• 제목/요약/키워드: In vitro maturation of oocytes

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한우 육질등급이 난포란의 배반포 체외생산에 미치는 영향 (Correlation of Hanwoo (Korean Native Cattle) Carcass Classification and Oocyte Donor for Blastocyst Production In Vitro)

  • 김강식;이홍철;박용수;김소섭;박흠대
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.161-170
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    • 2015
  • These studies were conducted to establish the practical Hanwoo (Korean native cattle) improvement system through the combining of embryo transfer technology and confirming individual Hanwoo oocyte culture system and to investigate that correlation of Hanwoo carcass classification (intramuscular marbling) and oocyte donor for blastocyst production in vitro. In case of Hanwoo, the carcass meat quality grades were divided to grade $1^{{+}{+}}$, $1^{+}$, 1, 2, and 3 depends on fat distribution of longest muscle cross-sectional surface. As results, the numbers of follicular oocytes collected from individual fundamentally-registered Hanwoo yielded $1^{{+}{+}}$, $1^{+}$, 1, 2 and 3 meat quality were 9.5, 9.4, 8.5, 8.8 and 8.8 per ovary, respectively. The numbers of retrieval oocyte from follicles were significantly higher in the cattle yield $1^{{+}{+}}$, $1^{+}$ meat quality than in the cattle yield 1, 2 and 3 meat quality (p<0.05). The rates of blastocyst formation were 18.2, 21.3, 29.4, 30.9, and 31.5% in the cattle yield $1^{{+}{+}}$, $1^{+}$, 1, 2 and 3 meat quality of after in vitro maturation, respectively. It was significantly lower in the cattle yield $^{{+}{+}}$ and $1^{+}$ meat quality than in the cattle yield 1, 2 and 3 meat quality (p<0.05). In order to evaluate embryos quality, TUNNEL assay was conducted for each meat quality grade using blastocyst stage embryo on day 8. The results showed that apoptosis cell number was higher tendency in the cattle yield $1^{{+}{+}}$and $1^{+}$ meat quality (81 and 79, respectively) than in the cattle yield 1, 2 and 3 meat quality (51, 48 and 50, respectively) but there was no statistical significance in each group. After embryo transfer, the conception rate of recipient was 53.5 (23 out of 43), 52.1 (38 out of 73) and 58.0% (58 out of 100) in the meat quality of 1, $1^{+}$ and $1^{{+}{+}}$, respectively. These results showed that the conception rate was significantly higher in the cattle yield 1 meat quality than in the cattle yield $1^{{+}{+}}$, $1^{+}$, 2, and 3 meat quality (p<0.05). In summary, these results indicate that the application of confirming Hanwoo individual oocyte culture system and embryo transfer technology can make good use of the genetic resources conservation and improvement of Hanwoo. Relevance of the meat quality grade and reproductive ability of carcasses of Hanwoo will be considered to be one of the effective means for the associated research with obesity and reproduction.

Effect of Follicular Fluid Proteins and Gonadotropins on Progesterone Secretion by Buffalo Granulosa Cells In vitro

  • Vinze, Mukesh;Sharma, M.K.;Singh, Dheer
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제17권11호
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    • pp.1496-1500
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    • 2004
  • In the mammalian ovary the follicular fluid contains proteins and peptides which play an important role in growth, development and maturation of oocytes. The gonadotropins and some other factors work synergistically and regulate ovarian functions. In the present study the effect of follicular fluid proteins (FFP) and gonadotropins on progesterone secretion by granulosa cells (GC) from buffalo ovary, was investigated during culture. The follicular fluid was collected from small (<5 mm), and medium (5-8 mm) follicles obtained from buffalo ovaries. The follicular fluid from medium follicles was fractionated with ammonium sulphate at 80% saturation. The precipitated protein fraction was further resolved in to minor (peaks I, III) and major (peak II) proteins using gel filtration (Sephadex G-200). The FFP from small follicles and major FFP (peak II) at a dose of 200 $\mu$g/well, significantly stimulated progesterone secretion by pooled GC (3${\times}10^{5}$ cells/2 ml medium/well). The minor FFP did not show any stimulatory effect. There was a significant increase in progesterone secretion by pooled GC in presence of FFP and LH (10 ng/well), however, FSH (20 ng/well) with FFP exhibited an inhibitory effect. The major FFP and gonadotropins were also studied for their effect on progesterone production by GC isolated from medium and large size follicles. The GC from medium follicles were more responsive to FSH and FFP whereas GC from large follicles exhibited enhanced progesterone secretion with LH and FFP. These results indicated that FFP have their own stimulatory effect and also act synergistically with gonadotropins. The significantly different response shown by GC, for steroid hormone secretion, is based on their stage of growth and differentiation. The purification and characterization of such steroidogenic proteins may help in elucidating their role in growth and differentiation of granulosa cells.

