• 한국임상수의학회지
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• 제28권6호
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• pp.571-575
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• 2011

정액 동결 방법들은 지속적으로 향상되어 왔지만 융해 속도에 대한 연구는 여전히 정립되어 있지 않다. 따라서, 본 연구의 목적은 동결 후 융해 속도가 정액의 기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 비글견으로부터 채취된 정액은 동결 보존 후 다른 융해 속도 ($37^{\circ}C$/1분 or $70^{\circ}C$/15초)에서 융해 되었다. 융해 후, 운동성, 생존성, 정상 형태율, 형질막 온전성, phosphatidylserine (PS) translocation, 세포내 $H_2O_2$ 수준을 평가하였다. $70^{\circ}C$에서 융해된 정자는 $37^{\circ}C$에서 융해된 정자에 비해 향상된 정자 운동성, 생존성, 정상 형태율, 세포막 온전성, non-PS translocation을 보였으나(P < 0.05), $70^{\circ}C$와 $37^{\circ}C$에서 융해된 실험군간 세포내 $H_2O_2$ 수준에서 유의적인 차이는 나타나지 않았다(P > 0.05). 결론으로, $70^{\circ}C$에서의 융해는 개 정자 동결 후 정자 기능을 증진시켰으며, 적절한 융해 온도는 동결 정자의 기능을 향상시킬 수 있을 것으로 판단된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제21권1호
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• pp.21-29
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• 1994

Subzonal insemination(SUZI) has been proposed for patients with severe male factor and previous fertilization failure. However, very low fertilization rates still persisted. The aims of this study were firstly, to examine the relationships between the fertilization rate and sperm parmeters, sperm incubation media and time, secondly, to evaluate the outcome of 119 cycles of SUZI applied the modified sperm preparation method. The fertilization rates were influenced more sensitively by sperm preincubation media and time than by sperm parameters. According to preincubation media and time, the fertilization rates were 43.3% in 50% follicular fluid (HFF), 36.6% in 10% fetal cord serum(FCS), and with the time, increased in FCS, but decreased in HFF. In regrd with sperm parameters, the fertilization rates were 42.9% in normal and 37.6% in subnormal group. The best results were obtained from SUZI by the spermatozoa incubated in 50% HFF for 6-8 hours. So we tried 119 cycles of SUZI(normal; 39 cycles, subnormal; 80 cycles) using the preparation method of 6-8 hour incubation in 50% HFF. There were no signigicant differences in the fertilization rates between normal(125/269, 46.4%) and subnormal sperm(264/635, 41.6%). Contrary to the fertilization rates, pregnancy outcomes were different between both groups. Better results obtained from the subnormal group than the normal in the number of transferred embryos, that of good embryos, and developmental rate of the fertilized eggs. The pregnancy rates per transfer were totally 13.3%(13/98),20.0%(13/65) in subnormal group. In the normal group, 2 patients showed ${\beta}$-hCG positive, but resulted in chemical pregnancy. Of 13 clinical pregnancies, two aborted, 6 on-going, and 5 delivered. In conclusion, SUZI is an effective technique to overcome fertilization failure for male factor and unexplained. The fertilization rate is influenced by sperm parameters, sperm incubation media and time. Also the quality of oocytes might be important for pregnancy as same as that of sperm.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제27권10호
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• pp.1417-1425
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• 2014

The selection of morphologically normal spermatozoa is critical to obtain high breeding performances in boar breeding farms and artificial insemination (AI) centers. Parameters for the selection of semen mainly include total sperm motility, concentration, and morphology. However, these primary parameters are often not reliable for discriminating between normal and abnormal, non-fertilizable spermatozoa. The present study was designed to compare the motion characteristics, fertilization ability using in vitro fertilization (IVF), and acrosome formation of the semen from boars having low (boar number 2012) and normal (boar number 2004 and 2023) breeding performances. The ultimate goal was to identify additional simple and easy criteria for the selection of normal sperm. There was no significant difference between boar 2004 and boar 2023 sperm total motility in computer assisted sperm analysis. However, boar number 2012 semen presented a significantly reduced population of rapid moving spermatozoa and an increased population of slow moving spermatozoa compared to boar numbers 2004 and 2023. Analysis of detailed motion characteristics revealed that sperm from boar number 2012 had significantly reduced motility in progressiveness, average path velocity, straight-line velocity (VSL), curvilinear velocity (VCL), straightness, and linearity. The assessment of the fertilizing ability by IVF also showed that sperm from boar number 2012 showed a fertility rate of 3.4%, whereas sperm from boar number 2023 had a fertility rate of 75.45%. Interestingly, most of the sperm nuclei were found on the peripheral area of the oocytes, suggesting that the sperm from boar number 2012 lacked penetration ability into the oocyte zonapellucida. The acrosome formation analysis using Pisum sativum agglutinin staining demonstrated that the sperm from boar number 2012 had a defect in acrosome formation. Consequently, primary parameters for selecting semen before AI such as motility are not sufficient to select normal and fertilizable spermatozoa. In conclusion, the present study suggests that the acrosome staining and detailed motion characteristics such as progressiveness, VCL, and VSL should be included in determining semen quality together with primary parameters for successful AI and high breeding performance in the swine industry.

