• 한국가축번식학회지
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• 제23권4호
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• pp.313-321
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• 1999

본 연구는 체외생산된 배반포기배의 vitrification 을 위한 용기로서 glass micropipette(GMP)을 이용할 수 있는지, GMP 와 OPS 로 동결융해 후 생존율의 비교 및 GMP vitrification 후 hatching 율의 향상을 위하여 실시하였다. GMP vessel은 열전도율과 수정란을 포함하는 적은 질량 때문에 OPS 보다 동결 및 융해속도를 높일 수 있다. 3개의 체외수정란을 vitrification 용액에 노출시키고 OPS 또는 GMP vessel에 loading 시킨 후 액체질소에 침적하는데까지 20~25초 이내에 실시하였다. 동결ㆍ융해한 배반포기배는 0.25와 15 M sucrose solution 및 TCM 1999에 각각 5분씩 차례로 희석한 후 10% FCS가 첨가된 TCM 199에 24시간동안 배양하였다. OPS(75.9%)와 GMP(80.0%) 방법간의 re-expanding 율은 유의적 (P＜0.05)인 차이가 없었다. OPS(34.1%)와 GMP(37.5%) 방법에서 hatching 율은 intact group(54.3%) 보다도 유의적 (P＜0.05)으로 낮았다. 비록 GMP straw 당 3개 이하의 blastocysts 를 loading 하였더라도 narrow portion(83.3%) 보다도 wide portion(S6.7%)에서 vitrified 되었다면 re-expanding 율이 유의적 (P＜0.05)으로 낮았다. 비록 30초 처리군과 무처리군 간에는 유의적인 차이가 없었지만 0.05% pronase 용액에 30, 60 및 90초간 처리군 (45.9, 54.7 및 57.5%)의 hatching 율은 무처리구 (35.0%) 보다 유의적 (P＜0.05)으로 높았다. 이러한 결과들은 OPS와 GMP vitrification vessel은 체외생산된 배반포기배의 높은 생존율을 얻을 수 있다. 그러나 GMP vessel은 L$N_2$침적 후 vessel의 floating을 방지하기 위한 또 다른 cap 이 필요하지 않다는 유리한 점을 가지고 있다. 수정란의 loading 위치, 즉 narrow 또는 wide portion에 따라 소 체외 생산된 배반포기배의 생존력에 제한적인 요인으로 고려된다. 0.5% pronase 용액에 60 또는 90초간의 노출은 융해후 hatching 율을 향상시킬 수 있었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제28권3호
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• pp.191-198
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• 2001

Objective : This study was conducted to examine the effect of vitrification on the survival and in vitro development of mice 1-cell zygotes. Method: Effects of exposure to vitrification solution and vitrification, with different concentrations of the cryoprotectant solution, were examined. The 1-cell zygotes were also subjected to a slow freezing-thawing method to compare with vitrification method. Solution composed of ethylene glycol (6.0 M, 5.0 M, 4.0 M) and sucrose (1.0 M) were used as cryopropectant. The experiments employed the method loading the embryos on electron microscope grids. Results: I. The effects of exposure in vitrification solution. 1-cell zygotes were non-toxic at all concentrations of the vitrification solution showing the survival rate between 88.1% and 97.5%. Development into 2-cell was more successful in the higher concentrations of the vitrification solution. Therefore, higher concentrations of the vitirification solution do not seem to cause any problems in vitrification procedure. II. The effects of vitrification method. 1-cell zygotes showed the survival rate between 78.8% and 92.4%. The lowest and the highest survival rate was observed in the 6.0 M and 4.0 M vitrification solution, respectively. 2-cell development rates varied from 77.6% to 91.3%. Blastocyst development rate was shown highest in 5.0 M and the lowest in 4.0 M solution. Therefore, the highest 2-cell and blastocyst development rate was observed in 5.0 M solution. III. Comparison of vitrification and slow freezing-thawing method on 1-cell zygotes. This experiment showed that 1-cell zygotes had the highest survival and development rates in 5.0 M vitrification solution. Vitrified group of 1-cell zygotes, in the 5.0 M vitrification solution, were compared with the group processed in slow freezing-thawing method. The development rate into 2-cell and blastocyst as well as the survival rate were higher in the vitrified group than in the slowly freezed group. Conclusion: 1. The results demonstrate that the best cryoprotectant is a 5.0 M vitrification solution for 1-cell zygotes. 2. Vitrification method significantly increases the survival rate of the 1-cell zygote and its development into 2-cell and blastocyst. Equilibration and exposure time during the vitrification was remarkerbly short in this experiment. Total time, from the exposure to vitirification solution to storage in the liquid nitrogen, was taken only 90 seconds. In contrast, the slow freezing-thawing method have taken more than four hours. Taken together, we presume that the overall time used for the procedure contributes to the results as an important parameter. 3. The loading of 1-cell zygotes on the EM grid is technically more simple and takes less time than the straw or cryo vial method.

