• 한국임상수의학회지
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• 제24권4호
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• pp.486-492
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• 2007

개 정액의 정장은 정자를 동결 보존하기전 정액에서 제거되어진다. 그러나 근래 개정장이 정자를 냉각하고 동결하는데 유효한 효과가 있는 것으로 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 정자를 냉각과 동결하기 전 정장을 정자 희석액에 첨가하여 정장이 정자의 생존성에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 건강한 4마리의 수캐로부터 정액을 채취 혼합한 후 300g에서 10분간 원심분리하여 얻은 상층액을 다시 원심분리하고 상층액을 회수하여 정장으로 사용하였다. 정자의 희석액으로는 Egg yolk-Tris(EYT)를 사용하였다. 다음과 같이 두 가지 실험을 실시하였다. 실험 1: 정장이 0, 20, 40, 80, 100%비율로 포함된 EYT배지에 정자를 희석하여 두 시간 동안 $4^{\circ}C$나 $25^{\circ}C$에서 보관하였다. 정자수는 $2{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 실험 2: 전체적으로 9개 실험군으로 구분하여 4개 실험군은 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT배지에 각각 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 나머지 4개의 실험군은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 각각 정장이 20, 40, 80, 100%포함된 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. 대조군으로서 정장을 포함하지 않은 EYT배지에 정자를 희석하여 $4^{\circ}C$까지 냉각한 후 EYT+1.2 M glycerol배지로 2차 희석하여 동결하였다. glycerol의 최종농도는 0.6M, 정장의 최종농도는 10, 20, 40, 50%이었으며, 정자수는 $1{\times}10^8/ml$로 조정하였다. 정자를 straw에 충진하고 분당 $25^{\circ}C$의 냉각율과 액체질소를 이용하여 동결하였다. 융해는 $38^{\circ}C$에서 1분간 실시하였다. 정자 운동성, 정자 형질막 보존성(생존력), 정자 첨단체의 보존성을 검사하여 정자의 생존성을 검증하였다. 정자의 운동성은 400배율에서 현미경으로 관찰하였으며 생존력과 첨단체 보존성은 각각 이중형광염색과 Pisum sativum agglutinin을 이용하여 검사하였다. 실험 1의 결과는 보존온도와는 관련없이 희석액에 정장을 첨가하는 것은 정장이 포함되지 않은 희석액과 비교하여 정자의 운동성을 향상시키지 못했다. 실험 2 결과, 동결 전 냉각상태에서 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자가 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 높은 진행운동성을 보였다(P<0.05). 그러나, 동결 융해 후 정장을 포함한 EYT+0.6 M glycerol배지에 희석되었던 정자의 생존력은 정장을 포함하지 않은 EYT+0.6 M glycerol배지보다 낮거나 비슷하게 나타났다. 본 실험의 결과를 요약하면 비록 정장이 동결보호제가 포함되지 않은 EYT에 혼합되었을 경우는 냉각되어진 정자의 생존성을 향상시키지는 못했으나 동결보호제가 포함된 EYT에 정장을 혼합한 경우 정장은 정자의 냉각 후 정자의 운동성을 향상시켰다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.199-205
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• 2020

