• 한국수정란이식학회지
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• 제20권2호
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• pp.123-128
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• 2005

본 연구는 돼지 난포란의 vitrification 동결 시 내동제의 종류 및 농도가 생존율에 미치는 영향과 수정 후 체외발생율을 조사하고자 수행하였다. 1.0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결보존 후의 MII로의 발생율은 각각 $56.7\%,\;53.3\%,\; 63.3\%,\;65.0\%$였으며, diploid로의 발생율은 $23.3\%,\;18.3\%,\;10.0\%,\;3.3\%$로서 대조군의 ME 단계의 $78.2\%$에 비해 낮게 나타났으며 diploid 단계의 $5.5\%$에 비해서는 높은 체외성숙율을 나타냈다. 체외발생율은 초기의 미숙 난포란일수록 높은 체외성숙율을 나타냈다. 2. 미성숙 난포란을 회수 후 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 난포란을 vitirfication 동결 후 융해하였을 때 생존율은 각각 $34.0\%,\;26.0\%,\;18.0\%,\; 12.0\%,\;10.0\%$로서 비동결 난포란의 $60.0\%$에 비해 낮게 나타났지만 비교적 양호한 생존율을 나타냈다. 3. 0, 15, 30 및 40시간 성숙 배양시킨 미성숙 난포란을 vitrification 동결 융해 후 수정시켰을 때 체외수정율은 $60.0\%,\;54.0\%,\; 48.0\%,\;38.0\%$였으며, 배반포로의 체외발생율은 각각 $26.0\%,\;18.0\%,\; 8.0\%,\;4.0\%$로서 비동결 대조군의 $78.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮은 체외수정율과 체외발생율을 나타냈다. 4. 돼지 난포란을 EDS와 ETS 액으로 vitrifiestion 동결운해 후 $0\~15$ 시간 배양한 다음 체외수정시켰을 때 체외 수정율과 발생율은 각각 $50.0\%,\;22.0\%$ 및 $46.0\%,\;18.0\%$로서 대조군의 $74.0\%$와 $38.0\%$에 비해 낮게 나타났다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권3호
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• pp.171-178
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• 2003

복제수정란 생산에 있어서 수핵란 내 체세포 주입 후 전기적인 융합은 필수과정인데, 이 과정을 거치는 동안 많은 수의 체세포 주입 난자가 융합에 실패하거나 lysis가 일어나게 된다. 본 실험에서는 한우 체세포를 이용하여 핵이식을 실시한 후 수핵세포질과 응합을 시도할 때 전기융합 방법에 따른 융합율과 배발달율을 검토하고자 실시하였다. 공여세포는 한우 귀 세포조직을 채취하여 0.05% trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리한 후 DMEM 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식을 위하여 체외성숙시킨 난자를 탈핵용 micro pipette을 이용하여 투명대를 절개하고 수핵 난자의 극체 와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 직접, 간접적인 전기적 자극으로 융합을 실시한 후 calcium iono-phore와 6-DMAP를 이용하여 활성화를 유도하였다. 활성화된 수정란은 38.5$^{\circ}C$, 90% $N_2$, 5% $CO_2$로 조정된 배양기에서 처음 3일은 0.3% BSA가 첨가된 CR1-aa 배양액에서, 배양 4일째부터는 10% FBS가 첨가된 CR1-aa 배양액에서 배양을 실시하였다. 본 연구결과를 요약하면 다음과 같다. 전기자극 융합방법에 따른 수핵난자의 융합율과 lysis율은 electric chamber를 이용하여 간접융합을 실시하였을 경우 51.6%와 10.7%를 보였고, needle을 이용하여 직접 융합을 실시하였을 경우 68.9%의 융합율과 11.5%의 lysis율을 보임으로써 needle을 이용한 직접융합 방법이 유의적으로 높은 융합율을 보였다(P<0.05). 융합 후 체외 발달과정을 살펴보면 난할율에 있어서 needle을 이용했을 시 80.3%로 chamber를 이용했을 시 73.2%보다 유의적으로 높은 난할율을 보였다. 초기배 발달단계인 2∼4세포기의 발달율 역시 needle을 사용한 구가 61.1%로 chamber를 사용한 구 54.1%보다 유의적으로 높은 차이를 보였다. 상실배 단계는 chamber를 사용한 구가 6.7%로 needle을 사용한 구 6.2%보다 약간 높았지만 유의적인 차이는 없었다. 하지만 이식 가능한 단계인 배반포배 발달율에 있어서는 needle을 사용하여 융합을 시도한 구가 26.3%로 chamber를 사용한 구 18.4%보다 유의적으로 높은 발달율을 보였다(P<0.05). electric chamber를 이용하여 전기융합을 시도시전류가 흐르는 wire와 주입된 체세포가 직각을 이루도록 정렬을 시키느라 많은 시간이 소요되고, 주입한 체세포가 세포질과 떨어진 난자는 전기자극을 주어도 융합이 일어날 수 없으며, 높은 전압을 사용하기 때문에 융합된 복제란의 lysis가 많이 발생하는게 가장 큰 단점으로 꼽을 수 있다. 하지만 미세조작기와 needle 방법을 이용하면 낮은 전압을 이용하여 융합을 시도하기 때문에 복제란의 lysis를 줄일 수 있고, 전극과 체세포 주입란을 정렬시키는 과정이 생략되어 시간이 절약되며, 결정적으로 주입된 체세포가 세포질과 떨어져 있더라도 미세조작기로 약간의 압력을 가하여 전기자극을 가할 수 있어서 보다 높은 융합율과 배반포배 발달율을 얻을 수 있기 때문에 needle을 이용한 직접적인 전기융합 방법이 체세포 복제수정란 생산에 효과적이라고 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제26권2호
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• pp.125-132
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• 2002

