• 한국수정란이식학회지
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• 제16권3호
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• pp.213-221
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• 2001

본 연구는 복제 돼지의 생산성 향상과 형질전환에 의한 대체상기용 복제 돼지 생산에 기여하기위한 기초연구로 공여세포의 조건, 핵이식 수정란의 융합 및 활성화와 체외발달에 미치는 각종 요인들은 조사하였다. 공여세포는 생후 10개월 된 Landrace 종으로부터 귀 세포조직(5$\times$5mm)을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 10% FBS가 첨가된 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system 으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며. 핵이식란은 DC 1.9kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합과 1시간 후 AC 1.50kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 조건으로 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할된 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달한 수정란을 Hoechst 33342로 핵염색을 하여 할구수를 조사하였다. 공여세포의 기아배양을 3~4 및 5~6 일간 실시하여 핵이식 후 전기자극으로 융합을실시하였을 때 융합율은 각각 45.6 및 36.8%로써 기아배양 기간에 따른 차이는 없었다. 융합 및 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 3~4일간 기아배양을 실시한 공여세포가 67.1%로써 가장 높았으며(P<0.05), 5~6일간 기아배양을 실시한 공여세포의 57.1%와는 차이가 없었다. 공여세포를 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 것을 사용한 핵이식란의 융합율은 각각 52.7, 53.0 및 51.7%로써 차이가 없었다. 융합이 이루진 핵이식란을 활성화를 유도했을 때 1~2, 5~6 및 13~14대 계대배양한 공여세포의 분할율도 각각 42.7, 46.8 및 45.5%로써 차이가 없었다. 25$\mu$m$\geq$ 크기의 공여세포를 사용하였을 때 핵이식란의 융합율은 65.3%로써 25~30$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기 공여세포의 융합율 42.5 및 45.5% 보다는 유의적(P<0.05)으로 높았다. 융합과 활성화가 유기된 핵이식란의 분할율은 25$\mu$m $\geq$, 25~3o$\mu$m 및 30$\mu$m $\leq$ 크기에서 각각 56.5, 68.8 및 58.5%로써 공여세포의 크기에 따른 분할율은 유의적인 차이가 없었다. 체외수정란과 체세포 핵이식 수정란의 발달에 있어서는 분할율이 각각 80.1%와 64.0%로써 핵이식 수정란이 체외수정란 보다 낮았으나, 배반포기로의 발달율에 있어서는 각각 12.4%와 10.5%로써 차이가 없었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권1호
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• pp.19-25
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• 2004

