• 한국동물생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.305-310
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• 2019

Embryos produced with serum show the alterations in their ultrastructure, impaired compaction, abnormal blastulation, aberrant mRNA expression profiles and large calf syndrome with greater incidences of stillbirths and deaths after birth. The aim of the present study was to describe in vitro embryo production by analyzing embryo production, fetal production and pregnancy rate in free-serum medium. The OPU-IVP data used in this study from 2016. Approximately, sixteen cows (Hanwoo), which belonged to the Institute of Gyeongsang National University, were used. Two experimental group is used in this study. Serum groups were conducted in March to July and free-serum group was conducted in September to December. The recovered cumulus-oocyte complexes were morphologically classified to four grades based on the compaction of cumulus cells layers and homogeneity of the cytoplasm. The number of oocyte was significantly greater in serum groups than that in free-serum groups (29.61 ± 0.63 vs. 15.6 ± 0.62; p < 0.05). Between serum and free-serum groups indicate that average of 1st and 2nd grade oocytes were no difference (2.38 ± 1.67 vs. 2.38 ± 1.48; p > 0.05), but number of 3rd and 4th grade oocytes were greater in serum groups than that in free-serum groups (7.31 ± 7.64 vs. 5.60 ± 6.29; p < 0.05). Embryo cleaved competence was higher in rate in free-serum groups than that in serum groups (62.1% vs. 58.3; p < 0.05). However, blastocyst developmental rate was no difference between serum and free-serum groups (33.1% vs. 43.5%; p < 0.05). 986 recipients were used for embryo transfer. Pregnancy rate was indicated that between serum and free-serum group was no difference (54.6% vs. 56.3%; p < 0.05). In conclusion, we developed the free-serum system for production of in vitro bovine embryos in order to meet the developmental and qualitative requirements for large scale commercial use.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권2호
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• pp.129-136
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• 2002

본 연구는 체내, 체외 소 배반포기 배의 GMP vitrification 후 활력도의 비교와 한우 수정란을 몽골 소에 수정란이식 후 산자생산 가능성을 조사하고자 실시하였다. 한우 수정란은 체외수정란 또는 과배란처리에 의한 체내수정란을 생산하여 GMP vitrification 방법으로 동결 후 몽고로 수송하였다. 수란우는 CIDR과 $PGF_2\alpha$ 처리에 의하여 동기화를 유도하였다 체내수정란생산을 위하여 7두를 과배란처리하였다. 총 64개의 배반포기를 회수하였다. ($9.1\pm2.94$per cow). 체외수정란생산은 80.1% 분할율(174／217)과 40.8% 배반포기 발달율(71／174)을 얻었다. 체내수정란(93.7%; 45／48)의 동결융해 후 생존율은 체외수정란(82.5%; 52／63)보다 유의적으로 높았다(P＜0.05). 8두의 몽골 소에 2개의 수정란을 이식하여 5두가 이식 후 60일째 임신이 확인되었으나, 그 중 1두는 240째 유산을 확인하였다. 그 중 2두의 수란우에서 2두의 산자를 275일째 생산에 성공하였다. 이러한 결과는 GMP vitrification 방법은 체내, 체외수정란의 동결보존방법으로 이용될 수 있을 뿐만 아니라 동결융해란의 몽골 소에 이식 후 한우를 생산할 수 가능성을 확인하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.169-176
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• 2005