Addition of Macromolecules to PZM-3 Culture Medium on the Development and Hatching of In vitro Porcine Embryos

  • Kim, J.Y.;Kim, S.B.;Park, M.C.;Park, H.;Park, Y.S.;Park, H.D.;Lee, J.H.;Kim, J.M.
    • 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.

GnRH antagonist multiple dose protocol with oral contraceptive pill pretreatment in poor responders undergoing IVF/ICSI

  • Kim, Chung-Hoon;You, Rae-Mi;Kang, Hyuk-Jae;Ahn, Jun-Woo;Jeon, Il-kyung;Lee, Ji-Won;Kim, Sung-Hoon;Chae, Hee-Dong;Kang, Byung-Moon
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제38권4호
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    • pp.228-233
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    • 2011
  • Objective: To investigate the effectiveness of GnRH antagonist multiple-dose protocol (MDP) with oral contraceptive pill (OCP) pretreatment in poor responders undergoing IVF/ICSI, compared with GnRH antagonist MDP without OCP pretreatment and GnRH agonist low-dose long protocol (LP). Methods: A total of 120 poor responders were randomized into three groups according to controlled ovarian stimulation (COS) options; GnRH antagonist MDP after OCP pretreatment (group 1), GnRH antagonist MDP without OCP pretreatment (group 2) or GnRH agonist luteal low-dose LP without OCP pretreatment (group 3). Patients allocated in group 1 were pretreated with OCP for 21days in the cycle preceding COS, and ovarian stimulation using recombinant human FSH (rhFSH) was started 5 days after discontinuation of OCP. Results: There were no differences in patients' characteristics among three groups. Total dose and days of rhFSH used for COS were significantly higher in group 3 than in group 1 or 2. The numbers of mature oocytes, fertilized oocytes and grade I, II embryos were significantly lower in group 2 than in group 1 or 3. There were no significant differences in the clinical pregnancy rate and implantation rate among three groups. Conclusion: GnRH antagonist MDP with OCP pretreatment is at least as effective as GnRH agonist low-dose LP in poor responders and can benefit the poor responders by reducing the amount and duration of FSH required for follicular maturation.

BPA 및 Nicotine 첨가가 돼지 난자의 체외 성숙에 미치는 영향 (Effect of BPA and Nicotine on In Vitro Maturation of Porcine Oocytes)

  • 이현지;이혜림;한우리;이만휘;김상근
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제22권2호
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    • pp.107-110
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    • 2007
  • 본 연구는 BPA 및 nicotine 첨가 농도와 배양 시간이 돼지 난자의 체외성숙에 미치는 영향을 조사하였다. $0.02{\sim}10.0mM$ BPA와 $0.5{\sim}10.0mM$ nicotine이 첨가된 TCM-199배양액에서 $40{\sim}52$시간 난자를 배양했을 때 체외성 숙율을 조사하였다. BPA농도가 높을수록 체외성숙율이 유의적으로 낮게 나타났다. $0.05{\sim}10.0nM$ BPA를 첨가한 TCM-199 배양액에서 난자를 44시간 배양했을 때 체외성숙율은 각각 $40.0{\pm}4.1%,\;24.0{\pm}4.7%,\;10.0{\pm}5.3%,\;6.0{\pm}3.2%,\;0.0{\pm}0.0%$로서 첨가 농도가 증가할수록 낮은 체외성숙율을 나타냈다. 난자를 $0.5{\pm}10.0mM$ nicotine를 첨가한 TCM-199 배양액에서 44시간 배양했을 때 체외성숙율은 각각 $44.0{\pm}4.5%,\;24.0{\pm}4.2%,\;18.0{\pm}4.9%,\;8.0{\pm}2.2%,\;0.0{\pm}0.0%$로서 대조군$(52.0{\pm}4.5%)$에 비해 낮은 체외성숙율을 나타냈다. 난자를 0.5 nM BPA와 2.5 mM nicotine을 첨가한 TCM-199에서 $40{\sim}52$시간 배양했을 때 체외성숙율은 $8.3{\pm}2.1%{\sim}26.0{\pm}3.9%$$11.2{\pm}2.2%{\sim}28.6{\pm}3.9%$로서, 44시간 배양이 다른 배양시간보다 가장 높은 체외성숙율을 나타냈다.