본 연구는 돼지 체외수정란의 생산에 있어서 체외배양체계를 확립하기 위해 정액의 차이와 보관시간에 따른 체외성숙난자의 체외수정 및 체외발달율을 조사하였고, NCSU23와 G1.3/G2.3 배양액으로 체외배양 시 분할율과 체외발달율을 조사하였고, 체외배양액에 GSH를 첨가 시 배발달율을 조사하였다. 본 연구에서 얻은 결과는 다음과 같다. 1. 액상정액과 동결정액을 사용하여 정액에 따른 체외수정율은 각각 46.2 및 39.7%로써 액상정액을 이용한 것이 수정율이 높았지만 유의적(P<0.05)인 차이는 없었다. 한편 배반포로의 발달율은 액상정액이 동결정액보다 유의적으로 높았다.(P< 0.05) 2. 정소상체미부 정액을 day 1, 2, 3 보관후 체외수정을 유도하였을 때 수정율은 각각 60.5, 61.0 및 56.8%로서 2일 동안 보관후 사용하였을 때가 높았지만 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 또한 상실배와 배반포기까지의 배발달율에서도 2일 동안 보관 후 사용하였을 때가 높았지만 유의적(P<0.05)인 차이는 없었다. 3. NCSU-23와 G1.3/G2.3으로 나눠 배양 시 분할율과 상실배기까지의 배발달율은 각각 52.8, 62.1%와 16.0, 28.9%로서 G1.3/G2.3에서 유의적(P<0.05)인 차이로 높았다. 그러나 배반포기로의 배발달율을 각각 11.6와 4.7%로서 NCSU-23에서 유의적으로 높았다.(P<0.05) 4. NCSU-23을 기본 배양액으로 하여 1 mM GSH가 첨가된 군의 분할율은 62.3%로서 GSH가 첨가되지 않은 군 53.5%보다 유의적(P<0.05)인 차로 높았지만, 상실배나 배반포기까지의 배발달율은 GSH가 첨가되지 않은 군보다 높았지만 유의적(P<0.05)인 차는 존재하지 않았다.ne을 처리하는 것이 수태율을 향상시키는 것으로 나타났다.25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 79.1%가 3일령, 4일령과 5일령에 집중적으로 나타났다. 계분의 경우 $25^{\circ}C$ 처리구에서 35.12%(56.95mg/kg), $37^{\circ}C$에서 45.89%(74.40mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이상에서 발현한 것으로 특징지어졌다. 우분의 경우 $10^{\circ}C$ 처리구에서 28.21%(43.86mg/kg), $25^{\circ}C$에서 49.30% (76.66mg/kg)로 나타나 주로 $25^{\circ}C$ 이하에서 발현한 것으로 나타났다. 3. 배양온도에서 검지 된 뷰틸산의 량은 6일 동안 돈분에서 1,463.87mg/kg, 계분에서 96.72mg/kg, 우분에서 129.18mg/kg이 발현되었으며 돈분의 경우 93.31%(1,365.95mg/kg)가 $25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 87.92%가 3일령, 4일령과 6일령에 집중적으로 나타났다. 계분의 경우 $37^{\circ}C$ 처리구에서 76.60%(74.09 mg/kg)로 발현되었고 이 중 88%가 1일령, 2일령과 5일령에 집중적으로 나타났다. 우분의 경우 61.55%(79.51mg/kg)가 $25^{\circ}C$에서 발현되었고 이 중 89.6%가 1일령, 3일령과 4일령에 집중적으로 나타났다. 4. 배양온도에서 검지된 이소밸릭산의 량은 6일 동안 돈분에서 6,885.99mg/kg, 계분에서 307.47mg/kg,

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제25권3호
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• pp.315-322
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• 1998

본 연구는 xanthine과 xanthine oxidase가 첨가된 배양액내에서 전배양된 돼지동결정액의 수정능력에 있어서 catalase의 영향을 검토하였다. 체외수정을 위한 기본 배양액내에서 0 또는 30분간 전배양한 정자는 catalase를 첨가 (40 및 15%)한 경우 보다는 무첨가 (66 및 38%)시 유의적으로 높은 정자침입율을 나타냈지만 (p<0.05), 배양액내에 xanthine을 첨가해 정자를 0, 30 및 60분간 전배양했을 때에는 catalase 무첨가 (33, 41 및 19%) 보다는 첨가시 (68, 70 및 49%) 유의적으로 높은 정자침입율이 인정되었다 (p<0.05). 그러나 xanthine oxidase를 첨가하여 정자의 전배양을 행하지 않은 경우는 catalase의 첨가 (13%) 보다는 무첨가 (51%)시 유의적으로 높은 정자침입율을 나타냈지만 (p<0.01), 전배양(30 및 60분)후에는 catalase의 존재유무와 정자전배양시간에 관계없이 매우 낮은 정자침입율 $(10\sim21%)$을 나타냈다. xanthine과 xanthine oxidase를 동시에 첨가하여 0, 30 및 60분간 정자를 전배양한 경우 catalase의 무첨가 (14, 4 및 8%)보다 첨가 (75, 55 및 52%)시 유의적으로 높은 정자침입율을 나타냈다 (p<0.001). 한편, 다정자침입율은 xanthine, xanthine+xanthine oxidase의 첨가시 정자전배양기간이 길어짐에 따라 감소하였으며, catalase의 첨가보다는 무첨가시 낮은 다정자침입율을 나타냈다. 본 연구의 결과로부터 xanthine과 xanthine oxidase를 동시에 첨가시 catalase의 존재는 정자의 전배양후에도 다정자침입을 억제하면서 수정능력의 유지를 위해 매우 효과적인 것으로 추측되었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권1호
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• pp.33-38
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• 2016