정액의 동결보존은 인공수정을 통한 동물 번식에 유용한 것으로 알려져 있지만 동결-융해된 돼지 정액의 사용은 저온손상 때문에 제한된다. 최근에는 이를 보완하기 위해 다양한 첨가제 연구가 진행 되고 있다. 그 중 항산화제는 정자의 동결 융해과정에서 정자 세포막의 지질과산화를 억제시켜 정자의 생존성과 운동성을 개선시킨 다고 알려져 있다. 본 연구의 목적은 동결보존액에 대한 MitoTEMPO(미토콘드리아 표적 항산화제) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 영향을 평가하는 것이다. 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 정액샘플을 채취하였으며, 다양한 농도의 MitoTEMPO (0, 0.5, 5, 50 및 500 μM)를 lactose-egg yolk 동결보존액에 첨가하여 정액을 동결하였다. 동결-융해 후 정자의 운동학적 특성들은 정자자동분석기 (CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하여 분석하였다. 그 결과, 동결용 보존액에 5 및 50 μM (50.46±2.71%, 46.96±2.66%) MitoTEMPO 첨가 시 500 μM 처리구(35.40±2.95%)에 비해 유의적으로 높은 정자 운동성을 나타냈다(P<0.05). 그렇지만, 운동성을 제외한 다른 운동학적 특성에서는 유의적인 차이를 보이지 않았다. 결론적으로 동결용 보존액에 대한 MitoTEMPO 첨가는 동결-융해 돼지 정자의 운동성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제25권3호
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• pp.195-199
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• 2010

This studies were conducted to investigate the survival rate of frozen-thawed spermatozoa of Jindo Dog by monosaccharide and freezing rates. Experimental animals were prepared 12 males within 1~8 year's old and collected once in a couple of weeks by digital manuplation methods. Collected semen was diluted 1:1 with Tris-egg yolk extender and added 4, 6 or 8% of glycerol and none, 4 mM glucose or 4 mM fructose as cryoprotectant and was equilibrated for 2 hrs in $4^{\circ}C$. In monosaccharide groups, the freezing rate was 5 cm-5 min. above $LN_2$. The survival rates without monosaccharide were $50.7{\pm}19.0%$, $58.6{\pm}18.0%$, $40.0{\pm}10.0%$ in 4, 6 or 8% glycerol, respectively. In addition of glucose, the survival rates were $43.1{\pm}14.7%$, $38.1{\pm}16.5%$, $33.3{\pm}4.0%$ in 4, 6 or 8% glycerol, respectively and in fructose, were $47.9{\pm}21.1%$, $61.3{\pm}6.2%$, $34.3{\pm}12.6%$ in 4, 6 or 8% glycerol, respectively. There showed significantly different between glycerol groups and monosaccharides groups (p<0.05). The survival rates of freezing rate in 5 cm-5 min. group was $64.5{\pm}15.8%$, $51.9{\pm}27.6%$, $29.7{\pm}24.8%$ and in 10 cm-10 min. group was $62.5{\pm}20.3%$, $64.9{\pm}23.6%$, $34.5{\pm}27.4%$ in 4, 6 or 8% glycerol, respectively. There were significantly different between freezing rates (p<0.05). These results suggest that the addition of fructose with 6%-glycerol and slow freezing improve the survival of frozen-thawed sperm in Jindo Dog.

• 한국수정란이식학회지
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• 제33권3호
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• pp.185-194
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• 2018

The aim of this study was performed to evaluate the effects of ice-binding protein from the arctic yeast Leucosporidium (LeIBP) supplementation on cryopreservation of boar sperm. The collected semen was diluted ($1.5{\times}10^8/ml$) in lactose egg yolk (LEY) and cooled at $5^{\circ}C$ for 3 h. The cooled semen was then diluted ($1{\times}10^8/ml$) in LeIBP containing LEY with 9% glycerol and maintained at $5^{\circ}C$ for 30 min. The semen was divided into six experimental groups (control, 0.001, 0.005, 0.01, 0.05 and 0.1 mg/ml of LeIBP). The straws were kept on above the liquid nitrogen ($LN_2$) vapors for 20 minutes and then plunged into $LN_2$. After thawing, computer-assisted sperm analysis was used for sperm motility and flow cytometry was performed to assess the viability, acrosome integrity (FITC-PSA/PI), ROS (DCF/PI), lipid peroxidation (BODIPY C11/PI) and apoptosis (Annexin V/PI), respectively. No significant responses were observed for sperm motility. However, sperm viability was significantly increased on 0.05 and 0.1 mg/ml of LeIBP groups compared to control (P < 0.05). In addition, acrosome integrity was significantly increases LeIBP groups (P < 0.05) and both ROS and lipid peroxidation level were lower in all LeIBP groups than those of control (P < 0.05). On the other hand, a significant higher apoptosis rate was observed in 0.05 and 0.1 mg/ml of LeIBP groups compared to control (P < 0.05). It can be assumed that a supplementation of LeIBP in boar sperm freezing extender is an effective method to increase the sperm qualities after cryopreservation.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권1호
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• pp.55-60
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• 2011

