• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.199-205
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• 2020

정액의 동결보존은 인공수정을 통한 동물 번식에 유용한 것으로 알려져 있지만 동결-융해된 돼지 정액의 사용은 저온손상 때문에 제한된다. 최근에는 이를 보완하기 위해 다양한 첨가제 연구가 진행 되고 있다. 그 중 항산화제는 정자의 동결 융해과정에서 정자 세포막의 지질과산화를 억제시켜 정자의 생존성과 운동성을 개선시킨 다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 동결보존액에 대한 MitoTEMPO(미토콘드리아 표적 항산화제) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 정액샘플을 채취하였으며, 다양한 농도의 MitoTEMPO (0, 0.5, 5, 50 및 500 μM)를 lactose-egg yolk 동결보존액에 첨가하여 정액을 동결하였다. 동결-융해 후 정자의 운동학적 특성들은 정자자동분석기 (CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 동결용 보존액에 5 및 50 μM (50.46±2.71%, 46.96±2.66%) MitoTEMPO 첨가 시 500 μM 처리구(35.40±2.95%)에 비해 유의적으로 높은 정자 운동성을 나타냈다(P<0.05). 그렇지만, 운동성을 제외한 다른 운동학적 특성에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 동결용 보존액에 대한 MitoTEMPO 첨가는 동결-융해 돼지 정자의 운동성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제40권3호
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• pp.27-31
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• 2016

The aim of this study was to evaluate effect of ${\alpha}$-linolenic acid (ALA) on viability, acrosome reaction and mitochondrial intact in frozen-thawed boar sperm. The boar semen was collected by gloved-hand method and cryopreserved in 20% egg yolk freezing extender containing ALA (0, 3, 5, and 10 ng/mL) with 0.05% ethanol. The frozen-boar spermatozoa were thawed at $37.5^{\circ}C$ for 45 sec in water-bath. The spermatozoa samples were evaluated the plasma membrane integrity, acrosome reaction, and mitochondrial integrity using flow cytometry. In results, population of live sperm with intact plasma membrane was significantly higher in control and 3 ng/mL ALA treatment group than ethanol group (p<0.05). In contract, dying sperms were higher in ethanol group than 3 ng/mL ALA treatment (p<0.05). Acrosomal membrane damage in all sperm population was reduced in 3 ng/mL ALA groups compared with ethanol treatment (p<0.05). However, acrosome damage in live sperm population was no significant difference among the all treatment groups. Mitochondrial integrity was not influenced by ALA treatments in both of live and all sperm population. In conclusion, this results show that supplement of ALA during the cryopreservation process could reduce the membrane damages including plasma and acrosomal membrane, whereas ALA did not influence to mitochondria in boar spermatozoa. Therefore, these results suggest that ALA can protect against the membrane damage derived cryo-stress, and cryopreservation efficiency of boar semen would be improved by use of ALA.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제63권1호
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• pp.36-45
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• 2021

Presently, there is an increased demand for livestock products all over the world which has led to more devotion on improving livestock population. Although goats have been bred for a long time in Korea, but there is not much research conducted on traditional Korean black goat (Capra hircus coreanae) compared to other livestock populations. Mutton consumption has been dramatically changing from medicinal use to edible meat and this trend directs the black goat populations declining and also mutton import quantities are increasing consistently. The present study introduced a new estrus synchronizing technique with subsequent artificial insemination (AI) for Korean black goats to enable crossbreeding with non-native breeds for the small or subsistent farmers. Our data highlighted that, the percentage of motile sperm from the electro-ejaculated samples declined significantly after freezing and melting. In addition, the sperm motility significantly declined with regard to sperm incubation period (0, 5, 60, and 120 min at 37℃) and was negatively correlated (64.2 ± 7.9%, 63.3 ± 5.8%, 49.9 ± 6.3%, and 35.9 ± 7.6%, respectively) in frozen-thawed sperm samples. Moreover, the E2 levels were unchanged even 24 h after controlled internal drug releas (CIDR) withdrawal. But, 48 h and 72 h after CIDR removal, E2 levels increased significantly. These data helps us to consider the two time points for AI; CIDR removal after 24 h, at which E2 decreases, and after 48 h, as the time at which progesterone increases. Additionally, the AI after 48 h of CIDR removal group exhibited significantly higher pregnancy and parturition rates (42.9%) compared to AI after 24 h after CIDR removal 28.6% group. In conclusion, these studies will propose an optimal estrus synchronisation process with subsequent timing of AI and also will promote the Korean black goat breeding industry.