• 한국가축번식학회지
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• 제16권3호
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• pp.269-276
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• 1992

Studies were carried out to find the freezing media which gives no ice crystals in single(glycerol, ethylene glycol, dimethyl sulfoxide(DMSO)) and mixture solutions(glycerol＋propylene glycol, glycerol＋ethylene glycol) of permeable cryoprotectants in vitrification solution and to study effects of VS on the survival of vitrified mouse morulae. The results are summarized as follows: 1. In toxicity test of permeable cryoprotectants, 30% glycerol of single solution showed the highest FDA-score(4.1) in mouse morulae frozen compared among other single solutions. The FDA-score(4.1) of 30% glycerol was higher than 30% ethylene glycol(3.6) and DMSO(1.4( (P<0.05). 2. 20, 30 or 40% single solution of permeable cryoprotectants containing m-PBS with 10% sucrose and 20% BSA was not crystallized during cooling, but crystallized during warming. However, the 30% mixture solution of the two permeable cryoprotectants was not crystallized both during cooling and warming.3. When mouse morulae were frozen in 30% mixture solutions of two permeable cryoprotectants(glycerol and propylene glycol, glycerol and ethylene glycol), highest FDA-score(4.5) was obtained in a mixture solution of 20% glycerol and 10% ethylene glycol(20G10E) than other 30% mixture solutions(10G20E, 15G15E, 20G10P, 15G15P, 10G20P) and there was significant difference between 20G10E and 10G20E(P<0.05).

• 한국가축번식학회지
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• 제26권3호
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• pp.245-252
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• 2002

본 연구는 체세포 핵치환에 탈핵 후 통격한 소미수정란을 사용함에 있어서, MVC 초자화 동결방법과 탈핵난자의 활성화시기가 융해 후 생존율과 핵치환 이후 체외 발달에 미치는 영향을 조사하고자 실시하였다. 체외에서 20시간 동안 체외성숙된 소 미수정란은 수핵란으로 사용하기 위하여 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ hoechst 처리 후, 형광현미경하에서 핵을 제거하였다. 본 실험은 세 그룹으로 나누어 실행되었다 Group I은 동결하지 않고 핵치환을 한 대조군이며, group III와 group II는 핵이 제거된 난자를 MVC 방법으로 동결하기 전과 후에 활성화 처리 (5$\mu\textrm{m}$의 ionomycin에 의해서 5분간 처리) 한 군이다. 초자화 동결을 위해서는 group II와 group III의 탈핵란은 EG10에서 5~10분간 전처리하고 EG30에서 30초간 노출하여 액체 질소에 침지하였다. 융해는 37$^{\circ}C$에서 4단계로 이루어졌다. 실험군은 모두 소 귀세포를 이용하여 핵치환을 실시하였으며, 전핵을 유도하기 위한 활성화를 위해서는 10$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ cycloheximide와 2.5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ cytochalasin D)가 첨가된 CRlaa 배양액에서 1시간, 이후 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ cycloheximide가 들어있는 CRlaa 배양액에서 4시간동안 배양하였다. 활성화 처리가 끝난 난자들은 CRlaa 배양액에서 2일간 배양하여 난할이 유도된 난자만을 선별하여 난구세포와 7일 동안 공배양하였다. 동결 융해 이후 group II와 group III의 탈핵된 소 미수정란의 체외 생존율은 81.0%와 84.9%로 유의적인 차이가 없었다. 체세포와 수핵란과의 융합율도 각각 69.0%와 70.0%로 대조군 (75.2%) 과도 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 난할율은 53.4%와 58.4%로 group II와 group III간에 유의적인 차이를 나타내지 않았지만 group II의 분할된 세포질을 가진 이상난자의 비율이 group III보다 유의하게 높게 나타났다 (P<0.05). 또한, morula 이상으로 발달율도 group II (8.6%) 에서 group III (15.6%)보다 낮은 결과를 얻었다 하지 만 group III (15.6%)의 체외 발달율은 대조군 (24.8%)과 유의한 차이를 없었다. 따라서, MVC 동결 방법은 탈핵된 소 미수정란을 동결하기에 적합한 방법이며, 탈핵 후 activation을 유도하고 초자화 동결한 난자는 동결하지 않은 신선란과 동일하게 체세포 핵치환에 유용하게 이용될 수 있으리라 사료된다.

