• 한국수정란이식학회지
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• 제15권1호
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• pp.67-75
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• 2000

This study was conducted to establish the optimal conditions for in vitro embryo production using oocytes derived from follicles of slaughter-house ovaries. The ovaries of Hanwoo were obtained from a local slaughter-house. The oocytes were aspirated from visible follicles of 2~7mm in diameter. The recovered oocytes which were completely surrounded by at least 2 layers of cumulus cells and a homogeneous cytoplasmic pigmentation were used. The selected oocytes were washed 3 or 4 times with D-PBS containing 10% bovine calf serum (BCS) and matured in vitor (IVM) in Ham's F-10 supplemented with 10% BCS or 0.01 $\mu\textrm{g}$/ml epidermal growth factor(EGF) at 39$^{\circ}C$ under 5% CO2 in air for 24 hours. They were fertilizqed in vitro (IVF) with fresh sperm separated by Percoll density gradient or swim-up in TALP media. The zygotes were cultrued with or without bovine oviductal epitherial cells(BOEC) in media(HECM-6 supplemented with 11 amino acid and / or TCM-199 supplemented with 10% BCS) for 7 to 10 days. The results obtained were as follow: The cleavage rate and developmental rate to blastocyst after maturation and IVF were not significantly different between Ham's F-10 with EGF(76.0% vs. 44.0%) and BCS(75.9% vs. 43.6%)(P<0.05). The cleavage rate and development rate to blastocyst after fertilizing by swim-up or Percoll method were not signifciantly(P<0.05) different between swim-up (80.2% vs. 29.2%) and Percoll(81.9% vs. 26.5%) (P<0.05). The cleavage rate in TCM 199(80.5) was signficiantly higher than that in HECM-6 (72.0%) (P<0.05). However, developmental rate to blastocyst using TCM 199 following HECM-6 for 3 or 4 days (42.2%) was significantly higher than that in TCM-199 alone(26.7%)(P<0.05). The cleavage rate and development rate of embryos produced in vitro by exchange timing for HECM-6 media were not significantly different between in day 3(78.6% vs. 45.5%) and day 4(75.0% vs. 43.2%)(P<0.05). The cleavage rate and developmental rate to blastocysts according to co-culture system were not significantly different between with (74.2% vs. 41.4%) and without BOEC(73.95 vs. 43.5%) (P<0.05). The number of blastomere in blastocyst stage after co-culture with or without BOEC was not significantly different (106.7$\pm$5.1 and 96.6$\pm$4.0). In conclusion, the most transferable IVP embryos could be produced from Ham's F-10 medium for IVM, Percoll density gradient method for IVF sperm separation and in vitro culture in HECM-6 until day 3 or day 4, and then transferred into TCM-199 until day 9 within adequate embryo density in culture droplets after insemination.

• 한국수정란이식학회지
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• 제19권3호
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• pp.245-255
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• 2004

포유동물 난자의 체외수정은 외래유전자 도입에 의한 형질전환동물 생산과 우수한 형질을 가진 개체의 보존, 인간의 불임연구 등과 같은 수정란이식 기술로서 널리 이용되고 있다. 돼지 난포란을 이용한 체외수정란의 생산은 초기단계인 체외성숙 기술의 미확립, 그로인한 체외수정 시 높은 다정자 침입율과 불완전한 웅성전핵 형성 몇 체외발달능 정지현상(cell blocking) 등 어려움 때문에 아직도 다른 가축보다 양질의 수정란을 생산하기가 어려운 것으로 알려져 있다. 이와 같은 것을 해결하기 위하여 많은 연구자들은 배양액내에 hormon, growth factor, antioxdants 등과 같은 외인성 인자들을 첨가하고 있다. 이들 인자 중 antioxdant는 free radical을 소거하고 과산화물 생성을 억제하여 난자를 산화적 스트레스로부터 보호한다. 따라서 본 연구는 돼지 난포란으로부터 체외수정란의 생산에 있어서 배양액내 cysteine, catalase 및 glutathione의 첨가가 체외성숙, 체외수정 및 체외배양에 어떤 영향을 미치는지를 검토하였다. 실험 1은 체외성숙용 배양액인 TCM-199 용액에 catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 2는 성숙된 난자의 체외수정용 배양액인 mTBM 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)의 첨가, 실험 3은 체외성숙 및 체외수정된 난자의 체외배양용 배양액인 NCSU-23 용액에 cysteine(0.1, 1.6, 1.0mM/$m\ell$), catalase(100, 200, 500U/$m\ell$)와 glutathione(0.5, 1.0, 1.5mM/$m\ell$)을 첨가하여 배반포로의 배 발달율을 관찰하였던 결과는 다음과 같다. 1. 체외성숙시 catalase의 경우는 500U 첨가군의 27.2%로 무첨가군의 15.4%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 한편 glutathione의 경우 배반 포로의 배 발달율은 무첨가군과의 차이는 없었다. 그러나 1.0mM 첨가군에서 상실배까지의 배 발달율인 72%는 무첨가군의 53.9%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 2. 체외수정시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 3. 체외배양시 여러 종류의 항산화제 첨가는 첨가하는 농도와 관계없이 배반포로의 배 발달율은 무첨가군과 차이가 없었다. 이상의 결과를 종합적으로 하면 돼지 난포란을 이용한 배반포의 체외생산에 있어서 배양액내 항산화제의 첨가는 체외성숙단계에서만 효과적이었다. 이것은 아마도 항산화제가 체외성숙 시 난포란 내에서 일어나는 여러 가지 생화학 반응의 처리시간과 관련하여 활성화시킴으로써 난포란의 생존력을 높인 것이라고 사료되기 때문에 앞으로는 돼지 난포란의 효율적인 체외성숙에 대해서 배양액내 첨가물질은 물론 나아가서 방법론적인 측면에서 더욱 연구되어져야 할 것이다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제14권2호
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• pp.121-129
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• 1999