수정란의 성 판별은 유전적으로 우수한 유전형질을 보유하고 있는 소의 수정란을 성 판별하므로서 희망하는 성의 송아지를 생산할 수 있으며, 부가가치가 높은 수정란을 확보할 수 있는 기술이다. 수정란의 손상을 최소화하면서 할구를 biopsy하는 기술을 개발하고, 간단하고 빠른 시간에 성 판별이 가능한 Loop-mediated isothermal amplification방법으로 수정란을 성 판별을 실시한 결과는 다음과 같다. 1. 한우 체내 수정란의 성비는 암컷이 $56.5\%$, 수컷이 $43.5\%$였고, 체외 수정란은 암컷이 $49.2\%$, 수컷이 $33.9\%$였다. 그리고, 젖소 체외 수정란의 성비는 암컷이 $29.2\%$, 수컷이 $70.8\%$를 나타내어 한우 체내 및 체외 수정란보다 젖소 체외수정란의 수컷비율이 유의적으로 높게 나타내었다(p<0.05). 또한, 한우 체외 수정란에서 성 판별이 불가능한 것이 $16.9\%$를 나타내어 한우 체내 수정란 및 젖소 체외 수정란과는 유의적인 차이를 나타내었다.(P<0.05). 2. Biopsy한 체내 수정란의 체외 발달율은 $100\%$였으나 체외 수정란에서는 정상적으로 발달하지 못하고 퇴화된 수정란이 $13.2\%$로 체내 수정란보다 유의적으로 높은 결과를 나타내었다.(P<0.05). 3. Punching 방법으로 수정란의 biopsy 후 정상적으로 발달하지 못하고 퇴화된 수정란은 체내 및 체외 수정란에서는 없었으나 biopsy 방법으로 biopsy한 수정란은 체내 및 체외 수정란에서 각각 $16.7\%$ 및 $22.6\%$를 나타내어 Punching 방법보다 유의적으로 높은 결과를 나타내었다(P<0.05). 이상의 결과로 보아 한우 체내 수정란은 LAMP방법을 이용하여 간단하고 신속하게 성 판별이 가능하며, 수정란의 biopsy는 punching 방법이 수정란에 손상을 적게 주는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제33권4호
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• pp.265-270
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• 2018

Up-to-date artificial insemination (AI) using frozen sperm consider as the most widely using technology for improvement of Korean Native Cow (Hanwoo) embryo production. However, it is time consuming, required at least 15~20 years to make more than 6 generations, and their offspring number is limited. To overcome such limitations, superovulation and in vitro fertilization have been developed. For superovulation, the number of produced embryos are not enough for commercialization and donor cows need rest period. This led to use of slaughterhouse ovary for in vitro fertilization, but it is impossible to repeat the collection from the same individual and it only can improve the genetic merits of offspring for one generation. Production of embryos using Ovum Pick-Up (OPU) technique, where oocytes can be repeatedly collected from living elite donor, might overcome these limitations. In this study, we investigated the possibility of using OPU technique from donors at different age and different session periods for mass-embryo-production. Oocytes were collected from 26 donor cows twice per week, 3 - 4 months per year, between 2013 and 2016. Results showed that, the average number of embryo produced in first year used donor was significantly higher than that in second year used donor ($3.89{\pm}2.85$ vs $3.29{\pm}2.70$), however, there was no significant difference between third year used donor ($3.51{\pm}3.32$) and other groups. Taken together, our data showed that repeated using of donor up to three years is possible for in vitro embryo mass-production. Moreover, OPU can be used as suitable embryo producing technique for livestock breed improvement.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권1호
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• pp.61-68
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• 2002

본 연구는 aesculetin과 $O_2$농도가 체외에서 성숙 수정된 한우 초기배의 체외발육에 미치는 영향을 검토하였다. 실험을 위하여 체외수정 후 40~44시간에서 2~8세포로 발육한 초기배는 6일간 배양하였다. 그 결과, 실험 1에서 상실배와 배반포기배의 발육은 산소농도 20% 보다는 5%에서 유의 적으로 높게 나타났으며 (P＜0.05), 1 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 aesculetin 첨가시 0, 5, 및 10 $\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가에 비하여 유의적 (P＜0.05)으로 높은 발육율을 나타냈다 실험 2에서, 배반포기 및 상실배 이상 발육한 초기배의 비율은 산소농도 20%보다는 5%에서 역시 유의적으로 더 높았으며 (P＜0.05), 1$\mu\textrm{g}$/$m\ell$의 aesculetin 또는 2.5mM taurine 첨가시 배반포기 및 상실배 이상 발육한 초기배의 비율은 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높게 나타났다 (P＜0.05). 실험 3에서, aesculetin과 PDGF 동시 첨가 및 taurine과 EGF를 동시에 첨가한 경우 다른 실험구에 비하여 유의적으로 높은 발육율을 얻었으며 (P＜0.05), aesculetin 무첨가 보다는 첨가시 배반포기배의 세포수가 높게 관찰되었으나 배양조건에 관계없이 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 한편, 실험 4에서 자연에서 추출한 것과 상품화된 aesculetin이 초기배의 발육에 미치는 영향을 검토한 결과 무첨가에 비해 유의적으로 높은 발육율을 나타냈으나 (P＜0.05), 자연에서 추출한 것 (71%)과 상품화 (70%)된 aescuietin 사이에 유의적인 차이는 인정되지 않았다. 또한 자연에서 추출한 것과 상품화된 aesculetin 첨가시 무첨가에 비해 배반포기배의 세포수가 높게 관찰되었으나 이들 사이에 의한 유의적인 차이는 없었다. 본 연구의 결과로부터, 5%의 산소농도하에서 aesculetin은 항산화제와의 공동첨가에 의해 한우 초기배의 체외발육을 증진시키는 것으로 나타났다.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권4호
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• pp.425-435
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• 1998