The objective of this study was carried out to evaluate the efficiency of sperm collection methods on the post-thaw viability of cat semen. The cat semen was collected by artificial virginal (AV) and electronic ejaculate (EE) methods. The composition of semen extender was consisted of Tris-buffer supplemented with 20% egg yolk and 1% P/S antibiotics in Ext I, and more added 8% glycerol, 1.0% Equex STM paste of total volume in Ext II. The collected semen was adjusted the concentration and then diluted in Ext I for optimal concentration. The diluted semen was cooling to $5^{\circ}C$ temperature in refrigerator for at least 2 hrs and then diluted stepwise with Ext II for at least 1 hrs. After an equilibration for 1 hrs, the cooled semen was packaged in 0.5 ml straw and then freezing on the $LN_2$ vapor over 5 cm above from $LN_2$ and then immersed directly in $LN_2$ for cryopreservation. The frozen semen was thawed in $38^{\circ}C$ water for 15 sec and then evaluated the motility, viability, and morphology. Post-thaw semen were calculated the motility by SMI (sperm motility index). The live-dead sperm was evaluated by Eosin-B and morphological evaluation was by Diff-quik kit staining. The post-thaw concentration ($89{\times}10^6$ /ml vs. $128{\times}10^6$ /ml), viability ($22.6{\pm}10.6%$ vs. $37.1{\pm}26.1%$), morphological normality ($27.0{\pm}50.2%$ vs. $45.6{\pm}123.0%$) of EE and AV groups were not significant different, but the post-thaw motility was significant lower in EE than that in AV group ($53.1{\pm}3.6$ vs. $73.6{\pm}5.7$) (p<0.05). In conclusion, semen collection methods did not significant different between EE and AV groups except of post-thaw motility and so both semen collection methods could be applied in feline semen collection methods.

• 한국동물생명공학회지
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• 제34권4호
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• pp.272-279
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• 2019

The study was conducted to evaluate the seminal attributes and cryobanking of Achhami (Bos indicus) bull semen. Of two Achhami bulls, 8 ejaculates from each bull were evaluated for seminal attributes. For semen freezing and cryo-banking, 4 ejaculates (having ≥2 mL semen volume, ≥75% of sperm motility and ≥1,000 × 10⁶ cells/mL of sperm concentration) from each bull were used. Semen samples were diluted in egg-yolk-tris-citrate extender using a two-step dilution protocol, and were frozen in liquid nitrogen (LN₂) vapour in a styrofoam box. The mean semen volume, colour, sperm mass activity, motility, viability, concentration, abnormal acrosome, midpiece and tail and, abnormal head of two Achhami bulls were 4.4 ± 0.5 mL vs. 2.5 ± 0.2 mL, 2.5 ± 0.1 vs. 2.4 ± 0.1, 3.5 ± 0.1 vs. 3.5 ± 0.1, 77.0 ± 1.1% vs. 78.3 ± 1.3%, 94.4 ± 0.5% vs. 91.0 ± 0.6%, 1137.7 ± 73.7 × 10⁶ cells/mL vs. 1060.0 ± 44.3 × 10⁶ cells/mL, 10.2 ± 0.5% vs. 10.3 ± 0.5% and 6.7 ± 0.5% vs. 8.2 ± 0.3%, respectively. The post-thawed sperm motility and viability were 53.0 ± 2.0% vs. 50.0 ± 0.0% and 80.2 ± 0.4% vs. 73.2 ± 0.7%, while evaluating by computer-assisted sperm analysis (CASA) system, the percentage of the progressive motility, fast motility, slow motility, local motility and immotile sperm were 75%, 68%, 7.4%, 16.6% and 8.6%, respectively. A total number of 620 doses semen straw were cryo-banked. Due to the acceptable post-thawed sperm motility and viability recorded, cryopreservation of Achhami semen is hereby recommended so as to preserve the Achhami breed. For further validation, the fertility will be observed from the produced frozen semen.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제40권3호
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• pp.27-31
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• 2016