The objective of this study was to produce calves by transfer of embryos derived from slaughter house(SHD) and ultrasound-guided ovum pick-up (OPU). At 60 hrs after injection of 400 mg FSH dissolved in 25% polyvinylpyrrolidone(PVP) by single dose, ultrasound-guided follicular oocyte aspiration was ferformed. Day-7 and day-8 blastocysts produced by in vitro maturation (IVM), fertilization (IVF) and culture(IVC) of the oocytes derived from SHD and OPU were nonsurgically transferred into recipients. The results obtained were as follows. The cleavage rate and the development rate to blastocysts were not significantly (P<0.05) different between the oocytes obtained by SHD (72.9% vs. 34.1%) and OPU (75.9% vs. 38.4%). The oocyte recovery rate from the number of follicles by ultrasound-guided aspiration were not significantly (P<0.05) different between Holstein (61.7%) and Hanwoo (60.1%), but the rate of oocytes useful for IVF was significantly (P<0.05) higher in Hanwoo (69.3%) than Holstein (59.6%). The cleavage rate and the development rate to blastocysts was not significantly (P<0.05) different between Holstein (74.9% vs. 39.2%) and recipients on day 8 of estrus cycle resulted in 13 pregnancies (34.2%). One of them was sacrificed during gestation period due to mastitis and another was aborted spontaneous. The resulting 14 calves were morphologically normal at birth. Seventy eight fresh OPU-IVF embryos were transferred into 21 recipients on day 8 of estrus cycles, resulting in pregnancy of 12 recipients (41.4%). Two of them were sacrificed during gestation period due to mastitis and the other two were aborted. Nevertheless, the 11 OPU-calves have been born normally.

• 한국가축번식학회지
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• 제22권4호
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• pp.349-357
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• 1998

본 실험은 체외 생산된 한우 배반포기배의 생존능이 초자화동결 융해 후에도 유지될 수 있는지를 조사하고자 실시하였다. 한우 배반포기배는 2 단계로 초자화동결되었는데, EG20에 3분간 평형 그리고 EFS40에 노출한 후 L$N_2$에 초자화되기까지 30~45 초간 처리하였다. 체외에서의 생존능은 융해 후 24시간째의 re-expanded 와 48시간째의 hatched 발달율로 조사하였다. 그 결과는 다음과 같다. 12번의 반복실험으로부터 체외 수정 후 체외 배양 7일째에 52.5% 의 배반포기배가 생산되었다. 배의 생존에 동결액이 미치는 영향을 조사하였던 바, 대조군 (100.0, 87.0%) 과 비교하였을 때 동결액 노출군 (100.0, 73.8%) 에서 유의한 독성은 확인되지 않았다. 그러나, 배반포기배가 초자화동결되었을 때, 높은 생존능(86.2, 55.4%) 은 확인되었지만 그 결과는 노출군과 대조군에 비교하여 볼 때 유의하게 낮은 것이었다.(p＜0.05). 배 발달단계와 배양날짜가 초자화동결된 난자의 생존에 미치는 영향을 조사하였던 바, 배양날짜와 상관없이 빠르게 발달한 난자군에서 유의하게 높은 생존능이 있음을 알 수 있었다 (p＜ 0.05). 또한, 같은 발달단계라 하더라도, 배양 7일째 배의 (re-expanded: 75.0~87.5%, hatched: 21.4~66.7%) 생존능이 배양 8일째 배의 (re-expanded: 58.6~78.3%, hatched: 10.3~52.2%) 생존능보다 높다는 것을 확인하였다. 따라서, 이러한 결과에서 볼 때 체외에서 생산된 한우 배반포기배는 EFS40 동결액을 사용하는 간편 2 단계 초자화방법으로 성공적으로 동결되어질 수 있으며 특히 배양 7일과 8일째의 expanded 배반포기배와 early hatching 배반포기배에서 더욱 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제36권1호
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• pp.71-77
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• 2012