• 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.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 2005

본 연구는 돼지 난포란의 vitrification 동결 시 내동제의 종류 및 농도가 생존율에 미치는 영향과 수정 후 체외발생율을 조사하고자 수행하였다. 1.0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결보존 후의 MII로의 발생율은 각각 $56.7\%,\;53.3\%,\; 63.3\%,\;65.0\%$였으며, diploid로의 발생율은 $23.3\%,\;18.3\%,\;10.0\%,\;3.3\%$로서 대조군의 ME 단계의 $78.2\%$에 비해 낮게 나타났으며 diploid 단계의 $5.5\%$에 비해서는 높은 체외성숙율을 나타냈다. 체외발생율은 초기의 미숙 난포란일수록 높은 체외성숙율을 나타냈다. 2. 미성숙 난포란을 회수 후 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결 후 융해하였을 때 생존율은 각각 $34.0\%,\;26.0\%,\;18.0\%,\; 12.0\%,\;10.0\%$로서 비동결 난포란의 $60.0\%$에 비해 낮게 나타났지만 비교적 양호한 생존율을 나타냈다. 3. 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 미성숙 난포란을 vitrification 동결 융해 후 수정시켰을 때 체외수정율은 $60.0\%,\;54.0\%,\; 48.0\%,\;38.0\%$였으며, 배반포로의 체외발생율은 각각 $26.0\%,\;18.0\%,\; 8.0\%,\;4.0\%$로서 비동결 대조군의 $78.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮은 체외수정율과 체외발생율을 나타냈다. 4. 돼지 난포란을 EDS와 ETS 액으로 vitrifiestion 동결운해 후 $0\~15$ 시간 배양한 다음 체외수정시켰을 때 체외 수정율과 발생율은 각각 $50.0\%,\;22.0\%$ 및 $46.0\%,\;18.0\%$로서 대조군의 $74.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮게 나타났다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제55권5호
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• pp.417-425
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• 2013

동결 닭 PGCs의 생식계열 키메라를 이용한 생체에의 복원을 실용화 하기 위해서는, 닭 PGCs의 동결보존기술의 향상에 의해 동결 및 융해 후의 많은 생존세포를 확보 하는 것과, 생식계열 키메라의 제작효율을 높이는 것이 반드시 필요하다. 닭 PGCs는 배양 5.5일령의 닭 원시생식선으로부터 채취하고, ACS 방법에 의해서 순수 닭 PGCs를 분리했다. 닭 PGCs의 동결보존실험결과 다음의 4종류의 동결방법을 각각 비교 검토했다. 1. 플라스틱 스트로에 의한 완만동결법 (SF), 동결보호물질은 2M 에틸렌 글리콜 (EG), 2. 스트로에 의한 급속동결법 (RF), 8M EG + 7% PVP, 3. 동결용 Cryotube에 의한 SF, 2M EG, 4. 튜브에 의한 SF, 10% DMSO. 동결 및 융해 후의 PGCs의 생존율은 각각 76.4%, 70.6%, 80.5%, 78.1%로 관찰되었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제28권2호
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• pp.121-129
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• 2001