• 생명과학회지
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• 제26권8호
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• pp.943-947
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• 2016

본 연구는 간단히 활용할 수 있는 나노 크기의 마그네틱 비드를 이용하여 정자의 품질을 향상시킬 수 있는지 여부를 규명하기 위하여 실시하였다. 돼지 정자 시료는 인공수정 센터에서 공급받아 실험실로 2시간 이내로 이송한 후 CASA 측정을 통하여 4개의 활력을 나타내는 그룹으로(1, > 90%; 2. 80~90%; 3. 70~80%; 4. < 70%) 분류하였다. 정액은 BTS 희석제를 사용하여 보존하였고, 총 정자수와 동일한 농도의 마그네틱 비드를 정액에 20분간 처리한 후, 5분간 실온에서 마그네틱 비드에 반응한 정자를 자석을 이용하여 분리하였다. 마그네틱 비드 처리 전 과 후 정자의 생존율 및 활력은 CASA를 이용하여 측정하였고, 기형율과 정자응집의 정도는 현미경으로 검사하였다. 처리 후의 정자 활력은 4개 그룹 모두에서 유의하게(p<0.0.5) 높은 차이를 보였으며 처리 전에 비하여 평균 7.11% 향상되었다. 정자 활력의 변화는 처리 전 낮은 활력을 보인 그룹에서 보다 현저한 차이를 보였다(< 70% and 70~80%; 19.12±1.08% and 5.67±0.71%, p<0.0.5). 정자 활력을 VCL, VSL, VAP 및 LIN (%)로 구분한 성적에서도 유사한 패턴을 나타냈고, 이러한 현상은 활력 70% 이하를 나타낸 그룹에서 개선 효과가 더욱 뚜렷하였다. 마그네틱 비드 처리 후 정자 생존율은 처리 전에 비하여 평균 4%가 향상 되었고(p<0.0.5), 정자 기형율 또한 3.7~4.5%(p<0.0.5) 정도 감소하였다. 정자 응집의 정도 또한 마그네틱 비드 처리를 통하여 처리 전 낮은 활력을 나타낸 그룹에서 감소됨을 알 수 있었다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제35권3호
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• pp.203-212
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• 2008

목 적: 정자의 동결 과정에서 생길 수 있는 급격한 온도 차에 의한 동결 충격이나 동결 상해등에 의한 세포막의 손상, 세포의 기능 장애 등은 정자의 수정능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 인간 정자를 동결 보존하는 과정에서 콜레스테롤 전처리가 정자의 운동성 및 기능보존에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법: 본원을 내원한 14명 남성의 정자를 대상으로 콜레스테롤을 첨가하지 않은 대조군 (control)과 여러 농도의 콜레스테롤을 동결보존액에 첨가한 실험군에서 정자의 동결-융해 후 상태를 다음 3가지 방법으로 비교, 분석하였다. 1) 정자 분석, 2) calcium ionophore로 유도된 첨체 반응 검사, 3) 정자 염색질 구조 분석 (sperm chromatin structure assay). 결 과: 첫째로 인간 정자의 운동성은 $0.5{\mu}g$ 농도의 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서 동결-해동하였을 경우, 콜레스테롤을 첨가하지 않은 군에 비해 유의적 차이를 보이며 증가하는 것을 확인하였다 ($33.46{\pm}1.48%$ vs. $30.10{\pm}1.07%$, p<0.05). 다음으로 동된 정자의 첨체 반응 검사에서도 콜레스테롤을 첨가한 동결보존액에서의 첨체 반응이 일어나는 정자의 비율이 첨가하지 않은 군에 비해 유의하게 높게 관찰되었다 ($53.60{\pm}1.60%$ vs. $47.40{\pm}1.86%$, p<0.05). 마지막으로 정자 염색질 구조 분석에서는 콜레스테롤을 첨가한 군이 첨가하지 않은 군에 비해 정자의 DNA손상이 적게 나타남을 확인하였다. 결 론: 본 실험은 동결보존액을 통한 정자 원형질막 내 콜레스테롤 함유량의 증가가 동결-융해 후 정자의 운동성과 수정능(capacitation status)을 증가시키고 DNA 손상을 방지하는 역할을 한다는 결과를 보여주었다. 이러한 결과를 통해 동결보존액 내 콜레스테롤의 첨가는 인간 정자의 동결보존 동안 발생할 수 있는 동결 상해를 줄여줄 수 있는 유용한 방법으로 사료된다.

• Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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• 제43권4호
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• pp.199-206
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• 2016

Objective: This study was carried out to investigate the correlations of the sperm DNA fragmentation index (DFI) with semen parameters and apoptosis, and to investigate the effects of density-gradient centrifugation (DGC) and magnetic-activated cell sorting (MACS) on reducing the proportion of sperm with DNA fragmentation and protamine deficiency. Methods: Semen analysis and a sperm DNA fragmentation assay were performed to assess the correlations between semen parameters and the DFI in 458 semen samples. Sperm with progressive motility or non-apoptosis were isolated by DGC or MACS, respectively, in 29 normozoospermic semen samples. The effects of DGC or MACS alone and of DGC and MACS combined on reducing the amount of sperm in the sample with DNA fragmentation and protamine deficiency were investigated. Results: The sperm DFI showed a significant correlation (r=-0.347, p< 0.001) with sperm motility and morphology (r=-0.114, p< 0.05) but not with other semen parameters. The DFI ($11.5%{\pm}2.0%$) of semen samples was significantly reduced by DGC ($8.1%{\pm}4.1%$) or MACS alone ($7.4%{\pm}3.9%$) (p< 0.05). The DFI was significantly further reduced by a combination of DGC and MACS ($4.1%{\pm}1.3%$, p< 0.05). Moreover, the combination of DGC and MACS ($1.6%{\pm}1.1%$, p< 0.05) significantly reduced the protamine deficiency rate of semen samples compared to DGC ($4.4%{\pm}3.2%$) or MACS alone ($3.4%{\pm}2.2%$). Conclusion: The combination of DGC and MACS may be an effective method to isolate high-quality sperm with progressive motility, non-apoptosis, high DNA integrity, and low protamine deficiency in clinical use.

• 생명과학회지
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• 제29권4호
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• pp.395-401
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• 2019

Phthalate는 내분비 교란물질로 호르몬의 변화, 에스토젠, 앤드로젠, 갑상선 호르몬의 분비를 방해한다. 또한, 인간과 동물에서 심혈관질환, 대사작용, 면역 및 번식체계에 영향을 끼친다. Curcumin은 항산화물질로 항염증 활성 및 항암작용에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 phthalate가 정자의 운동성, 생존율, 미토콘드리아 활성 및 세포막 기능에 미치는 영향을 알아보고자 실시하였다. 또한, curcumin을 처리하여 phthalate에 노출된 정자에 미치는 영향을 분석하였다. 정자의 운동성과 생존율은 di-n-butyl phthalate (DBP), mono-n-butyl phthalate (MBP) 및 di-2-ethylhexyl phthalate (DEHP)을 처리하였을 때 감소하였다(p<0.05). Phthalate는 정자의 미토콘드리아 활성 및 세포막의 기능을 감소시켰다(p<0.05). 그러나, 정자의 운동성과 생존율은 curcumin을 처리하지 않은 것보다 처리한 정자에서 높게 나타났으며(p<0.05), 정자의 미토콘드리아 활성 및 세포막 기능에서도 높게 나타났다(p<0.05). 결론적으로, phthalate는 정자의 생존율과 세포의 기능에 영향을 미칠 수 있고, 이로부터 세포의 기능을 보호하기 위해서는 curcumin의 처리가 필요 할 것으로 생각된다.