본 연구는 돼지 복제수정란의 생산성 향상에 기여하기 위한 기초연구로써 핵이식 수정란의 융합과 활성화 과정에 있어서 전기적 조건이 핵이식 수정란의 융합 및 체외발달에 미치는 요인들을 조사하기 위하여 실시하였다. 공여세포는 Landrace종의 귀 세포조직을 채취하여 0.05%의 trypsin과 EDTA가 첨가된 D-PBS로 세포를 분리하여 TCM-199 배양액으로 계대배양을 실시하여 사용하였다. 핵이식은 laser system으로 투명대를 drilling하여 수핵난자의 극체와 핵을 제거한 후 공여세포를 주입하였으며, 핵이식 수정란은 전기적 자극으로 융합과 활성화를 실시하여 분할을 유도하였다. 분할이 이루어진 핵이식 수정란은 10% FBS가 첨가된 NCSU-23 배양액으로 $CO_2$ 배양기에서 6~8일 동안 체외배양을 실시하여 배반포기로 발달을 유도하였다. 본 연구결과에서 얻은 결과를 요약하면 다음과 같다. 1.90kv/cm, 30$\mu$sec 1회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 핵이식 수정란의 융합율은 1.90kv/cm의 조건이 49.5%로써 2.10kv/cm(25.8%)와 2.50kv/cm(30.3%)의 조건보다 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 융합 후 활성화가 유기된 핵이식 수정란의 분할율은 2.50kv/cm 전기자극이 70.3%로써 가장 높게 나타났다. 핵이식 수정란을 30$\mu$sec 동안 1회와 2회의 전기자극으로 융합을 실시하였을 때 융합율은 모두 50%였으며, 60$\mu$sec 동안 1회와 2회의 조건에서도 각각 58.4%와 50.8%로써 전기의 자극시간과 횟수에 따른 차이는 없었다. 융합이 이루어진 핵이식 수정란의 전기활성화 유도 후 융합시의 전기적 조건에 따른 분할율은 30$\mu$sec동안 1회와 2회에 있어서는 49.1%와 56.5%로써 차이가 없었으나, 60 $\mu$sec 동안 2회(76.3%) 실시하였을 경우에는 1회(56.1%)에 비해 유의적(P<0.05)으로 높은 분할율을 보였다. 전기자극 후 융합이 이루어진 융합란의 분할율은 1.50kv/cm의 전기적 활성화 조건에서는 72.8%로써 유의적(P<0.05)으로 높았으며, 단위발생란의 분할율 60.9%와는 차이가 없었다. 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달율은 1.50kv/cm의 융합조건에서는 9.8%가 배반포기로 발달하였으나, 1.25kv/cm 조건에서는 배반포기로의 발달이 전혀 없었다. 단위발생란의 배반포기로의 발달율은 6.4%로써 핵이식란(1.5kv/cm)과 유의적(P<0.05)인 차이가 없었다. 이상의 결과를 볼 때 핵이식 수정란의 배반포기로의 발달은 융합 및 활성화 과정에 있어서 세포종류, 전기자극의 세기 및 통전시간 등이 영향을 미치는 것으로 생각되며, 돼지 핵이식 수정란의 전기적 융합조건은 1.90kv/cm, 60$\mu$sec., 2회, 융합란의 활성화 조건에 따른 배반포기로의 발달율은 1.50kv/m가 적합한 것으로 생각된다. 따라서 적정 전기적 융합 및 활성화 조건을 확립한다면 핵이식 수정란의 융합율과 체외발달율을 보다 더 높일 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권2호
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• pp.117-121
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• 2016