본 연구는 핵이식 효율을 증진시키기 위하여 소의 핵이식에 있어서 MII 의 탈핵난자의 활성화 방법과 공핵란으로써 개별배양과 그룹배양된 수정란을 사용하여 할구분리시 발견할수 있는 할구의 크기별로 대ㆍ소로 구분하여 핵이식에 미치는 영향을 비교하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 핵이식에 있어 MII의 탈핵난자에 5$\mu$M ionomycin 에서 5분 처리후 2.0 mM DMAP 을 4시간동안 처리구, 탈핵 후 체외성축으로부터 39~43시간에 2.0 mM DMAP 올 4시간동안 처리구와 탈핵후 체외성숙으로부터 39~42시간에 실온에 3시간 두어 활성을 유도한 처리구에서 융합율은 각각 68, 74.7와 72.8%를 보여 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 배반포기배로의 발달율에 있어서도 10.0, 14.3와 9.0%로써 처리구간의 유의적인 차이는 보이지 않았다. 하지만 핵이식 후 7일째 배반포기 배로 발달한 수정란의 할구수에서는 각 처리구 별로 79.2개, 73.4개 그리고 53.2개로 체외성숙으로부터 39~42시간에 실용에 3시간 두어 활성화를 유도한 처리구가 다른 처리구에 비하여 유의적으로 낮게 나타났다 (P＜0.05). 2. 수정후 90시간 개별 배양 또는 그룹배양된 수정란의 평균할구수는 11.1 개로 같게 나타났으며 할구분리시 할구의 크기는 평균 46.8, 46.6$\mu\textrm{m}$로 나타났으며, 두 그룹 모두 46$\mu\textrm{m}$를 기준으로 large 와 small 로 나누었을 때 개별배양에서는 할구의 크기가 42.0, 50.9$\mu\textrm{m}$로 측정되었으며, 그룹배양에서는 41.6, 50.6$\mu\textrm{m}$로 측정되었다. 수정후 114시간 개별 및 그룹배양된 수정란의 평균할구수는 16.8개와 17.6개로 나타났으며, 할구분리시 할구의 크기는 평균 39.3, 38.7$\mu\textrm{m}$로 나타났다. 두 그룹 모두 38$\mu\textrm{m}$ 를 기준으로 Large 와 small로 나누었을 때 개별배양에서는 할구의 크기가 42.5, 35.2$\mu\textrm{m}$로 측정되었으며, 그룹배양에서는 42.1, 34.8$\mu\textrm{m}$ 로 측정되었다. 3. 핵이식 수정란의 세포융합율에 있어서 수정 후 90시간 개별배양된 수정란의 small 과 large 의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서 69.2 와 72.3%, 그룹배양된 수정란의 small 과 large의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서는 71.6와 76.3%의 융합율을 보여 유의적으로 차이를 나타내지 않았으며, 핵이식 수정란의 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각 각 11.1, 10.2, 12.2 그리고 13.0%의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 4. 수정 후 114 시간 개별배양된 수정란으로부터 분리된 small과 large의 할구를 공핵체로 사용한 처리구에서 핵이식 수정란의 세포융합율에 있어서 각각 71.0, 71.4, 69.9 및 77.1% 의 융합율올 보여 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 핵이식 수정란의 배반포기배로의 발달율에 있어서도 각각 11.4%, 8.0%, 17.2% 그리고 12.9% 의 발달율을 보여 유의적인 차이를 보이지 않았다. 이상의 결과로 보아 핵이식 수정란을 효율적으로 생산하기 위하여 수핵난자의 세포질에 ionomycin 과 DMAP 의 혼합처리로 탈핵난자의 활성화를 유도하는 것이 효율을 증진시킬 수 있었다고 본다. 또한 공핵수정란을 수정 후 90시간과 114시간 개별 배양하여 할구를 공핵체로 핵이식에 이용하였을 때도 그룹배양에 비하여 효율이 떨어지지 않음을 알 수 있었으며, 수정란의 할구 크기의 차이가 핵이식 수정란의 생산효율에 영향을 미치지 않음을 알 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권2호
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• pp.133-145
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• 2004