동결속도와 평형시간이 소 미성숙 난자의 동결 융해후 생존율에 미치는 영향 (Effects of Cooling Rate and Equilibration Time on the Survival and Development of Frozen-thawed Bovine Immature Oocytes)

  • 양병철;양보석;성환후;임기순;최선호;장원경;진동일;임경순
    • 한국가축번식학회지
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    • 제25권1호
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    • pp.19-28
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    • 2001
  • 소 미성숙 난자 (GV stage)의 동결에 중요한 영향을 미치는 평형시간과 동결속도가 융해후 생존율 및 배발달율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 미성숙 난자의 동결 융해후 체외성숙, 체외수정 및 배반포 발달 능력을 알아보았다. 본 실험에 사용한 동결액의 조성은 침투성 보호제(Ethylene glycol, EG)와 비 침투성 보호제(Ficoll ; F, polyvinylpyrrolidone; PVP, Sucrose; S, Trehalose ; T)를 혼합하여 네가지 조성의 동결액을 준비하였다. 즉EFT: 10% EG + 5% F + 0.05M T, EFS: 10% EG + 5% F + 0.05M S, EPT: 10% EG + 5% P + 0.05M T, EPS: 10% EG + 5% P + 0.05M S이다. 네가지 동격액 (EFT, EFS, EPT, EPS)을 이용하여 미성숙 소 난자 (GV stage)의 최적 평형 시간을 알아보기 위하여 각각 10, 15, 20분의 평형후 동결 응해하였다(실험 1). EPT액에서 15분의 평형시간이 가장 좋은 생존율을 나타내었다(83.05%). 동결 속도가 생존율에 미치는 영향을 알아보기 위하여 각각 17$^{\circ}C$, $0^{\circ}C$ 및 -6$^{\circ}C$로 동결 속도를 달리 설정하여 동결 융해를 실시하였다(실험 2). 융해후 생존율은 대부분 $0^{\circ}C$로 시작하는 동결속도에서 가장 좋은 성적을 나타내었다. 즉 EFT, EPT, EPS에서 각각 78.1, 73.7, 74.7%의 생존율을 나타내었다. 동결융해 하지 않은 신선란과 동결 응해한 미성숙 난자의 핵 성숙율은 각각 87.2%와 62.3%가 metaphase II로 발달하였다. 동결 응해 미성숙 난자의 IVM, IVF후 난분할율은 EFT, EFS, EPT 그리고 EPS에서 각각 32.57, 23.21, 38.39 그리고 21.33%로 EPT에서 가장 높았으나 유의차는 없었다. 배반포 발달율도 각각 2.86, 3.57, 4.46 그리고 0.47%로서 유의적인 차이를 보이지 않았다. 동결융해 미성숙 난자의 IVM, IVF후 TCM199와 CR-1aa배양액을 이용하여 소 난관상피세포(BOEC)와 공배양 한 결과 배양액의 종류에 따라 난분할율과 배반포 발달율에서는 차이를 보이지 않았다. 또한 미성숙 소 난자의 동결 융해후 얻은 배반포 수정란을 자연발정 Holstein 수란우에 7일째 비외과적으로 이식하였다. 6두에 9개의 수정란을 이식하여 2두가 임신이 확인되었으나 1두는 45일경 유산되었고, 나머지 1두는 장기재태로 분만을 유도하였으나 사산되었다.