• 한국수정란이식학회:학술대회논문집
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• 한국수정란이식학회 2002년도 국제심포지엄
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• pp.84-84
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• 2002

The advantages of the OPS techniques(Vajta G et al, Mol Reprod Dev 51: 53-58,1998) give 1) high survival rates of various types of eggs, 2) quick and simple process, 3) inexpensive equipment and reduced chilling injury. The efficiency of IVM/IVF technique in the porcine species is relatively lower than that obtained in other species such as ruminants. Two experiments were designed to investigate the effects of in-vitro fertilization of porcine oocytes matures using different OPS protocol for chilling and warming of vitrification. Porcine oocytes from ovaries collected at abattoir were matured for 44 hours in TCM199 Earle's salt supplemental with pyruvate, pff, L-cysteine, hormones and gentamycin. Oocytes were denuded and fertilized with frozen boar semen by common method. Porcine embryos produced routinely by in-vitro culture system of NCSU23 medium. The vitrification and the warming were conducted by OPS method with the glass micropipette instead of straw vessels and modified the protocol of G.Vajta(1999). In Exp 1, Chilling/Warming:Holding Medium(HM)+EG+DMSO/HM +sucrose Medium(SM) at 39$^{\circ}C$ warm stage. In Exp 2, : PBS+CS+EG+Ficoll+ Trehalose/PBS+Trehalose at 25$^{\circ}C$ stage. Filling, freezing, packing, thawing out and further culturing were performed to follow the basic protocol of G Vajta. During IVM-lVC and post-warming, fertilization parameter and developmental potential were compared to and statistically analysed. It was not significantly different from Exp 1 and Exp 2 but 25$^{\circ}C$ of stage was slightly higher on the morula/blastocyst forming rate and better atmosphere for worker than that at 39$^{\circ}C$ stage.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권3호
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• pp.363-367
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• 2011

The purpose of this study was to improve of frozen-thawed sperm using magnetized water in Korean native cattle. Before cryopreservation, without egg-yolk Triladyl$^{(R)}$ solution was flowed though magnet [0, 2000, 4000 and 6000 Gauss(G)] for S min. The freezing of dilluted semen added with Triladyl containing 20% egg-yolk. Analysis of frozen-thawed sperm was estimated viability with SYBR14/PI double stain, membrane intact with hypoosmotic swelling test (HOST), acrosome reaction with FITC-PNA, mitochondria membrane function with Rhodamin 123 by flow- cytometry. Sperm viability was significantly higher in 4000G group than other groups (p<0.05). However, the Hypoosmotic Swelling Test(HOST) was significantly higher in fresh, 4000 and 6000G than 0 and 2000G (p<0.05). In addition, mitochondria membrane damage and acrosome damage were significantly lower in 6000G group than other groups (p<0.05). in conclusion we suggest that magnetized water could be improve ability of sperm on cryopreservation in Korean native cattle.

• 한국수정란이식학회지
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• 제11권2호
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• pp.151-158
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• 1996

This study was carried out to investigate the effect of equilibration time, sucrose concentration and age of embryo on survival and developmental rates of bovine IVF expanding blastocysts frozen-thawed by direct transfer method. The bovine oocytes were collected from 2~5mm follicles, matured for 20~24hrs in 5% $CO_2$incubator and then fertilized with frozen-thawed semen. Expanding blastocysts at day 7, 8, 9, 10 and 11 after IVF were frozen in 1.8M ethylene glycol(EG). Survival and hatching rates of frozen-thawed IVF embryos were examined. The results were as follow ; Survival and hatching rate of TVF expanding blastocysts after 10, 20, 3Omin exposure in 1.8M EG were 100,0,90.9, 47.1, 85.0, 75.0 and 62.5% respectively. Survival rates of IVF expanding blastocysts frozen with 1.8M EG and various concentration(0, 0.25, 0.5, 1M) of sucrose were 73.3, 25. 0, 16.7, 9.1% respectively. Survival and hatching rates of IVF expanding blastocysts frozen-thawed according to age of embryo(Day 7, 8, 9,10, 11) were 86.1, 84.8, 79.3, 61.4, 51.3, 74.2, 76.9, 71.7, 63.0 and 65.0% respectively. In conclusion, the age of the embryo(Day 7, 8) is very important for the successful freezing of IVF bovine embryos and 1.8M ethylene glycol not containing sucrose may be effective cryoprotectant for direct transfer method.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.301-306
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• 2004