The aim of this study was to evaluate effect of ${\alpha}$-linolenic acid (ALA) on viability, acrosome reaction and mitochondrial intact in frozen-thawed boar sperm. The boar semen was collected by gloved-hand method and cryopreserved in 20% egg yolk freezing extender containing ALA (0, 3, 5, and 10 ng/mL) with 0.05% ethanol. The frozen-boar spermatozoa were thawed at $37.5^{\circ}C$ for 45 sec in water-bath. The spermatozoa samples were evaluated the plasma membrane integrity, acrosome reaction, and mitochondrial integrity using flow cytometry. In results, population of live sperm with intact plasma membrane was significantly higher in control and 3 ng/mL ALA treatment group than ethanol group (p<0.05). In contract, dying sperms were higher in ethanol group than 3 ng/mL ALA treatment (p<0.05). Acrosomal membrane damage in all sperm population was reduced in 3 ng/mL ALA groups compared with ethanol treatment (p<0.05). However, acrosome damage in live sperm population was no significant difference among the all treatment groups. Mitochondrial integrity was not influenced by ALA treatments in both of live and all sperm population. In conclusion, this results show that supplement of ALA during the cryopreservation process could reduce the membrane damages including plasma and acrosomal membrane, whereas ALA did not influence to mitochondria in boar spermatozoa. Therefore, these results suggest that ALA can protect against the membrane damage derived cryo-stress, and cryopreservation efficiency of boar semen would be improved by use of ALA.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.251-258
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• 2020

본 연구에서는 동결보존액에 대한 Zardaverine (phosphodiesterase inhibitor) 첨가가 돼지 동결-융해 정자의 운동학적 특성에 미치는 효과를 조사하였다. 돼지정액의 동결보존은 보조 번식기술 및 유전자원 장기보존을 위해 유용하게 이용되는 중요한 기술이다. 하지만 정자세포를 동결-융해하는 과정에서 발생하는 온도충격은 정자의 수정능력을 급격히 저하시킨다. 정액샘플은 성숙한 Duroc종 수퇘지로부터 채취했으며, lactose-egg yolk 동결보존액에 다양한 농도로 Zardaverine (0, 20, 50, 75 및 100 𝜇M)을 첨가하여 정액을 동결하였다. 융해 후 정자세포의 운동학적 특성 분석은 정자운동성자동분석기(CASA; computer-assisted sperm analysis)를 이용하였다. 그 결과, 융해 직후 정자의 운동성(MOT)은 타처리구에 비해 20 𝜇M 처리구에서 가장 높았다(p<0.05). Curvilinear velocity (VCL)은 0 𝜇M 과 20 𝜇M 처리구가 75 𝜇M 처리구를 제외한 다른 처리구들에 비해 유의적으로 높은 값을 보였다(p<0.05). Average path velocity (VAP)는 20 𝜇M 처리구가 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았으며(p<0.05) Amplitude of head lateral displacement (ALH)는 20 𝜇M 처리구가 50 𝜇M과 100 𝜇M 처리구에 비해 유의적으로 높았다(p<0.05). 이상의 결과를 종합하면, 동결용 보존액에 대한 Zardaverine 첨가가 동결-융해된 돼지 정자의 운동학적 특성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권2호
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• pp.91-96
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• 2003