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시험관아기 프로그램에서 과배란유도 약제의 종류에 따른 황체기 혈청 난포호르몬 및 황체호르몬의 변동에 관한 비교연구 (Clomid/hMG/hCG Regimen or FSH/hMG/hCG Regimen : Differences in The Luteal Phase Serum Estradiol and Progesterone Levels Determined after In Vitro Fertilization)

  • 장윤석;신창재;김정구;문신용;이진용;김학순
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제16권1호
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    • pp.69-79
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    • 1989
  • Steroid hormone profiles during luteal phase of clomiphene citrate(CC)/human menopausal gonadotropin(hMG)/human chorionic gonadotropin(hCG)-stimulated in vitro fertilization (IVF) cycles and of follicle-stimulating hormone(FSH)/hMG/hCG-stimulated IVF cycles were compared. In seventy three cycles stimulated with CC/hMG/hCG regimen, follicles were aspirated during exploratory laparotomy and yielded 7 pregnancies, and in 83 cycles stimulated with FSH/hMG/hCG regimen, follicles were aspirated by laparoscope and made 13 pregnancies. Serum estradiol($E_2$) and progesterone($P_4$) levels were determined on days 2, 5, 7, and 9 after follicle aspiration. The FSH/hMG/hCG regimen was more effective than the CC/hMG/hCG regimen in folliculogenesis, ie, ovarian stimulation, follicular phase $E_2$ peak levels, oocyte maturation, and the number of retrieved oocytes. There was no significant difference between luteal serum $P_4/E_2$ ratio of the two regimens, suggesting that secretory endometrial build-up ability for implantation may not differ each other. Several significant correlations were observed between follicular phase seum $E_2$ peak levels and luteal phase serum $E_2$ and $P_4$ levels in the FSH/hMG/hCG-stimulated cycles but any correlation was not significant in the CC/hMG/hCG-stimulated cycles, suggesting that somewhat more follicles may eventually fall in atresia even after attaining dominant stage in the CC/hMG/hCG-stimulated cycles than the FSH/hMG/hCG-stimulated cycles.

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眼前房내에 이식한 생쥐배의 초기발생에 관한 연구 (Studies on the Early Development of the Mouse Embryo Transplanted in the Anterior Chamber of the Eye)

  • 조완규;김문규
    • 한국동물학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.25-33
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    • 1972
  • 배아의 발생에 대한 연구는 in vivo 나 in vitro의 방법을 통해 근래 비?적 활발하게 진행되고 있다. 이들의 연구결과에 따르자면, 성분이나 함량 혹은 물리학적 성질이 혈청따위의 체액과는 다른 전방수가 들어차 있는 안전방의 환경은 배아의 발생에 극히 부적당한 곳이라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 본실험의 결과를 보면 초기배아의 발생은 극히 정상적으로 진행되고 있다. 이런 점에 비추어 우리는 두 가지 가능성을 추론할 수 있다. 첫째는, 배아의 어느 한정된 범위에서는 그의 환경에 쉽게 적응할 수 있는 능력을 가지고 있을 것이라는 생각이다. 배아세포가 미분화의 상태에 있다는 점과 대사의 정도가 분화된 다른 세포들에 비해 비교적 낮다는 점을 고려할 때 이들 배아는 안전방내의 환경과 같은 특수한 곳에서도 능히 생존할 수가 있는 것이다. 둘째는, 배아를 받아들인 후 전방수의 특성이 달라질 것이라는 점이다. 토끼에서는 일단 안전방내의 전방수가 유출되고 나면 혈청과 비슷한 체액이 약8시간 동안 안전방내에 형성되고 그뒤 차차로 본래의 전방수로 대치된다. 쥐에서도 이러한 체액이 안전방내에 형성된다면 배아를 받아들인 안전방내의 전방수의 성질이 혈청과 비슷해지므로 배아의 발생이 가능해질 수가 있다. 단지 그러한 체액이 전방수의 유출 후 120시간까지 그대로 남아있을 것인가에 대한 의문은 그대로 남아있지만 위의 두가지 가능성에 대하여는 배아의 생태나 행동과 관련시켜 앞으로 더 연구해야 할 것이다.

