• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.113-117
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• 2004

본 연구는 돼지 난포란을 이용하여 생산된 1-세포기의 체외수정란을 NCSU-23, PZM-3 및 PZM-4의 세 가지 배양액과 서로 다른 산소농도를 부여하여 돼지 체외수정란의 적합한 체외배양조건을 구명하고자 실시하였다. 돼지 난포란의 체외성숙은 BSA가 미첨가 된 NCSU-23 배앙액에 10% pFF, 0.9 mM crysteine, 25 $\mu/ml \beta$-mercaptoethanol 및 10 ng/$\mu/ml$ epidermal growth factor와 호르몬(10 IU/$ml$ PMSG, hCG)을 첨가하여 20∼22시간과 추가로 호르몬을 제거한 배양액에 20∼22시간을 배양하여 성숙을 유기하였고, 5∼6시간 동안 돼지 액상정액과 공배양함으로써 체외수정을 유기하였다. 체외수정 5∼6시간후 각각 5% 및 20%의 산소조건하의 NCSU-23, PZM-3 및 PZM4 배양액에서 배발달을 유기하였다. 돼지체외수정란을 체외배양하였을 때, 배발달 48시간에 처리구간 난할율에는 차이가 없었으나, 배양 7일째 배반포형성률은 5% 산소조건의 PZM-3 배양액에서 가장 높게 나타났다(19.9 $\pm$ 2.4 vs. 11.1$\pm$2.0 to 16.0$\pm$2.5%, P<0.05). 그리고, 총세포수에 있어서 5%의 산소조건 하에서 배양하는 것이 20% 산소조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으나, 배양액간 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란의 체외배발달은 5% 산소조건하의 PZM-3 배양액에서 배양하는 것이 좋은 것으로 나타났다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제22권7호
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• pp.962-968
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• 2009

The aim of this study was to compare the effects of oviductal fluid, porcine zygote medium (PZM)-3, PZM-4 and PZM-5, and modified PZM-5 culture media, and determine the effects of zona pellucida (ZP) removal on the development of nuclear transfer (NT) embryos. There were no significant differences in the rates of fusion and cleavage among the five different oviductal fluid concentrations. However, the rates of blastocyst formation and the cell numbers per blastocyst were high in the embryos at the 14 and 28 $\mu{g}$/ml concentrations of oviductal fluid compared to the 0, 56 and 100 $\mu{g}$/ml concentrations. The rates of cleavage and blastocyst formation, and the cell numbers per blastocyst were higher in the PZM-3, PZM-5 and modified PZM-5 media than in the PZM-4 medium. However, there were no significant differences in the fusion rates of oocytes among the four culture media. The cell numbers per blastocyst in the embryos without ZP were significantly greater than those with ZP. However, there were no significant differences in the rates of fusion, cleavage and blastocyst formation between the embryos with and without ZP. In conclusion, we improved blastocyst development and the quality of NT embryos by replacing PVA with 3 mg/ml of BSA in PZM-5 medium and supplementing the PZM-5 medium with 14 $\mu{g}$/ml oviductal fluid. The NT embryos produced by the zona-free NT method had a high rate of blastocyst formation in the modified PZM-5 medium.

• 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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• 제27권2호
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• pp.121-126
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• 2012

The objective of this study was to examine the effect of in vitro culture media on embryonic development of in vitro-matured (IVM) oocytes after parthenogenetic activation (PA) in pigs. Immature pig oocytes were matured in TCM-199 supplemented with porcine follicular fluid, cysteine, pyruvate, EGF, insulin, and hormones for the first 22 h and then further cultured in hormone-free medium for an additional 22~26 h. IVM oocytes were activated by electric pulses and cultured in porcine zygote medium-3 (PZM-3) and North Carolina State University-23 supplemented with essential and non-essential amino acids (NCSU-23aa). These media were further modified by supplementing 2.77 mM myo-inositol, 0.34 mM trisodium citrate, and $10{\mu}M$ ${\beta}$-mercaptoethanol (designated as mPZM-3 and mNCSU-23aa, respectively). Culture of PA embryos in mPZM-3 significantly increased development to the blastocyst stage than culture in NCSU-23aa (36.2% vs. 24.8%, p<0.05). Modified PZM-3 showed a significantly higher blastocyst formation than NCSU-23aa in both groups of embryos that were activated at 44 h and 48 h of IVM (51.0% vs. 35.5% and 49.0% vs. 34.2% in oocytes activated at 44 h and 48 h of IVM, respectively). Irrespective of the follicle diameter where oocytes were collected, embryonic development to the blastocyst stage was increased (p<0.05) by the culture in mPZM-3 compared to culture in NCSU-23aa (25.9% vs. 34.2% and 32.9% vs. 44.8% in embryos derived from small and medium size follicles, respectively). Our results demonstrated that culture media had significant effect on preimplantation development PA embryos and that mPZM-3 was superior to mNCSU-23 in supporting development to the blastocyst stage in pigs. This beneficial effect of mPZM-3 on embryonic development was not impaired by other factors such as time of oocyte activation and origin of immature oocytes (small and medium size follicles).

