. 성숙된 난자를 1$\times$106/ml 정자농도로 수정후 24시간에 glucoserk 첨가되지 않은 CZB 배양액으로 옮겨 48시간 배양한 다음, TCM-199＋20%FBS에서 96시간 추가배양하였다. 본 연구에서 혈청이 첨가된 난포란의 체외성숙배양액에 첨가된 growth factor들은 수정후의 배분할 및 배발생에 영향을 미치지 않았다. 혈청이 첨가되지 않은 경우에서는 TGF-$\beta$1의 첨가는 배분할 및 배발생율을 향상시켰다(P<0.05). 한편 TCM-199＋20%FBS에 5, 10ng/ml의 TGF-$\beta$1 및 5, 10, 50, 100ng/ml의 IGF-I을 각각 첨가후 8세포기 체외수정란을 배양한 결과, 10ng/ml TGF-$\beta$1의 첨가는 배반포기로의 발생율을 향상시켰다(P<0.05). 결론적으로, 혈청이 포함되지 않은 소 난포란의 체외성숙 배양액, 또는 수정란의 체외배양액에 10ng/ml TGF-1의 첨가는 배반포기로의 발생율을 향상시킨다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.215-221
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• 2002

본 연구는 일정량의 항산화제(NAC, ebselen 및 GSH)와 성장인자(EGF, PDGF)의 혼합첨가가 돼지 체외수정란의 체외배양에 미치는 영향을 검토하였다. 1. NCSU 23 배양액에 NAC 1nm과 NAC에 EGF 100ng/$m\ell$비 및 PDGF 5ng/$m\ell$를 각각 혼합 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 상실배기 이상 발육된 체외발육율은 각각 28.1%, 32.3% 및 35.3%로서 NAC와 PDGF 혼합처리구가 대조 구보다 다소 높은 체외발육율을 나타냈으나 통계적 유의성은 없었다(P>0.05). 2. NCSU 23 배양액에 ebselen 10$\mu\textrm{m}$과 ebselen에 EGF 100ng/$m\ell$ 및 PDGF 5ng/$m\ell$를 각각 혼합첨가하여 체외발육율을 조사한 결과, 상실 배기 이상 발육된 수정란의 체외발육율은 각각 17.8%, 36.9% 및 40.3%로 ebselen과 성장인자의 혼합처리구가 대조구보다 통계적 유의하게 높은 체외발육율을 나타냈다(P<0.05). 3. NCSU 23 배양액에 GSH 100$\mu\textrm{m}$과 GSH에 EGF 100ng/$m\ell$ 및 PDGF 5ng/$m\ell$를 각각 혼합 첨가배양하여 상실배기 이상 발육된 수정란의 체외발육율은 각각 24.4%, 30.5% 및 27.7%로 GSH과 EGF 혼합처리구가 여타구보다 다소 높은 체외발육율을 나타냈지만 통계적 유의성은 없었다(P>0.05). 4. 모든 처리구에서 배반포기 수정란의 세포수는 커다란 차이가 인정되지 않았으나(P>0.05), 체외배양액에 ebselen과 성장인자를 혼합첨가하여 체외배양한 처리구에서는 대조구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 세포수를 나타냈다.(P<0.05).

• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.281-291
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• 1999

본 실험은 체외 생산된 한우 배반포기배에 적합한 동결 / 융해 방법을 찾고자 실시하였다. 체외배양 7일째에 생산된 배반포기배는 동해제 EFS40(40% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.3 M sucrose 그리고 10% FBS가 첨가된 m-DPBS)과 embryo container인 EM grid (V-G) 또는 straw(V-S)를 이용해서 초자화 동결하였다. 동결과 융해는 두 방법 모두 2 단계로 실시하였으며, 처리시간은 V-G 방법이 2 분과 3분, V-S 방법이 3.5분과 10분 각각 소요되었다. 체외 생존능 평가는 융해 후 24시간째의 재팽창율과 48 시간째의 부화율로 조사하였다. 본 실험에서 얻어진 결과는 다음과 같다. 팽창 배반포기배를 이용하여 동결액 노출과 동결과정의 냉해가 배의 생존에 미치는 영향을 조사하였던 바, 융해 후 24시간째, 동결액 노출군 (100.0%)의 결과는 대조군 (100.0%)과 차이가 없었으며, 두 동결군 (V-G: 87.8%, V-S: 77.8%)의 생존율과 비교해 볼 때 유의하게 높았다 (P＜0.00l). 그러나, 융해 후 48시간째 각 처리군의 부화율을 조사하였던 바, V-G 군 (67.8%)은 V-S 군 (53.3%)보다 유의하게 높게 나타났으며 (P＜0.05), 동결액 노출군 (73.3%)과도 유의한 차이를 나타내지 않았다. 또한, 배발달단계 (초기, 팽창, 부화초기 배반포)와 동결에 사용된 embryo container(EM grid, straw)가 체외 생존율에 미치는 영향을 동시에 비교하였던 바, embryo container 에 상관없이 빠르게 발달된 배반포기배가 느리게 발달하는 난자군보다 유의하게 높은 생존율을 나타내었다 (초기 : 57.1, 24.4%; 팽창 : 84.7, 60.6%; 부화초기 : 91.7, 80.0%)(P＜0.001). 특히, 팽창 배반포기배와 부화초기 배반포기배에서, 융해 후 48시간째, V-G군(67.8, 95.0%)의 부화율이 V-S군(53.0, 65.0%)보다 유의하게 높게 나타나 동결시 EM grid 의 유용성을 확인할 수 있었다 (P＜0.05, P＜0.001). 따라서, 한우 배반포기배는 EM grid를 사용하는 초자화 동결방법으로 간편하면서도 효율적이고 성공적으로 동결보존 할 수 있다는 것을 알았다.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권2호
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• pp.141-148
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• 1999