Objective: The aim of this study is to compare the efficiency of a method for the cryopreservation of mouse blastocyst.. Methods: Mouse embryos were obtained at 2-cell stage and cultured to blastocyst stage in T6 medium supplemented with 10% fetal bovine serum. Morphologically normal blastocysts were collected and randomly divided to one control and four experimental groups. In control group, blastocysts were cultured in vitro continuously for additional two days. In group 2, blastocysts were exposed to vitrification solution (ethylene glycol) only without cryopreservation (exposure only group). In group 3, 4 and 5, blastocysts were cryopreserved by slow-freezing procedure with glycerol (slow-fteezing group) or by vitrification procedure using EM grids (EM grids group) and cryoloop (cryoloop group), respectively. Frozen blastocysts were thawed and cultured for additional two days. Twenty four hours after thawing, some blastocysts were fixed and stained with Hoechst 33342 (bisbenzimide) and the number of nuclei in each blastocysts were counted to confirm the survival of bias to cysts in experimental groups. Results: Survival rate and hatching rate of the blastocysts in slow-freezing group (24 h: 72.4% and 66.0%, 48 h: 63.2% and 64.6%) and EM grids group (24 h: survival rate 77.3%, 48 h: 70.1% and 71.4%) were significantly lower ($X^2$-test p<0.05) than those of control group (24 h: 93.4% and 86.0%, 48 h: 88.5% and 90.7%). In contrast, the survival rate and hatching rate of the blastocysts in cryoloop group (24 h: 84.1% and 84.1%,48 h 79.3% and 87.7%) is well compared with those in the control group. The mean (${\pm}SD$) cell number of blastocyst in the exposure only ($89.2{\pm}11.5$), EM grids ($85.0{\pm}10.3$) and cryoloop ($89.0{\pm}11.0$) groups, except slow-freezing group ($79.0{\pm}10.0$), were not significantly different from that of control group ($93.1{\pm}13.9$) 24 h after thawing (Student's t-test). Conclusion: This study demonstrates that higher survival rate of vitrified-thawed mouse blastocyst can be obtained using cryoloop as the embryo container at freezing rather than slow-freezing or vitrification using EM grids. The results of this study suggest that vitrification using cryoloop (with ethylene glycol) may be a preferable procedure for mouse blastocyst cryopreservation and could be applied to the human blastocyst cryopreservation.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제27권1호
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• pp.67-74
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• 2000

Objective: This study was conducted to investigate the effect of vitrification on the implantation and the pregnancy of human blastocysts. Method: The transfer of the frozen-thawed blastocysts by the slow freezing or vitrification was performed between January 1998 and July 1999. The zygotes derives from IVF were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 5days. Two or three of the best balstocysts produced on day 5 were transferred into the uterus, and then supernumerary blastocysts were randomly divided into two groups. One was frozen by slow freezing and the other was frozen by vitrification method. The slow freezing procedure was performed in two steps (5% glycerol and 9% glycerol + 0.2 M sucrose for 10 min, respectively) using programmed freezer ($-2^{\circ}C$/min to $-7^{\circ}C$, manual seeding at $-7^{\circ}C$, $-0.3^{\circ}C$/min to $-38^{\circ}C$ and plunged into $LN_{2}$). The blastocysts frozen by slow freezing were thawed at $36^{\circ}C$ then removed glycerol in 7 steps. The vitrification procedure was performed in three steps (10% glycerol for 5 min, 10% glycerol + 20% ethylene glycol for 5 min, 25% glycerol + 25% ethylene glycol and directly $LN_{2}$ within 1 min). The blastocysts frozen by vitrification were thawed at $20^{\circ}C$ water then removed cryoprotectant in 3 steps. In each group, thawed blastocysts were cocultured with cumulus cells in YS medium containing 20% hFF for 18h and transferred into the uterus. The implantation rate was evaluated per transferred blastocysts and the pregnancy rate was evaluated per transfers. Results: The survival rate of vitrified group (74.5%) was higher than slow freezing group (68.0%), but not significant. When 98 thawed blastocysts of vitrification were transferred in 40 cycles, 19 pregnancies (clinical pregnancy rate; 47.5%) were established. One miscarriage occurred in the eighth week of pregnancy (ongoing pregnancy rate; 45.0%). 7 pregnancies were ongoing, 11 pregnancies went to term, and 16 healthy infants were born. The Implantation rate was 31.6%. These results were higher than those obtained by the slow freezing (clinical pregnancy rate; 40.3%, ongoing pregnancy rate; 32.5% and implantation rate; 25.3%), but not significant. Conclusion: Vitrification is a simple, quick and economical method when compared to slow freezing. It will be chosen as a good method of human embryo freezing in IVF-ET programs.