본 연구는 개의 신선 및 동결 정소상체 정액과 정소상체 정액을 saline가 tris-buffer액으로 희석하고 원심분리에 의해 정장성분을 제거한 정액의 성상과 및 동결보존 시의 생존성 및 난포란과 정소상체 정자의 체외수정 후 체외수정율과 분할율에 대해 조사하였다. 개 정소상체 정액을 saline으로 희석한 정액을 20분간 배양했을 때 정자농도는 3.50$\pm$0.80${\times}$l0$^{6}$ cells/$m\ell$, 정자의 활력은 72.45$\pm$4.55%, 기형정자 수는 7.40$\pm$1.20%로 나타났으며, 대조군인 사출정액의 정자농도는 5.45$\pm$0.50${\times}$$10^{6}$cells/$m\ell$, 정자의 활력은 92.55$\pm$4.65%, 기형정자 수는 3.25$\pm$0.45%와 비교할 때 정자농도와 활력은 낮았으며, 기형정자 수는 많았다. 개 정소상체 정액과 tris-buffer로 희석한 정액을 20분간 배양했을 때 정자농도는 3.80$\pm$0.36${\times}$$10^{6}$ cells/$m\ell$, 정자활력은 78.45$\pm$3.50%, 기형정자 수는 5.54$\pm$0.85%였으며, 희석하지 않은 정소상체 정액의 성상에 비해 약간 높게 나타났다. Tris-buffer로 희석한 개 정소상체 정액을 동결 융해했을 때 생존율은 57.50$\pm$4.20%, 활력은 52.70$\pm$5.50%였으며, 희석하지 않은 대조군의 생존을 74.50$\pm$6.25%와 활력 78.50$\pm$5.20%에 비해 현저히 높게 나타났다. 개 난포란과 신선 몇 동결 정소상체 정자와 체외수정시켰을 때 체외수정율은 각각 63.10$\pm$6.45%, 49.50$\pm$4.28% 및 42.84$\pm$5.90%, 22.30$\pm$5.60%로서 신선 정자에 비해 동결 정소상체 정자로 수정시킨 군의 분할율이 유의하게 낮았다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.307-313
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• 2004

본 연구는 고양이의 신선 및 동결 정소상체 정액과 정소상체 정액 성상과 및 동결보존시의 생존성 및 난포란과 정소상체 정자의 체외수정 후 체외수정율과 분할율에 대해 조사하였다. 고양이 정소상체 정액의 정자농도는 3.25$\pm$0.75${\times}$$10^{6}$ cells/$m\ell$, 정자의 활력은 70.85$\pm$4.20%, 기형정자 수는 8.55$\pm$1.85%로서 대조군인 사출정액의 정자농도는 5.05$\pm$0.40${\times}$$10^{6}$ cells/$m\ell$, 정자의 활력은 90.24$\pm$455%, 기형정자 수는 4.20$\pm$0.50%와 비교할 때 정자농도와 활력은 낮았으며, 기형정자 수는 많았다. 고양이 정액과 tris-buffer로 희석한 정액을 20분간 배양했을 때 정자농도는 3.50$\pm$0.40${\times}$$10^{6}$ cells/$m\ell$, 정자활력 은 75.50$\pm$2.55%, 기 형정자 수는 6.75$\pm$0.58%로서 희석하지 않은 정소상체 정액의 성상에 비해 약간 높게 나타났다. Tris-buffer로 희석한 고양이 정소상체 정액을 동결 융해했을 때 생존율은 54.50$\pm$4.45, 활력은 47.50$\pm$6.40%로서 희석하지 .않은 대조군의 생존을 74.50$\pm$6.25%와 활력 78.50$\pm$5.20%에 비해 현저히 높게 나타났다. 고양이의 난포란과 신선 및 동결 정소상체 정자를 수정시켰을 때 체외수정율과 분할율은 68.30$\pm$5.35%, 57.25$\pm$4.35% 및 48.65$\pm$4.95%, 35.65 $\pm$4.75%로서 신선 정자에 비해 동결 정소상체 정자로 수정시킨 군의 분할율이 유의하게 낮았다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권3호
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• pp.199-206
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• 2012