Although piglets have been delivered by embryo transfer (ET) with in vitro produced (IVP) embryos and blastocysts, a success rate has still remained lower level. Unlike mouse, human, and bovine, it is difficult to a production of piglets by in vitro fertilization (IVF) because of an inappropriate in vitro culture (IVC) system in pig. Therefore, the present study was conducted to investigate whether minimized exposure time in IVC can improve the pregnancy and delivery rates of piglets. Immediately after IVM, the oocytes were denuded and co-incubated with freshly ejaculated boar semen for 3.5 to 4 hours at $38.5^{\circ}C$ under 5% $CO_2$ in air. To avoid long-term exposure to in vitro state, we emitted IVC step after IVF. After that the presumptive zygotes were transferred into both oviducts of the surrogate on the same day or 1 day after the onset of estrus. Pregnancy was diagnosed on day 28 after ET and then was checked regularly every month by ultrasound examination. The 3 out of 4 surrogates were determined as pregnant (75%) and a total of 5 piglets (2 females and 3 males) were delivered at $118.3{\pm}2.5$ days of pregnancy period. In conclusion, a short-term exposure time may be an important factor in the production of IVP-derived piglets. It can be apply to the in vitro production system of transgenic pig by IVF, cloning, and pronuclear microinjection methods.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권3호
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• pp.179-185
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• 2002

본 연구에서는 vitrification방법을 사용하여 돼지 미수정란의 동결-융해시 난자생존능력에 대한특정 동해방지제 사용과 superoxide dismutase(SOD) 첨가의 영향을 검토하고자 수행하였다. 그 결과 미성숙 난자를 ethylene glycol과 DMSO 노출 후 성숙율(M-I에서 19.9%)이 glycerol과 DMSO 노출 후 성숙율(M-I에서 6.5%)보다 더 높았으며 ethylene glycol에 노출 후에는 M-I기로 성숙발달한 난자는 관찰되지 않았다. 한편. 미성숙 난자의 동결-융해 후 성숙배양시 SOD l unit/$m\ell$의 첨가시 (3.0%) 무첨가시(3.0%)와 성숙율이 같았으나 M-I에서 M-II 단계까지의 성숙율은 l unit/$m\ell$ 첨가 (65.0%)가 무첨가(54.0%)보다 높은 경향을 보였다. 또한, 성숙난자의 동결-융해 후 수정 시 정자 침입율은 lunit/$m\ell$ SOD 첨가(6.0%)의 경우 무첨가시 (3.7%)보다 더 높게 나타났다. 본 연구의 결과로부터 vitrifiration 방법을 이용 한 돼지 미수정란의 동결- 융해시 ethylenc glycol과 DMSO를 동해방지제로 사용하는 것이 효과적이며, 지질산화를 방지하기 위해 배양액에 l unit/$m\ell$의 SOD를 첨가하는 것이 동결-융해된 미수정란의 생존능력을 향상시키는 것으로 생각된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제17권3호
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• pp.233-242
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• 1993

The effects of in vitro maturation and sperm treatment condition on the in vitro fertilization (IVF) and developmental capacity of bovine oocytes were investigated and the development of embryos was compared under the 2 different co-culture system, with GC or BOEC. The cultured embryo to 16 cell or morula wre transferred into recipients or frozen by 2 different freezing method. The results obtained were summarized as follows; 1. In vitro maturation rates of vovine follicular oocytes cultrued in TCM199 with 10% FCS or ECS were 64.0% and 72.7%, but the case of addition of 10% FCS or ECS to TCM199 co-cultured with granulosa cells were 81.3% and 84.0%, respectively. IVM rate of three TCM199 added to granulosa cells was higher than that of media without granulosa cells. 2. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% FCS and GC and then fertilized in vitro by sperm treated with caffeine, embryo developments of bovine oocytes co-cultured with BOEC were 38.4% and 51.4%, respectively. But those of bovine oocytes co-cultured with GC were 52.2% by sperm treated with caffeine-heparin. 3. Cleavage rates of bovine oocytes cultured with 10% FCS alone and fertilized in vitro by sperm treated with caffeine-heparin was 33.0%. 4. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developments of bovine ooctyes co-cultured with BOEC of GC were 46.0% and 50.2%, respectively. 5. When bovine follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% ECS and GC, embryo developments co-cultured with BOEC or GC were 45.2% and 51.4%, respectively. 6. When Korean Native cow's follicular oocytes matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developed co-cultured with BOEC or GC were 45.2% and 51.4%, respectively. 6. When Korean Native cow's follicular oocytes matured in TCM199 with 10% FCS and GC, embryo developments of the bovine oocyte co-cultured with BOEC and GC were 41.8% and 60.1%. But with FCS 10% those of the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 42.0% and 48.4%, respectively. 7. When Holstein's follicular oocytes were matured in TCM199 with 10% ECS and GC, embryo developments fo the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 50.0% and 57.7%, but with ECS 10% those of the bovine oocytes co-cultured with BOEC and GC were 52.2% and 56.5%, respectively. 8. The viability of frozen-thawed embryos ranged from 60~80% and those of frozen-thawed embryos from vitrification was lower than that from conventional metiod. 9. The selected fresh embryos were transferred nonsurgically to 7 recipients but did not result in pregnancy.