본 연구는 개의 동결정액제조 시 동결보호 희석액 내에 첨가되는 당의 종류와 조합이 동결융해 후 정자 두부의 첨체의 손상과 생존율 및 운동성 등에 미치는 영향에 대하여 조사하고자 실시하였다. 당의 종류에 따른 정자의 첨체손상 정도는 정상 정자비 율은 Fru+Tre, 처리구가 Fructose, Trehalose, Fru+Tre+Xyl, Fru+Xyl, Tre+Xyl, Xylose구에 비해 가장 높았다(83.0$\pm$5.6%, 82.3 $\pm$3.1%, 81.7$\pm$2.1%, 81.0$\pm$5.6%, 80.3$\pm$4.5%, 76.7$\pm$3.8%, 72.0$\pm$2.0%;(P<0.05). Fru+Tre처리구에서 CASA 분석 후 운동성이 Fru +Tre+Xyl, Tre+Xyl, Fru+Xyl, Xylose, Trehalose, Fructose구에 비해 가장 높았다. (79$\pm$6 vs 75$\pm$3, 74$\pm$8, 71$\pm$11, 70$\pm$4, 66$\pm$15, 63$\pm$12%; P< 0.05). 전진운동율은 Fru+Tre 처리구가 Fru+Tre+Xyl, Tre+Xyl, Fru+Xyl, Xylose, Trehalose, Fructose구에 비해 가장 높았다(67$\pm$7, 64$\pm$3, 62$\pm$6, 61$\pm$8, 60$\pm$2, 57$\pm$13, 53$\pm$10%; P<0.05). 본 연구결과 70 mM Fru+Tre (two combination) 가 첨체 손상정도가 낮았으며 가장 높은 운동성 및 전진 운동율의 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제21권3호
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• pp.263-271
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• 2006

본 연구는 미니 돼지와 일반 돼지(Duroc)의 동결융해 후 정자의 수정 능력을 비교하여 동결 보존체계의 기틀을 확립하고자 하였다. 정액 제조는 수압법으로 정액 채취하여 1차 희석하였다. 동결은 LEY (1차: 11% ${\alpha}$-lactose+egg yolk, 2차: 1차 동결액+glycerol+OEP) 동결액을 이용하여 동결을 실시하여 동결 보존하였다. 동결 정액의 융해는 0.5 ml straw를 각각 20, 37 및 $50^{\circ}C$ water bath에서 1분, 40 초 및 10초간 융해하여 세척 과정 후 BTS 5 ml를 첨가하여 $37^{\circ}C$에서 배양하였다. 정자 성상 검사로는 기형율(Rose Bengal staining), 첨체율(Chlortetra-cycline staining) 및 생존율(SYBR-14/PI staining)등을 배양 후 0, 3, 6, 9 및 12시간에서 검토하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정자의 보존 시간에 따른 기형율은 동결 융해 직후 miniature pig가 $19.5{\pm}1.7%$ 로 Duroc의 $13.9{\pm}0.3%$에 비해 유의적으로 높았다. (p<0.05). 첨체 검사에서 수정능 획득이 일어나지 않은 F pattern은 동결 융해 후 miniature pig와 Duroc 종 정액이 $24.1{\pm}2.8%$와 $37.9{\pm}1.1%$로 Duroc 종에서 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났으며, 동결 융해후 miniature pig와 Duroc 종의 AR pattern은 $21.1{\pm}1.6%$ 및 $15.5{\pm}2.2%$로 miniature pig가 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 융해 온도별 생존율에서는 20과 $37^{\circ}C$에서는 두 종간에서 유의적 차이는 없었으나, $50^{\circ}C$에서는 miniature pig가 $63.8{\pm}3.6%$로 $47.4{\pm}3.2%$인 Duroc 종에 비해 유의적(p<0.05)으로 높게 나타났다. 본 연구의 결과로부터 첨체율과 기형율에 대한 연구를 보완함으로써 miniature pig정액의 안정적인 동결 체계를 확립할 수 있을 것으로 판단된다.