• Animal Bioscience
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• 제37권6호
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• pp.1001-1006
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• 2024

Objective: This study aimed to investigate the effect of Codonopsis pilosula polysaccharide (CPP) on the motility, mitochondrial integrity, acrosome integrity rate, and antioxidant ability of sheep sperm after preservation at 4℃. Methods: Semen from healthy adult rams were collected and divided into four groups with separate addition of 0, 200, 400, and 1,000 mg/L CPP. Sperm motility was analyzed using the Computer-Assisted Semen Analysis software after preservation at 4℃ for 24, 72, 120, and 168 h. Sperm acrosome integrity rate was analyzed by Giemsa staining at 24, 72, and 120 h, and mitochondrial membrane integrity was analyzed by Mito-Tracker Red CMXRos. The total antioxidant capacity (T-AOC) and malondialdehyde (MDA) content of spermatozoa were measured after 120 h of preservation. Results: The sperm viability and forward-moving sperm under 200 mg/L CPP were significantly higher than that in the control group at 72 h (61.28%±3.89% vs 52.83%±0.70%, 51.53%±4.06% vs 42.84%±1.14%), and 168 h (47.21%±0.85% vs 41.43%±0.37%, 38.68%±0.87% vs 31.68%±0.89%). The percentage of fast-moving sperm (15.03%±1.10% vs 11.39%±1.03%) and slow-moving sperm (23.63%±0.76% vs 20.29%±1.11%) in the 200 mg/L group was significantly higher than control group at 168 h. The mitochondrial membrane integrity of the sperm in the group with 200 mg/L CPP was significantly higher than those in the control group after storage at 4℃ for 120 h (74.76%±2.54% vs 65.67%±4.51%, p<0.05). The acrosome integrity rate in the group with 200 mg/L (87.66%±1.26%) and 400 mg/L (84.00%±2.95%) was significantly higher than those in the control group (80.65%±0.16%) after storage for 24 h (p<0.05). CPP also increased T-AOC and decreased the MDA concentration after preservation at 4℃ (p<0.05). Conclusion: Adding CPP could improve the T-AOC of sperm, inhibit lipid peroxidation, and facilitate semen preservation.

• 한국임상수의학회지
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• 제32권1호
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• pp.45-48
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• 2015

돼지의 희석정액을 glass wool filtration 한 후 양질의 정자를 선별하고자 실시하였다. 돼지의 정액을 채취한 후 glass wool 높이와 시간에 따른 정자의 농도, 기형율, 생존율, 그리고 운동성을 조사하였다. Glass wool 여과 후 정자의 농도는 줄었으나, 정상 정자비율과 생존율은 상승하였고, 운동성의 변화는 나타나지 않았다. 이상의 결과들을 통해 돼지 정자의 glass wool 여과는 상대적으로 낮은 기형율과 높은 생존율을 가진 정자를 얻을 수 있는 방법임을 알 수 있었다.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제8권2호
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• pp.123-127
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• 1995

In vitro embryo production (IVP) is affected by various factors during in vitro maturation, fertilization, and development. In this experiment, the effect of ovary type, quality of follicular oocyte, medium used for fertilization, presence of hormone in medium, sperm concentration on in vitro maturation and fertilization were examined for effective IVP. In vitro maturation was carried out using TCM-199 supplemented with 15% FCS and hormones in 5% $CO_2$ incubator for 24h. In vitro fertilization was performed with frozen-thawed sperm in modified mTALP medium containing 0.3% BSA, $10{\mu}g/ml$ heparin, and 5mM/ml caffeine for 24h. The fertilized embryos were co-cultured on monolayer of cumulus cells in TCM-199. When oocytes were collected from functionally active and inactive ovaries, maturation rate was 76.9 and 7.7%, respectively. When oocytes were classified morphologically to good and poor grades, maturation rate was 75 and 58.8%, respectively. FSH + LH + $E_2$ (86.4%) showed higher maturation rate than control (53.0%) and FSH (73%). The fertilization rate was 28.2, 100 and 91.7% in $1.6{\times}10^5$, $5.0{\times}10^5$ and $10.0{\times}10^5$ sperm concentration per ml. When oocytes were fertilized in mTALP and BO media, fertilization and cleavage rates of oocytes in mTALP were higher (84.3 and 56.9%) than those (67.4 and 23.3%) in BO medium. In this experiment, in vitro maturation, fertilization and development of oocytes were affected by type of ovary, grade of oocyte, hormones, sperm concentration and fertilization medium.