• 한국가축번식학회지
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• 제24권3호
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• pp.289-297
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• 2000

본 연구는 체외성숙, 수정된 돼지 수정란의 체외발달에 다양한 단백질 공급원의 첨가 및 공배양이 미치는 영향을 조사하기 위해서 수행하였다 본 실험에서 얻은 결과들을 하면 다음과 같다. 1. 체외성숙, 수정된 돼지 수정란을 BSA의 농도가 각각 0.4, 0.8 및 3.2% 첨가된 NCSU 23 배양액 내에서 체외배양하였을 때, 배반포 단계까지의 발달율은 각각 22.9, 18.4 및 14.6%로서 BSA의 농도가 높을수록 체외발달율은 감소하는 경향을 나타내었다. 높은 농도의 BSA(3.2%)에서 발달한 배반포의 평균 세포수(36.1$\pm$11.8)는 0.4 및 0.8% BSA 그룹의 평균 세포수 (각자 53.2$\pm$27.4, 61.2$\pm$22.5)보다 유의적으로 적은 수를 나타내었다 (P<0.05). 이러한 결과는 높은 농도의 BSA가 돼지 체외수정란의 체외발달을 저해한다는 것을 시사하였다. 2. FBS의 농도가 10% 및 20%로 첨가된 배양액에서 배양된 돼지 체외 수정란의 체외발달율과 평균 세포수는 차이가 없었다. 3. 생쥐나 돼지 태아섬유아세포와의 공배양은 돼지 체외수정란의 체외발달에 오히려 부정적 효과를 나타내었다. 본 연구 결과는 돼지 수정란의 체외배양에 있어서 단백질 공급원인 BSA나 FBS의 첨가 농도에 따라서는 수정란의 발달 및 질적 향상을 도모할 수 없었으며, 섬유아세포와의 공배양도 돼지 체외수정란의 발달에 부정적 효과가 있다는 것을 제시하였다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권4호
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• pp.345-350
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• 2014

We investigate the effect of L-glutathione (GSH), an antioxidant, treatment during the somatic cell nuclear transfer (SCNT) procedures on the in vitro development and DNA methylation status of bovine SCNT embryos. Bovine in vitro matured (IVM) oocytes were enucleated and electrofused with a donor cell, then activated by a combination of Ca-ionophore and 6-dimethylaminopurine. The recipient oocytes or reconstituted oocytes were treated with $50{\mu}M$ GSH during these SCNT procedures from enucleation to activation treatment. The SCNT embryos were cultured for 7 days to evaluate the in vitro development, apoptosis and DNA methylation in blastocysts. The apoptosis was measured by TUNEL assay and caspase-3 activity assay. Methylated DNA of SCNT embryos at the blastocyst stages was detected using a 5-methylcytidine (5-MeC) antibody. The developmental rate to the blastocyst stage was significantly higher (P<0.05) in GSH treatment group ($32.5{\pm}1.2%$, 78/235) than that of non-treated control SCNT embryos ($22.3{\pm}1.8%$, 50/224). TUNEL assay revealed that the numbers of apoptotic cells in GSH treatment group ($2.3{\pm}0.4%$) were significantly lower (P<0.05) than that of control ($3.8{\pm}0.6%$). Relative caspase-3 activity of GSH treated group was $0.8{\pm}0.06$ fold compared to that of control. DNA methylation status of blastocysts in GSH treatment group ($13.1{\pm}0.5$, pixels/embryo) was significantly lower (P<0.05) than that of control ($17.4{\pm}0.9$, pixels/embryo). These results suggest that antioxidant GSH treatment during SCNT procedures can improve the embryonic development and reduce the apoptosis and DNA methylation level of bovine SCNT embryos, which may enhance the nuclear reprogramming of bovine SCNT embryos.