In this study, to improve the in vitro development of various cells including cloned embryos, the effects that isoproterenol and melatonin have on in vitro development of porcine parthenogenetic oocytes were investigated. Parthenogenetic activation was induced with electrical stimulation, BSA and 6-DMAP treatment. $10^{-7}M$ of melatonin and isoproterenol ($10^{-10}$, $10^{-12}$ and $10^{-14}M$) were supplemented for in vitro maturation (IVM) and in vitro culture (IVC) medium, with different concentrations. When isoproterenol and melatonin were supplemented in IVM medium with different concentrations, there was no significant (P<0.05) difference of maturation rate in the treatment groups as well as in that of only melatonin. As isoproterenol and melatonin were supplemented in IVM medium with different concentrations, blastocyst rates of isoproterenol $10^{-12}M$ treatment group (37.1%) were significantly (P<0.05) higher than control group (26.0%). Isoproterenol and melatonin were supplemented in IVC medium with different concentrations, then the cleavage rate of $10^{-12}M$ isoproterenol treatment group (82.2%) was significantly (P<0.05) higher than the group that melatonin was only supplemented (70.9%). There was no difference of blastocyst rate between the treatment groups. When isoproterenol and melatonin were supplemented for IVM+IVC medium with different concentrations, the cleavage rate of $10^{-12}M$ isoproterenol treatment group (92.5%) was significantly (P<0.05) higher than the control group (82.8%) and the group that melatonin was only treated (81.6%). The blastocyst rate of $10^{-12}M$ as 45.6% was significantly (P<0.05) higher than control group (25.2%) and melatonin treatment group (31.2%). The cell number of blastocyst in $10^{-12}M$ isoproterenol treatment group $35.5{\pm}3.4$ was significantly (P<0.05) highest. The results of this study showed that the development rate of IVC when both isoproterenol and melatonin were supplemented was higher than when melatonin was only supplemented. Therefore, it is concluded that isoproterenol is rather effective in the activation of melatonin. $10^{-7}M$ melatonin and $10^{-12}M$ isoproterenol were considered suitable concentration.

• 한국수정란이식학회지
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• 제26권3호
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• pp.171-180
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• 2011

In this study I report that in vitro development rates of bovine nuclear transfer embryos activated either with boar sperm cytosolic factor (SCF) or with ionomycin followed by cycloheximide (CHX) and subsequent in vivo developmental rates after embryo transfer are related to blastocyst quality as evaluated by apoptosis analysis. SCF was extracted from porcine semen then purified for post-activation injection after nuclear transfer. The optimal timing for SCF injection was determined to be at least 22 h post-IVM for parthenogenetic activation of bovine oocyies. A total of 364 oocytes were successfully enucleated and 268 (73.6%) fused and were injected with SCF. The survival rate of fused and injected embryos was 109/113 (96.5%) after 2 h. The cleavage rates of nuclear transfer embryos after 3 d of culture in the ionomycin/CHX treated group were significantly higher than those of the SCF-activated group (93.3% vs 81.7%, p<0.01, respectively). However, at 7 d and 9 d there was no significant difference between the total developmental rates to blastocyst for either treatment group. Total blastocyst cell numbers were also not significantly different between the two activation treatments (ionomycin/CHX: 149.5${\pm}$7.7 vs. SCF: 139.3${\pm}$4.4 cells). In contrast, the apoptotic levels in the SCF blastocysts were higher than those produced after the chemical treatment (28.2${\pm}$5.1% vs. 8.8${\pm}$0.6%, respectively). A total of 18 expanded or hatching blastocysts was transferred to nine synchronized recipients in each activation group; 5/9 (55.5%) and 2/9 (22.2%) were pregnant at 40 d in the ionomycin/CHX treatment and SCF activated group, respectively. However, only one went to term in the ionomycin/CHX treatment while none of the pregnancies from the SCF group were maintained by 90 d. In conclusion, these results suggest that SCF derived from different species is a limited activator to be used for activation after bovine nuclear transfer in lieu of a chemical activation protocol.