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돼지 체외수정란의 체외발육에 있어 항산화제의 효과 (Effects of Antioxidants on Porcine IVM/IVF Embryos)

  • 장현용;오진영;김종택;박춘근;정희태;김정익;이학교;최강덕;양부근
    • Reproductive and Developmental Biology
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    • 제28권2호
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    • pp.77-82
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    • 2004
  • 5% $CO^2와 5% O^2$ 농도 조건 하에서 NCSU23 배양액에 aesculetin을 0, 1, 5 및 10 $\mug/ml$를 첨가한 구에서 상실배기 이상 발육된 체외배양 성적은 10 $\mu$ g 첨가구(35.7%)가 여타구(0 $\mu$g, 30.2% ; 1$\mu$g, 29.5% ; 5$\mu$g, 29.2%)보다 통계적으로 유의하게 높은 성적을 얻었다(P<0.05). NCSU 23 배양액에 taurine을 0, 2.5 및 5.0 mM을 첨가, 체외배양을 실시한 결과 배반포기 이상 발육된 체외발육 성적은 각각 2.8%, 2.2% 및 7.0%였으며, 상실배이상의 체외 발육성적은 26.1%, 26.9% 및 31.7%로서 taurine 5.0 mM 첨가가 체외수정란의 체외발육 성적이 유의적으로 높은 것으로 나타났다(P<0.05). NCSU 23 배앙액에 melatonin을 0, 1, 5 및 10nM을 첨가하여 체외배양을 실시한 결과, 배반포기까지 발육된 체외 발육성적은 17.8%, 26.1%, 20.0% 및 16.3%로서 melatonin 1nM 첨가구가 여타구에 비해 통계적으로 유의하게 높은 성적을 나타냈으며(P<0.05), 상실배기 이상 발육된 체외발육 성적에서는 melatonin 1nM 첨가구가 39.1%로서 대조구 33.3%, 5 nM 첨가구의 33.3% 및 10 nM 첨가구의 27.9%보다 높은 발육율을 나타냈다(P<0.05). 한편 배반포기 수정란의 세포수 조사에서는 melatonin 10 mM 첨가구가 유의하게 낮은 것으로 나타났다.

Open Pulled Straw(OPS) 방법에 의한 체외배양 동결수정란의 경산돈 이식 : 예비실험 결과 (Sow Transfer of Cultured Freezing Embryos by Open Pulled Straw(OPS) Methods : Preliminary Results)

  • 김인덕;안미현;허태영;홍문표;석호봉
    • 한국수정란이식학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.155-163
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    • 2004
  • 본 연구는 도축돈의 난소로부터 난자를 채취하여 체외배양시킨 후 세포 안정제와 원심분리 그리고 OPS를 이용한 유리화동결 하였다. 동결 융해한 수정란을 경산돈에 외과적 또는 비외과적으로 이식하여 자돈을 생산하는 것을 목적으로 수행하였다. ${\cdot}$ 도축돈 난소로부터 채란되어진 돼지 미성숙난은 Funahashi 등(1994) 방법에 따라 체외 성숙-수정-배양하였다. 체외배양액은 glucose-free NCSU 23을 이용하였으며, 5일째에 10% Fatal bovine serum (FBS)을 첨가 배반포로 발달을 유도하였다. ${\cdot}$ 체외배양된 수정란은 7.5${\mu}$g.mL cytochalasin B에 30분 처리 후 13,000 rpm에 13분간 원심 분리하였고, ethylene glycol(EG) 동결액으로 처리한 뒤 OPS를 이용하여 동결${\cdot}$융해하였다. ${\cdot}$ 동결수정란과 비동결수정란을 plastic straw에 loading 한 후 3두에는 경산돈에 외과적 방법으로 각각 100개, 100개의 동결수정란과 대조군으로 34개의 비동결수정란을 이식하였고 다른 3두에는 비외과적 방법으로 각각 150개, 150개의 동결수정란과 대조군으로 100개의 비동결수정란을 각각 이식하였다. 외과적이식돈의 대조군에 사용한 신선수정란은 비경산돈 3두에서 채란하였다. ${\cdot}$이식 결과 6두 모두 지연성 발정을 보였으며 이중 동결수정란 이식돈은 임상적으로 정상이였으나 비동결수정란은 이식한 경우는 자궁내막염과 복강탈장이 관찰되었다. 주요 원인은 시술시 기술의 미숙과 야외수술에 의한 감염, 난자의 이동과 수송에 의한 영향 그리고 주입 미숙 등이 주요 원인인 것으로 생각되며 융해 후 생존효율이 높은 수정란의 준비, 이식 기술의 개선과 자궁상태가 청결한 비경산돈의 이식으로 임신율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.