본 연구에서는 제주마 육성 및 산업화에 있어 성공적인 인공수정을 위한 안정적인 제주마의 동결정액 제조법을 수립하는 데 있어 제주마 동결정액의 제조시 동결보호제로서 glycerol과 ethylene glycol의 사용이 동결-융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 그리고 정자의 첨체막 온전성 등에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 제주마 정액의 동결 시 5% glycerol, 5% ethylene glycol, 8% glycerol 그리고 8% ethylene glycol을 사용하였으며, 동결 융해 후 정자의 운동성, 생존율, 정자막 온전성 그리고 첨체의 변화를 측정하였다. 동결 융해 후 정자의 운동성에 있어 실험구 사이의 유의적 차이는 나타나지 않았다. 그러나 생존율에 있어 8% glycerol을 처리하였을 때 가장 높은 생존율 ($39.85%{\pm}11.41$)을 나타냈으나, 5% glycerol 처리구 ($18.08%{\pm}1.61$)와의 비교에서만 유의적 차이를 나타냈다 (p<0.05). 정자막 온전성에 있어서도 8% glycerol 처리구만이 $34.13%{\pm}11.02$로 모든 처리구에 비하여 유의적으로 높은 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 동결 융해 후 정자의 첨체막 변화에 있어 8%의 ethylene glycol을 처리시 5% glycerol과 5%의 ethylene glycol을 처리한 실험구보다 유의적으로 높은 F pattern의 비율을 나타냈다. B pattern의 비율은 5% ethylene glycol 처리시 8% glycerol과 8% ethylene glycol 처리구보다 유의적으로 증가하였다. 8% ethylene glycol 처리구에서 유의적으로 낮은 수준의 AR pattern 비율을 나타냈다 (p<0.05). 본 연구의 결과는 현재 확립되지 않은 제주마의 동결정액 제조 과정에 있어 보다 유용한 정보를 제공할 것으로 판단된다.

• 한국임상수의학회지
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• 제24권4호
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• pp.486-492
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• 2007

개 정액의 정장은 정자를 동결 보존하기전 정액에서 제거되어진다. 그러나 근래 개정장이 정자를 냉각하고 동결하는데 유효한 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 정자를 냉각과 동결하기 전 정장을 정자 희석액에 첨가하여 정장이 정자의 생존성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 4마리의 수캐로부터 정액을 채취 혼합한 후 300g에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층액을 다시 원심분리하고 상층액을 회수하여 정장으로 사용하였다. 정자의 희석액으로는 Egg yolk-Tris(EYT)를 사용하였다. 다음과 같이 두 가지 실험을 실시하였다. 실험 1: 정장이 0, 20, 40, 80, 100%비율로 포함된 EYT배지에 정자를 희석하여 두 시간 동안 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$에서 보관하였다. 정자수는 $2{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 실험 2: 전체적으로 9개 실험군으로 구분하여 4개 실험군은 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT배지에 각각 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 나머지 4개의 실험군은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 각각 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 대조군으로서 정장을 포함하지 않은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. glycerol의 최종농도는 0.6M, 정장의 최종농도는 10, 20, 40, 50%이었으며, 정자수는 $1{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 정자를 straw에 충진하고 분당 $25^{\circ}C$의 냉각율과 액체질소를 이용하여 동결하였다. 융해는 $38^{\circ}C$에서 1분간 실시하였다. 정자 운동성, 정자 형질막 보존성(생존력), 정자 첨단체의 보존성을 검사하여 정자의 생존성을 검증하였다. 정자의 운동성은 400배율에서 현미경으로 관찰하였으며 생존력과 첨단체 보존성은 각각 이중형광염색과 Pisum sativum agglutinin을 이용하여 검사하였다. 실험 1의 결과는 보존온도와는 관련없이 희석액에 정장을 첨가하는 것은 정장이 포함되지 않은 희석액과 비교하여 정자의 운동성을 향상시키지 못했다. 실험 2 결과, 동결 전 냉각상태에서 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자가 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 높은 진행운동성을 보였다(P<0.05). 그러나, 동결 융해 후 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자의 생존력은 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 낮거나 비슷하게 나타났다. 본 실험의 결과를 요약하면 비록 정장이 동결보호제가 포함되지 않은 EYT에 혼합되었을 경우는 냉각되어진 정자의 생존성을 향상시키지는 못했으나 동결보호제가 포함된 EYT에 정장을 혼합한 경우 정장은 정자의 냉각 후 정자의 운동성을 향상시켰다.