• 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 $8.3{\pm}2.1%{\sim}26.0{\pm}3.9%$ 및 $11.2{\pm}2.2%{\sim}28.6{\pm}3.9%$로서, 44시간 배양이 다른 배양시간보다 가장 높은 체외성숙율을 나타냈다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.33-33
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• 2003

This study was conduct to compare the efficacy to produce male and female somatic cloned piglets. Maturation of porcine COCs was accomplished by incubation in NCSU-23 medium supplemented with 0.6 mM cysteine, 10% porcine follicular fluid, 1mM dibutyryl cyclic adenosine monophosphate (dbc-AMP, Sigma, USA), and 0.1 IU/ml human menopausal gonadotrophin (hMG, Teikokuzoki, Japan) for 20h and then cultured without dbcAMP and hMG for another 18 to 24 h. Female and male fetal cells were isolated from each fetus, cultured in ES-DMEM medium containing 10% FCS. Enucleated oocytes were fused with fetal fibroblasts (passage 4 to 15). Reconstructed embryos were cultured in NCSU-23 with 4 mg/ml BSA under mineral oil at 39$^{\circ}C$ in 5% $CO_2$ in air. A total of 12,328 nuclear-transferred embryos (1- to 4-cell stage) were surgically transferred into 69 surrogate gilts. Three recipients aborted during the period of conception. Three gilts delivered eleven female piglets, and five recipients gave rise to birth 22 male piglets. The average birth weigh of the cloned piglets was 1.52 kg (1.38~1.83 kg) in female piglets and 0.84 kg (0.45~1.25 kg) in male piglets. Alive cloned pigs was seven in female piglets (63.6%) and four in male piglets (18.2%). The other two recipients is ongoing. This study suggests that female-derived fetal cell as a nuclear donor has more capability on production of cloned piglets than male.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제33권10호
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• pp.1579-1589
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• 2020

Objective: This study was conducted to investigate the roles of LIM kinases (LIMK1 and LIMK2) during porcine early embryo development. We checked the mRNA expression patterns and localization of LIMK1/2 to evaluate their characterization. We further explored the function of LIMK1/2 in developmental competence and their relationship between actin assembly and cell junction integrity, specifically during the first cleavage and compaction. Methods: Pig ovaries were transferred from a local slaughterhouse within 1 h and cumulus oocyte complexes (COCs) were collected. COCs were matured in in vitro maturation medium in a CO2 incubator. Metaphase II oocytes were activated using an Electro Cell Manipulator 2001 and microinjected to insert LIMK1/2 dsRNA into the cytoplasm. To confirm the roles of LIMK1/2 during compaction and subsequent blastocyst formation, we employed a LIMK inhibitor (LIMKi3). Results: LIMK1/2 was localized in cytoplasm in embryos and co-localized with actin in cell-to-cell boundaries after the morula stage. LIMK1/2 knockdown using LIMK1/2 dsRNA significantly decreased the cleavage rate, compared to the control group. Protein levels of E-cadherin and β-catenin, present in adherens junctions, were reduced at the cell-to-cell boundaries in the LIMK1/2 knockdown embryos. Embryos treated with LIMKi3 at the morula stage failed to undergo compaction and could not develop into blastocysts. Actin intensity at the cortical region was considerably reduced in LIMKi3-treated embryos. LIMKi3-induced decrease in cortical actin levels was attributed to the disruption of adherens junction and tight junction assembly. Phosphorylation of cofilin was also reduced in LIMKi3-treated embryos. Conclusion: The above results suggest that LIMK1/2 is crucial for cleavage and compaction through regulation of actin organization and cell junction assembly.