• 대한수의학회지
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• 제36권4호
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• pp.929-939
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• 1996

The present study was undertaken to establish a relationship between bovine follicle size and oocyte diameter, compare the nuclear maturation competence of oocytes of different diameter groups and the nuclear maturation changes in Korean Native Cattle according to in vitro maturation period. To compare the relationship between follicle size and oocyte diameter, follicles were dissected, measured, and assigned to one of the following size categories($4{\geq}mm$, 3-4mm, 2-3mm, 1-2mm, and < 1mm), investigate the maturation competence in the different-sized oocytes, which were divided into three groups( < $110{\mu}m$, 110 - < $120{\mu}m$, and ${\geq}120{\mu}m$). Oocytes were cultured in the culture medium during 0, 6, 12, 18, and 24hrs, respectively, stained, and measured the nuclear maturation degree according to period. When compared the relationship between follicle size and intrafollicular oocyte diameter, oocyte diameters of three groups of ${\geq}3mm$ follicle-sized were significantly higher than < 3mm (p<0.01). After in vitro maturation, the rates reached to MI stage of < $110{\mu}m$ oocyte groups(25%) was higher than $110-120{\mu}m$ and ${\geq}120{\mu}m$ oocyte groups(11 and 10%) reached to the same stage(p<0.01), and the rates throughout MII stage of $110-120{\mu}m$ and ${\geq}120{\mu}m$ and < $110{\mu}m$(70 and 76%) groups were higher than < $110{\mu}m$(35%)(p<0.01). When nuclear maturation rates were measured according to period, < 6hr groups(7 and 10%) showed lower rates reached to MI than ${\geq}12hr$ groups(100%), 24hr groups(76%) revealed higher rates throughout MII than 18hr groups(40%). These results indicate that the preparation of oocyte for the production of in vitro fertilization embryos and nuclear transplantation ones could be adapted, as follicle increased up to appointed size there was a corresponding increase in oocyte diameter, and differences of nuclear maturation rate revealed according to oocyte diameter and maturation period.

• 농업과학연구
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• 제26권2호
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• pp.19-24
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• 1999

본 실험은 배지 및 호르몬이 돼지 난포란의 체외성숙 및 체외발생능에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시하였다. 기본 배지는 TCM-199, Waymouth MB751/1 및 BMOC-II를 사용하였으며, 각각의 배지에 첨가된 호르몬은 hCG와 FSH를 사용하였다. 실험에서 얻어진 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. TCM-199을 기본배양액으로 하여 돼지난포란을 체외배양하였을 때, 체외성숙률은 배양액내에 hCG 단독첨가의 경우가 78.05%, FSH 단독첨가에서 72.50%, hCG와 FSH의 병용첨가의 경우가 67.50%로서 호르몬을 첨가하지 않은 처리구의 54.29%에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높은 성적을 나타냈으며, 수정후 같은 배지조건하에서 난할률은 호르몬 첨가의 경우(hCG 46.88%, FSH 31.04%, hCG+FSH 37.04%)가 무첨가구(89.47%)에 비하여 유의적(P<0.05)으로 낮았다. 2. Waymouth MB751/1을 배양액으로 하여 체외배양하였을 때, 체외성숙률은 배양액내에 hCG가 71.43%, hCG+FSH 병용첨가의 경우가 80.00%로서 호르몬을 첨가하지 않은 처리구의 25.64%에 비하여 유의적(P<0.05)으로 높은 성적을 나타냈다. 그러나, 난할률은 호르몬 첨가의 경우(hCG 46.67%, FSH 36.00%, hCG+FSH 35.71%)가 무첨가구(60.00%)에 비하여 낮은 성적을 나타냈다. 3. BMOC-II를 기본배양액으로 하여 체외배양 하였을 때, 체외성숙률은 배양액내에 hCG 단독첨가 66.7%, FSH 단독첨가 91.89%, hCG+FSH 병용첨가 81.82% 및 무첨가구 66.67%로 각각 나타나서 FSH 단독첨가의 경우가 가장 높은 성적을 나타냈다. 또한, 난할률은 hCG 단독첨가 79.17%, FSH 단독첨가 50.00%, hCG_FSH 병용첨가 66.67% 및 무첨가 81.82%로 각각 나타났다.