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2002년도 춘계학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.47-47
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• 2002

Porcine zygotes medium(PZM) 은 5%의 산소조건에서 체내생산 된 돼지초기수정란의 배 발달을 증가시킨다고 보고되었다 (Yoshioka 등, Biol. Reprod., 66:112-119, 2002). 본 실험에서는 NCSU23, PZM3 및 PZM4 의 배양액과 5% 및 20%의 산소조건이 돼지 체외수정란의 배 반포기까지 체외발달에 미치는 영향에 관하여 조사하였다. (중략)

• 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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.147-156
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• 2005

본 연구는 NCSU-23과 PZM-3 배양액에 EGF, $\beta-ME$와 glucose의 첨가가 돼지 난자의 체외성숙에 미치는 영향과 배양조건을 다르게 하여 계대배양한 섬유아세포를 이용한 핵이식배를 다른 배양액과 산소조건에서 배양하였을 때 체외발생율에 미치는 영향을 조사하였다. 핵이식 배를 20ng/ml EGF를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 배양하였을 때 배반포로의 체외 발생율은 각각 $12.0\pm1.3\%,\;9.6\pm1.9\%,\;10.9\pm2.1\%,\;9.1\pm2.3\%$였다. 핵이식 배를 $25{\mu}M\;\beta-ME$를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 144시간 배양하였을 때 배반포로의 체외 발생율은 각각 $9.6\pm1.7\%,\;7.3\pm2.3\%,\;11.9\pm1.8\%$와 $7.4\pm2.1\%$였다. $\beta-ME$를 첨가한 PZM-3 배양액에서 배양하였을 때 배반포로의 체외 발생율은 $\beta-ME$를 첨가하지 않은 배양액에서 배양한 배보다 높은 체외발생율을 나타냈다. (p<0.05). 핵이식 배를 1.5mM glucose를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 배양하였을 때 배반포로의 체외 발생율은 각각 $9.4\pm2.2\%,\;6.8\pm2.7\%,\;10.9\pm2.4\%$와$8.9\pm2.6\%$였다. Glucose를 첨가한 NCSU-23과 PZM-3 배양액에서 배양하였을 때 배반포로의 체외 발생율은 glucose를 첨가하지 않은 배양액에서 배양한 배보다 높은 체외 발생율을 나타냈다. 핵이식 배를 NCSU-23 및 PZM-3 배양액과 $5\%$ 및 $20\%$ 산소 조건에서 배양하였을 때 배반포로의 체외 발생율은 각각 $11.1\pm1.8\%,\;9.8\pm1.4\%,\;12.5\pm1.6\%$와$10.9\pml.5\%$였다. NUSU-23과 PZM-3 배양액에서 $5\%$ 산소 조건에서 배양하였을 때 $20\%$산소 조건에서 배양한 난자보다 높은 체외 발생율을 나타났다. 섬유아세포를 NCSU-23 배양액에서 배양하여 공여자세포로 이용하여 10 및 $11\~15\;passage$ 이내로 계대배양하였을 때의 융합율은 $60.0\~73.3\%,\;52.5\%$였다. 섬유아세포를 PZM-3 배양액에서 배양하여 공여자세포로 이용하여 10 및 $11\~15passage$ 이내의 계대배양시의 융합율은 $60.4\~75.1\%$ 및 $58.7\%$였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.137-145
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• 2005