The objective of this study was to examine the effect of thymidine treatment during $in$ $vitro$ maturation (IVM) of porcine follicular oocytes on blastocyst development. Porcine oocytes were treated with thymidine (10 mM, 20 mM and 30 mM) for 2 or 6 hr in the preiods of IVM I and/or II. The survival rates of the blastocysts in the 6 hr treatment groups of 10 mM and 20 mM during IVM I period were significantly higher than those of control group ($p$<0.05). However, the survival rate of the blastocysts in the 2 hr treatment group of 20 mM during IVM II period was significantly higher than control group ($p$<0.05). Furthermore, the survival rate of the blastocysts in the 6 hr treatment group of 30 mM during IVM II period was significantly lower than control group ($p$<0.05). Consistent with the previous result, blastocyst development of both IVM I and II treatment group was also showed as similar pattern. Total and apoptotic cell numbers of blastocysts derived from thymidine treated porcine oocytes were examined by using Tunel assay. The results showed that there was no significant differences in total cell number of blastocysts between thymidine treated and untreated groups. However, apoptosis-positive cells in the thymidine treated group (6 hr IVM I) were significantly lower than those of other groups ($p$<0.05). Taken together, these results indicate that high quality oocytes were selected by DNA synthesis mechanism according to high concentration thymidine treatment during porcine oocyte maturation. Therefore, we concluded that presumptive selected oocytes by thymidine treatment during maturation periods improved the further embryo development and embryonic quality of IVF embryos by decreasing the incidence of apoptosis in preimplantation porcine embryos.

• 한국수정란이식학회지
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• 제14권2호
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• pp.113-119
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• 1999

This study was performed to improve the development of the in vitro fertilized bovine embryos by the condition of in vitro maturation. COCs were matured in TCM 199 supplemented with 0.1% PVA, 10ng/ml EGF, Hormones (5$\mu\textrm{g}$/ml FSH, 10 IU hCG, 1 $\mu\textrm{g}$/ml estradiol 17-$\beta$) or granulsa cell+Hormones atmosphere 39$^{\circ}C$, 5% CO2, 95% air for 24hrs. Matured oocytes were fertilized with frozen-thawed semen capacitated with 5mM caffein in BO medium for 20 hrs. IVF embryos were cultured in TCM 199 containing with hormones(same as matured medium), 10% FBS and co-culture with bovine oviduct epitherial cells. Maturation rates of COCs were showed 73.8%, 78.5%, 83.2% and 87.6% respectively, and were significant differences between PVA, EGF, and Hormones, GC+Hormones(p<0.05). The cleavage rates of IVF embryos were revealed 72.5%, 78.4%, 82.3% and 84.2% and showed same tendency as maturation rates(p<0.05). The blastocysts matured by above maturation condition and cultured for 7~10 days after fertilization had 34.4, 43.6, 52.3 and 59.3 cells had no differences among the treatments. These results suggest that high molecules as a substitutes of serum and growth factor may induce nuclear resumption of COCs but we need more study to produce transferable IVF blastocysts by use of that agents.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권2호
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• pp.129-135
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• 2006

본 연구는 돼지 체외 수정란의 생산에 있어서 체외성숙 시간이 핵성숙, 다정자 침입율 및 배 발생과 배반포의 부화율 배반포의 부화에 미치는 효과를 검토하였다. 돼지 난포란의 핵성숙율이 체외성숙 36, 38, 40, 42 및 44 시간째에 각각 68.0, 78.0, 79.5, 73.8 및 81.8%로서 각 군간에 유사한 경향이었으며, 체외 수정 후 다정자 침입율도 각각 48.7, 36.0, 44.4, 38.9 및 31.8%로서 차이가 없었다. 체외 성숙 시간에 따른 2세포기 발달율은 체외 성숙 36시간군이 77.3%로서 가장 높았고, 체외 성숙 40 및 44 시간의 70.6 및 70.3%와는 유의차가 인정되었다(p<0.05). 배반포 발달율은 38시간군의 23.1%가 체외 성숙 44 시간군의 15.6%보다 유의하게 높았다(p<0.05). 따라서 돼지 난포란의 44시간 체외 성숙이 배 발생에 비효과적이었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제20권4호
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• pp.459-465
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• 1997