• Current Research on Agriculture and Life Sciences
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• 제8권
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• pp.45-50
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• 1990

본 실험은 성선(性腺)자극호르몬과 우태아혈청(牛胎兒血淸) 첨가가 돼지 난포란(卵胞卵)의 체외성숙(體外成熟) 및 체외수정(體外受精)에 미치는 영향을 조사하기 위하여 실시하였다. 미경산돈(未經産豚)(체중 80~90kg)의 난소(卵巢)를 도살된 직후에 절취하여 $37{\sim}39^{\circ}C$의 보온병에 담아 실험실로 운반하여 난포(卵胞)직경이 3~5mm되는 것만을 골라 난포(卵胞)를 찔러서 난포란(卵胞卵)을 채취하였다. 성숙모돈(成熟牡豚)(체중 130~150kg)의 정소상체미부정자(精巢上體尾部精子)를 $4{\times}10^8cells/m{\ell}$ 농도로 희석하여 체외수정(體外受精)에 이용하였다. 본 실험의 경과를 요약하면 다음과 같다. 1. m-KRB와 10% FCS를 m-KRB에 첨가한 경우 성숙율(成熟率)은 82.37%이며, 10% FCS가 첨가된 배양액에 PMSG, hCG 그리고 PMSG와 hCG를 각각 $10IU/m{\ell}$ 첨가한 경우 66, 58, 68%로서 성숙율(成熟率)이 향상되었다. 2. 난구세포(卵丘細胞)의 팽화(膨化)는 m-KRB와 10% FCS가 첨가된 배양액에서 일어나지 않았으나 10% FCS가 첨가된 배양액에 PMSG, hCG 그리고 PMSG와 hCG를 각각 $10IU/m{\ell}$ 첨가시 92, 13, 91%로서 팽화율(膨化率)이 향상되었다. 3. m-KRB에서 성숙된 난포란(卵胞卵)의 체외수정(體外受精)에서 정자침입율과 웅성전핵(雄性前核) 형성율은 각각 93.7%였으나 FCS와 성선(性腺)자극호르몬을 첨가한 경우 각각 100, 80%로서 웅성전핵(雄性前核) 형성율이 향상되었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제21권3호
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• pp.239-246
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• 1997

본 연구는 돼지 난포란의 체외수정시 정소상체 미부정자의 형태학적 정상정자 비율에 따른 수정능의 차이를 조사하기 위하여 실시하였다. 그 결과는 다음과 같다. 1. 정소상체 미부로부터 회수된 전체의 정자중 형태학적 정상정자의 비율에 따른 ( 10%, 10~30%, 50%) 정자침입율과 다정자침입, 전핵형성율 그리고 난자에 침입한 평균 정자수를 조사하였던바, 50%의 정자침입율과 다정자침입은 82.4%와 87.4%로 10% (29.7%, 22.6%)와 10~30% (20.3%, 37.0%)보다 유의하게 높게 나타났다 (p<0.01). 또한, 공시된 난자의 전핵형성율도 50%이상의 형태학적 정상정자를 가진 실험군에서 유의하게 높게 나타났다(p<0.01). 2. 50% 이상의 정상정자를 가진 정소상체 미부정자를 100% (5$\times$105 cells/ml)로 조정하여 수정시킨 후 그 결과를 동결 융해된 사출정자와 비교하였던 바, 다정자침입과 전핵형성율은 정소상체 미부정자 (86.7%, 35.1%)와 동결 융해된 사출정자 (86.0%, 39.4%)간에 차이를 나타내지 않았으나, 정자침입율은 정소상체 미부정자가 79.7%로 동결 융해된 사출정자의 95.5%에 비해 유의하게 낮게 나타났다(p<0.01) 3. 또한, 정소상체 미부정자군에서 난자와 정자의 비율 (1:6000, 1:6650, 1:7700, 1:10000)에 따라 정자침입율과 다정자침입 그리고 전핵형성의 차이를 조사하였던 바, 수정시 난자당 정자의 수가 증가할수록 정자침입율, 다정자침입 그리고 난자에 침입한 평균 정자 수는 함께 증가하는 것으로 나타났다. 그러나, 전핵형성율은 난자당 정자의 수가 1:6000과 1:6650에서 높게 나타났다. 이상의 결과는, 돼지 난포란의 체외수정시 정소상체 미부정자를 사용했을 때, 50% 이상의 형태학적 정상정자를 가진 정자를 사용하면 동결 융해된 정자와 유사한 수정율을 얻을 수 있었으며, 정자의 형태학적 평가는 좀더 효율적인 수정능획득을 위해 선행되어져야 한다는 것을 시사한다고 하겠다.