난자의 체외성숙 및 체외배양에는 일반적으로 동물의 혈청을 사용하고 있다. 그러나, 채취한 소의 상태에 따라서 혈청의 질에 차이가 있어 실험데이터가 일정하지 않을 수 있고, 그것으로부터 바이러스, 세균, 마이코플라즈마 등에 오염될 가능성이 있다. 따라서, 본 실험에서는 완전 무 혈청 배양액에서 난자의 성숙, 배 발생율, 세포 수, 동결성을 검토하였다. 다음으로, 근래 혈청배지로 생산한 체외 배양 수정란은 과체중의 산자 생산, 초기 산자 사망률, caesarean section, dystocia 같은 발병으로 문제가 지적되고 있다. 그러나 무 혈청 배지로 생산한 체외 배양 수정란은 이러한 현상을 개선할 수 있다는 보고가 있어 본 실험에서는 완전 무혈청 배양액에서 생산된 동결란과 신선란을 젖소에 이식하여 그 결과를 검토하였다. 무혈청 배양액에는 에너지원과 세포성장인자가 첨가된 IVD101과 IVMD101, 대조군인 혈청 배양액에는 TCM199 + 10% FBS가 사용되었다. IVMD101에 의해 체외성숙이 이루어 졌고, 혈청이 첨가된 TCM199 + 10% FBS에서는 12.4% 배 발생율을 보인데 반해, 무혈청 배양액 IVD101과 IVMD101이 각 32.4%, 34.5%로 훨씬 높은 배 발생율을 보였다. 더욱이, 세포 수에 있어서도 무혈청 배양액에서 발생된 배반포의 세포수가 혈청이 첨가된 배양액에서 발생된 배반포의 세포수보다 월등하였으며, 이는 체내란과 비슷한 세포 수를 보이고 있다. 수정란의 내동성을 보면, 융해하고 24시간 배양기 정치 후에 IVD101과 IVMD101은 94.5%, 95.8%의 생존율을 보인 반면 TCM199 + 10% FBS는 52.5%에 불과하다. 융해하고 72시간후 탈출 배반포율이 IVD101과 IVMD101는 78.4%, 83.7%였는데 반해 TCM199 + 10% FBS는 32.0%였다. 마지막으로, 무혈청 배양액에서 발생한 동결란과 신선란을 젖소에 이식한 후에 임신율에 있어서는 유의적 차이는 없었지만, 무혈청 배지에서 생산된 수정란의 내동성의 탁월함이 증명되었다. 이러한 결과들로 종합해 보면, 무혈청 배양액 (IVD101, IVMD101)에서 발생된 수정란이 혈청 배양액에서 발생된 수정란보다 배발생율, 세포수, 동결성, 임신율에 있어서 우수함을 알 수 있었다. 이러한 무혈청 배양액은 배발생 과정의 연구뿐만 아니라 수정란 이식을 위한 고품질의 체외 수정란의 대량 생산, 복제, 형질전환 동물 생산 등에도 유익할 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권4호
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• pp.307-313
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• 2006