본 실험은 체외 생산된 소 완전탈출 배반포기배의 생존능이 초자화동결 융해 후에도 유지될 수 있는지를 조사하고자 실시하였다. 완전탈출 배반포기배는 체외 수정 후 체외배양 9일과 10일에 얻었으며, 직경을 기준으로 small(S-HBs: ø$\leq$300 $\mu\textrm{m}$)과 large(L-HBs: ø＞300 $\mu\textrm{m}$)로 구분하였다. 동결액은 35% ethylene glycoJ(EG), 18% ficoll, 0.3 M sucrose와 10% FBS가 첨가된 mDPBS로 만들어진 EFS35를 사용했다. 완전탈출 배반포기배는 2 단계로 초자화동결되었는데, 10% EG에 5분간 평형 그리고 EFS35에 노출한 후 L$N_2$에 초자화되기까지 30~45초간 처리하였다. 체외에서의 생존능은 융해 후 2, 16 시간째의 재 팽창으로 조사하였다. 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 체외 수정 후 8 일째에 얻어진 배반포기배 (40.8%) 를 24~48 시간 추가배양했던 바, 체외 수정 후 9일째와 10일째의 완전탈출 배반포기배의 발달율은 20.5%와 6.7%였다. 또한, 완전탈출 배반포기배의 총 세포수를 조사하였던 바, 배양 9일째의 완전탈출 배반포기배의 총세포수 (232.7$\pm$16) 가 배양 10 일째의 완전탈출 배반포기배 057.5$\pm$9.3) 보다 많게 나타났다. 2) 체외수정 후 체외 배양 9일째 생산된 L-HBs 의 생존에 동결액이 미치는 영향을 조사하였던 바, 동결군 (75.5%) 이 대조군 (100%) 과 노출군 (100%) 에 비해 낮은 생존능을 보였다. 3) 완전탈출 배반포기배를 직경 (L-HBs, S-HBs)과 배양일로 구분하여 초자화동결된 난자의 생존에 미치는 영향을 조사하였던 바, 9일에 얻어진 완전탈출 배반포기배 (75.5%, 63.6%)는, 10일에 얻어진 완전탈출 배반포기배 (64.3%, 60.7%)보다 약간 높은 생존능이 있음을 알 수 있었다. 4) 융해 후 체외배조건이 난자의 생존능에 미치는 영향을 조사하였던 바, 동결 융해된 완전탈출 배반포기배의 생존능은 공배양 (43.2%, 41.9%)보다 mCR1aa (10% FBS) 배양액 (79.3%, 62.5%)에서 유의하게 높게 나타나는 것을 확인하였다 (p＜0.05). 따라서, 이러한 결과에서 볼 때 소 완전탈출 배반포기배는 EFS35 동결액을 사용하여 성공적으로 초자화동결 후 보존될 수 있음을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권3호
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• pp.211-218
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• 2002

본 연구는 체외에서 소 난포란유래의 배반포 생산에 있어서 배지 내에 첨가하는 외인성 고정질소 원으로써 아미노산과 FBS의 첨가효과를 검토하였다. 소 난포란의 체외성숙은 TCM-l99용액, 체외 수정은 Fer-TALP용액으로 행하였으며, 체외수정후 24시간째(day 1)의 수정난자를 체외배양에 제공하였다. 체외배양용 기초배지는 YS용액, 기초 배양법은 25개 난자/10 ${\mu}\ell$ 배지의 단순.미소적배양법을 이용하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 체외 수정란의 배양에 있어서 비필수 아미노산(MEM 유래) 첨가가 무첨가군보다 높은 배반포 발달율을 나타냈다. 2. 체외 수정란의 배양에 있어서 필수 아미노산(RPMI 1640 유래) 첨가가 무첨가군보다 유의하게 높은 배반포 발달율을 나타냈다. (P<0.05) 3. Day 1에 비 필수 아미노산, day 5에 필수 아미노산을 첨가하였을 경우 부화 배반포로의 발생율 및 배반포로의 부화율을 향상시켰다. 4. Day 1에 비필수.필수 아미노산을 첨가한 후 day 3, day 4, day 5에 각각 필수 아미노산만을 배지로부터 제거 시 배반포의 부화율은 현저하게 낮았다. 5. FBS의 첨가시기는 배양 후기(day 5)에 첨가할 수록 배반포율 또는 부화 배반포율이 유의하게 상승하였다(p<0.05). 이상의 결과에서 소 난포란 유래 배반포의 체외생산에 있어서 배지에 첨가하는 외인성 고정 질소 원들의 첨가에 있어서 첨가시기 및 농도를 조절함으로써 양질의 배반포 생산을 향상시킬 수 있는 것으로 사료된다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제15권4호
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• pp.485-493
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• 2002