본 연구는 핵이식의 시기가 융합과 체외발달에 미치는 영향을 조사하고 체외수정 공핵배의 핵과 체외성숙난자간에 전기융합의 최적 통전전압과 통전시간을 결정하기 위하여 시도하였다. 수핵난자는 체외성숙후 25~27시간에 제핵하였고 난자의 추가성숙을 위하여 융합전에 18~20시간 더 배양하였다. 공핵체외수정란은 16~32세포기까지 BOEC와 공배양하였다. 공핵배의 할구 이식시간은 조기핵이식구에서는 체핵후 1~3시간, 자연핵이식구를 체핵후 16~18시간이었다. 융합은 체외성숙후 43~45시간에 행하였다. 융합율은 할구 이식시기에 따라 차이가 없었으나 난할율과 8~16세포기 발달은 자연핵이식구에서 높았다. 융합, 난할 및 상실배 배반포 발달율은 1.0kV/cm보다 0.75kV/cm전압에서 높았으며 0.7kV/cm에서 상실배 배반포율은 17.6%였다. 통전시간에 따라 융합율은 차이가 없었으나 50$\mu$sec와 70$\mu$sec에서 난할율과 상실배-배반포 발달율이 다소 높았다. 본 결과에서 핵이식의 최적시기는 수핵난자의 체외성숙후 42~44시간이었으며 최적 전기융합 조건은 50~70$\mu$sec의 1회 0.75kV/cm임을 알 수 있었다.

• 한국가축번식학회지
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• 제25권1호
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• pp.63-69
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• 2001

본 연구는 돼지 미성숙 난포란을 체외에서 성숙, 수정시킨 후, 체외배양액내에 NO Scavenger인 hemoglobin과 억제제인 L-NAME의 첨가 배양이 돼지 체외수정란의 체외발육에 미치는 효과를 검토하였다. 체외배양 44시간에 NCSU 배양액에 hemoglobin을 각각 0, 1 및 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$가 첨가된 처리구에서 상실배기 이상 발육된 수정란의 체외 발육율은 각각 52.4%, 57.6% 및 57.4%로써 hemoglobin 첨가군이 대조군에 비해 다소 높은 발육성적을 나타냈으나 통계적 유의성은 인정되지 않았다 (P〉0.05). 체외배양 96시간에 NCSU23 배양액에 hemoglobin을 0, 1 및 5$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ 첨가한 처리구에서 상실배이상 발육된 체외 발육성적은 각각 66.2%, 70.8% 및 62.8%로 1$\mu\textrm{g}$/$m\ell$ hemoglobin을 첨가한 처리구가 다른 처리구보다 다소 높게 나타났지만 통계적으로 유의차는 인정되지 않았다 (P〉0.05). 체외배양 44시간에 NCSU23 배양액에 L-NAME를 각각 0, 10, 50 및 100mM을 첨가한 처리구에서 상실배기 이상 발육된 체외발육율은 각각 65.2%, 73.5%, 70.1% 및 58.8%로 L-NAME를 10mM첨가한 처리구와 50mM 첨가한 구가 무 첨가구와 100mM 첨가구보다 통계적으로 유의하게 높은 성적을 얻었다 (P＜0.05). 각 처리구에서 생산된 배반포기수정란의 세포수에는 커다란 차이가 인정되지 않았다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권2호
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• pp.113-117
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• 2004

본 연구는 돼지 난포란을 이용하여 생산된 1-세포기의 체외수정란을 NCSU-23, PZM-3 및 PZM-4의 세 가지 배양액과 서로 다른 산소농도를 부여하여 돼지 체외수정란의 적합한 체외배양조건을 구명하고자 실시하였다. 돼지 난포란의 체외성숙은 BSA가 미첨가 된 NCSU-23 배앙액에 10% pFF, 0.9 mM crysteine, 25 $\mu/ml \beta$-mercaptoethanol 및 10 ng/$\mu/ml$ epidermal growth factor와 호르몬(10 IU/$ml$ PMSG, hCG)을 첨가하여 20∼22시간과 추가로 호르몬을 제거한 배양액에 20∼22시간을 배양하여 성숙을 유기하였고, 5∼6시간 동안 돼지 액상정액과 공배양함으로써 체외수정을 유기하였다. 체외수정 5∼6시간후 각각 5% 및 20%의 산소조건하의 NCSU-23, PZM-3 및 PZM4 배양액에서 배발달을 유기하였다. 돼지체외수정란을 체외배양하였을 때, 배발달 48시간에 처리구간 난할율에는 차이가 없었으나, 배양 7일째 배반포형성률은 5% 산소조건의 PZM-3 배양액에서 가장 높게 나타났다(19.9 $\pm$ 2.4 vs. 11.1$\pm$2.0 to 16.0$\pm$2.5%, P<0.05). 그리고, 총세포수에 있어서 5%의 산소조건 하에서 배양하는 것이 20% 산소조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으나, 배양액간 차이는 인정되지 않았다. 따라서, 체외생산된 돼지초기수정란의 체외배발달은 5% 산소조건하의 PZM-3 배양액에서 배양하는 것이 좋은 것으로 나타났다.