본 연구에서는 수정란 이식을 위해 선발된 대리모에 이식 전 백신의 투여 시기가 임신과 유산에 미치는 효과와, 임신한 대리모의 분만 예정일 전에 백신의 투여가 송아지의 질병과 생존에 미치는 효과를 검토하였다. 실험 1에서는 한우 체외 수정란의 이식에 선발된 대리모의 백신 투여 시기가 임신과 유산에 미치는 영향을 검토하였다. 이식 전 $0{\sim}4$주째 백신 투여시 임신율이 31.5%로서 대조군 및 $4{\sim}8$주 투여군의 42.4 및 45.9%에 비하여 유의하게 낮았다(p<0.05). 유산율은 대조군과 처리군에서 4.9$\sim$13.5%로서 유사한 경향이었다. 실험 2에서는 체외 수정란을 이식하여 임신한 대리모에 백신 투여 시기가 송아지의 질병과 폐사에 미치는 효과를 검토하였다. 질병 발생율은 백신을 투여하지 않은 대조군이 22.4%로서 백신을 투여한 처리군의 2.2$\sim$3.1%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 폐사율도 대조군이 27.6%로서 처리군의 11.1 및 7.8%와 유의차가 인정되었다(p<0.05). 폐사한 송아지의 원인은 사산이 15.4%, 난산 30.8%, 기형 3.8% 및 질병 50.0%였고, 질병으로 폐사한 송아지에서는 위장관 질병이 46.2%, 호흡기 질병이 7.6%였고 원인 불명이 46.2%였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권3호
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• pp.273-281
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• 2014

This study was carried out to establish the system of OPU derived embryo production, management of recipients as well as offspring production. OPU derived embryo production system was carried out of aspiration of immature oocytes 2 times per week, total 24 times for 3 months by an ultrasonographic guided follicular aspiration system and then produced in vitro-produced blastocysts by in vitro maturation, fertilization and culture system. This work was collected total 13,866 oocytes, average $8.2{\pm}4.5$ oocytes per session and 8,170 G1 + G2 grade oocytes, average 4.8 oocytes per session by 1,692 times session of total 71 donors for 4 years from 2010 to 2013. The rate of cleavage and blastocyst developmental competence were obtained 11,825 (85.3%) and 5,032 (36.3%) that was $7.0{\pm}3.8$ cleaved embryos and $3.0{\pm}2.5$ blastocysts per session. OPU derived embryo transfer were taken place in 2, 4, 6 and 7 local governments at 2010, 2011, 2012 and 2013 for 4 years and pregnancy rate were obtained 41.2, 43.9, 46.5 and 49.7% in each years. It means that pregnancy rate was continuously improved according of every year for 4 years. Pregnancy rate was significantly different according to individual local government in which was 62.7% in B, but 24.2% in F at 2012. Paternity identification was carried out total 26 offspring in C local government of 2012 and then confirmed 100% agreement of its analysis. In conclusion, the results obtained the possibility of mass production of elite cow embryos as well as offspring by OPU derived embryo production system, of which could be decreased the required time of genetic improvement.

• 한국가축번식학회지
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• 제27권1호
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• pp.87-93
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• 2003

칡소의 귀세포를 이용한 핵이식 시에 전기 융합조건이 핵이식란의 발생에 미치는 영향을 알아보고, 칡소의 귀세포와 한우의 태아섬유아세포를 이용한 핵이식란을 이식하여 수태율을 비교하였다. 전기자극 조건에 따른 핵이식 후 융합율은 51∼68%의 범위로 차이는 없었으나, lysis 율은 1.9kv/cm의 10us, 20us에서 각각 0.0과 38.7%, 2.0kv/cm의 10us, 20us에서 각각 2.9와 37.5%, 2.1kv/cm의 10us, 20us에서 각각 21.2와 51.8%을 보였다. 난할율은 1.9kv/cm의 10us, 20us에서 각각 75.8과 69.8%, 2.0kv/cm의 10us, 20us에서 각각 76.9와 68.8%, 2.1kv/cm의 10us, 20us에서 각각 70.5와 68.5로 큰 차이가 없었다. 그러나 배반포 발생율은 1.9kv/cm의 10us, 20us 각각 19.5와 48.6%, 2.0kv/cm의 10us, 20us에서 각각 20.0과 40.9%, 2.1kv/cm의 10us, 20us에서 각각 44.2와 27.0%로 각 조건에서 시간에 따른 차이를 보였다. 핵이식에서 공여세포와 세포질간의 융합율과 lysis율은 전압과 통전시간에 영향을 받으며 전압을 높이는 것이 통전시간을 길게 하는 경우보다 수핵난자의 세포질에 상해를 줄이고 배반포 발생에 유리 하였다. 한우의 태아섬유아세포의 핵이식후 생산된 배반포를 5마리의 수란우에 이식한 결과 두 마리가 임신되었고(40.0%), 칡소의 귀 세포를 핵이식한 후 생산된 배반포를 19마리에 이식한 결과 3마리가 임신되었다(15.8%).