본 연구는 NCSU-23과 PZM-3 배양액에 EGF, $\beta-ME$와 glucose의 첨가가 돼지 난자의 체외성숙에 미치는 영향과, 배양조건을 다르게 하여 계대배양한 섬유아세포를 이용한 핵이식 배를 다른 배양액과 산소조건에서 배양하였을 때 체외발생율에 미치는 영향을 조사하였다. 난자를 20ng/ml EGF를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 44시간 배양하였을 때 난자의 체외성숙율은 각각 $85.7\pm3.1\%,\;75.2\pm2.8\%,\;87.1\pm2.4\%$와 $78.2\pm2.6\%$였으며 EGF를 첨가한 배양액에서 배양한 난자의 체외성숙율은 EGF를 첨가하지 않은 배양액에서 배양했을 때의 난자보다 높은 체외성숙율을 나타냈다(p<0.05). 난자를 $25{\mu}M\;\beta-ME$를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 44시간 배양하였을 때 난자의 체외성숙율은 각각 $79.5\pm2.6\%,\;74.7\pm2.5\%,\;80.2\pm2.3\%,\;78.6\pm2.7\%$였고 $\beta-ME$를 첨 가한 PZM-3 배양액에서 배양한 난자의 체외성숙율이 가장 높게 나타났다. 난자를 1.5mM glucose를 첨가 또는 첨가하지 않은 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 44시간 배양하였을 때 난자의 체외성숙율은 각각 $79.2\pm2.3\%,\;75.0\pm2.6\%,\;85.5\pm2.5\%$와 $78.9\pm2.7\%$였고, glucose를 첨가한 PZM-3 배양액에서 배양한 난자의 체외성숙율은 glucose를 첨가하지 않은 PZM-3 배양액에서 배양한 난자보다 높은 체외성숙율을 나타냈다(p<0.05). 핵이식 배를 20ng/m1 EGF, $25{\mu}M\;\beta-ME$ 및 1.5mM glucose를 첨가한 NCSU-23 및 PZM-3 배양액에서 48시간, 144시간 배양하였을 때 2세포기 및 배반포로의 체외발생율은 각각 $56.4\pm2.7\%,\;54.3\pm2.9\%,\;70.5\pm2.1\%,\; 69.6\pm1.5\%$ 및 $12.0\pm1.3\%,\;9.6\pml.7\%,\;10.9\pm2.1\%,\;11.9\pm1.8\%$였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-41
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• 2003

본 연구에서 배양액 내 첨가된 macromolecule이 돼지 체외수정란의 체외 발달율에 미치는 영향과 배양소적 내 첨가된 FBS가 후기배발달에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 이에 대한 결과를 요약 하면 다음과 같다. 1. NCSU-23을 기본 배양액으로 사용시 BSA (4mg/ml), FBS (10%), PVA (3 mg/ml)가 각각 첨가되었을 경우 배발달에 큰 차이를 보이지 않았다. 2. PZM을 기본 배양액으로 사용시 BSA (4mg/ml)가 첨가하였을 경우 2-세포 수정란 발달율과 배반포 발달율이 가장 높았으며, 이것은 NCSU-23에 비하여 PZM 배양액에는 후기배의 에너지원으로 사용하는 글루코스가 포함되어 있지 않기 때문으로 사료 된다. 본 연구를 통하여 돼지 수정란의 체외배양에 사용되는 배양액은 종류와 조성에 따라 적절한 macromolecule이 첨가되어 초기배와 후기배의 발달을 모두 촉진시킬 수 있어야 함을 알 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제30권1호
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• pp.65-70
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• 2006

본 연구는 활성화처리 방법 및 배양 조건이 돼지 단위발생란의 체외발달 및 apoptosis에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시되었다. 도축장 유래 난소로부터 채취된 미성숙 난자를 $42{\sim}44$시간 동안 성숙배양한 후 사용하였다. Apoptosis는 TUNEL 방법을 사용하여 조사하였다. 실험 1에서는 성숙배양된 난자들을 electric pulse(1.2 kV/cm for $30{\mu}sec$ 2회, E), E + 6-dimethylaminopurine(6-DMAP) 또는 E + cycloheximide(CH) 방법으로 활성화 처리하여 PZM-3를 이용하여 5% $CO_2,\;38.5^{\circ}C$에서 배양하였다. 실험 2에서는 전기자극을 이용하여 활성화처리된 난자들을 각각 PZM-3 또는 NCSU-23 배양액 내에서 배양하였다. 각 배양액 내의 난자들은 각각 20% $O_2$ 조건으로 나뉘어 배양하였다. E + 6-DMAP(36.5%) 또는 E + CH 구(32.5%)에서 E 구(27.7%)보다 유의적으로 높은 배반포 형성율을 보였다(P<0.05). 처리별 apoptosis 발생율은 각각 5.3%(E), 7.7%(6-DMAP) 및 7.1%(CH)였다. 실험 2에서는 PZM-3 구의 배반포 형성율이 NCSU-23 구에 비하여 산소분압조건과 관계없이 다소 높았다$(28.2{\sim}29.7%\;vs.\;22.6{\sim}24.4%)$. PZM-3 및 20% $O_2$ 조건하에서 유의적으로 낮은 apoptosis 발생 비율을 나타냈다(9.2%, P<0.05). 그러므로 돼지 단위발생란을 chemical agent를 이용한 추가 활성화처리 후 PZM-3, 20% $O_2$, 조건으로 배양하면 더 나은 배반포 발생율을 얻을 수 있다고 생각된다.