Different factors may affect the sensitivity of porcine oocytes during cryopreservation. The effect of two methods (cooling and vitrification), four cryoprotectants [glycerol (GLY), 1, 2-propanediol (PROH), dimethyl sulfoxide (DMSO) or ethylene glycol (EG)] and two vitrification media (1 M sucrose (SUC)+8 M EG; 8 M EG) on the developmental capacity of porcine oocytes at the germinal vesicle (GV) stage or after IVM at the metaphase II (M II) stage were examined. Survival was assessed by FDA staining, maturation and cleavage following IVF and IVC. A toxicity test for different cryoprotectants (GLY, PROH, DMSO, EG) was conducted at room temperature before cooling. GV and M II-oocytes were equilibrated stepwise in 1.5 M cryoprotectant and diluted out in sucrose. The survival rate of GV-oocytes in the GLY group was significantly lower (82%, p<0.01) than that of the other group (92 to 95%). The EG group achieved a significantly higher maturation rate (84%, p<0.05) but a lower cleavage rate (34%, p<0.01) than the DMSO group and the controls. For M II-oocytes, the survival rates for all groups were 95 to 99% and the cleavage rate of the GLY group was lower than the PROH-group (21 vs 43%, p<0.01). After cooling to $10^{\circ}C$, the survival rates of GV-oocytes in the cryoprotectant groups were 34 to 51%, however, the maturation rates of these oocytes were low (1%) and none developed after IVF. For M II-oocytes, the EG group showed a significantly higher survival rate than those of the other cryoprotectant groups (40% vs 23-26%, p<0.05) and the cleavage rates of PROH, DMSO and EG group reached only 1 to 2%. For a toxicity test of different vitrification media, GV and M II-oocytes were equilibrated stepwise in 100% 8 M EG (group 1) and 1 M SUC + 8 M EG (group 2) or equilibrated in sucrose and then in 8 M EG (SUC+8 M EG, group 3). For GV-oocytes, the survival, maturation and cleavage rates of Group 1 were significantly lower than those in group 2, 3 and control group (p<0.05). For M II-oocytes, there were no differences in survival, maturation and cleavage rates between groups. After vitrification, the survival rates of GV and M II-oocytes in group 2 and 3 were similarly low (4-9%) and none of them matured nor cleaved after in vitro maturation, fertilization and culture. In conclusion, porcine GV and M II-oocytes do not seem to be damaged by a variety of cryoprotectants tested, but will succumb to a temperature decrease to $10^{\circ}C$ or to the process of vitrification, regardless of the cryoprotectant used.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제11권4호
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• pp.398-403
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• 1998

The objective of the present study was to examine the developmental rates, and the stage of development in relation to time since fertilization, of in vitro produced buffalo embryos. Buffalo cumulus-oocyte complexes obtained from slaughterhouse ovaries were matured and fertilized in vitro. The fertilized oocytes (n = 248) were then co-cultured with buffalo oviductal epithelial cells and evaluated for the developmental stages on Days 2, 4, 6, 7, 8, 9 and 10 post-insemination. The peak of 4-cell stage embryos was observed on Day 2 (63.7 %), whereas Day 4 was marked by peaks of 6-8-cell stage embryos (20.9%) and 16-cell stage embryos to early morulae (50%). On Days 6, 7, 8, 9, and 10 post-insemination, 49.5, 48.3, 38.3, 33.8 and 33.4% embryos were found to be at morula/compact morula stages, 8.8, 12.5, 25.4, 6.0 and 1.2% at early blastocyst/blastocyst stages, 0, 6.8, 7.2, 15.3 and 2.0% at expanded blastocyst stage and 0, 1.6, 4.8, 19.3 and 38.5% hatching/hatched blastocyst stages, respectively. The peaks of early blastocyst/blastocyst, expanded blastocyst and hatching/hatched blastocyst stages were observed on Days 8, 9 and 10, respectively. The percentages of oocytes which initially became arrested and subsequently degenerated were 3.6, 4.8, 10.4, 14.5, 21.3 and 24.5% on Days 4, 6, 7, 8, 9 and 10 post-insemination, respectively.