• 생명과학회지
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• 제24권11호
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• pp.1252-1257
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• 2014

DMSO는 배양포유류세포 동결보존의 동결보호제로써 일반적으로 사용 되어져 왔지만, DNA 메틸화 및 히스톤의 수식에 의해 일부 세포에서는 분화를 일으키는 것으로도 알려져 있다. 동결보존시의 배양세포의 안정된 분화형질유지에는 메틸화를 일으키는 DMSO 이외의 동결보호제의 사용이 필요하다. 세포독성이 낮고, 동물정자동결보존에 효과적인 것으로 알려진 아미도 화합물이 동일하게 포유류의 배양세포의 동결보존에서 동결보호작용이 있는지를(8종류의 아미드 화합물) 배양 마우스 혈관내피세포를 이용해 조사했다. 조사한 아미드 화합물 중에 아세트아미드와 락트아미드의 2종류가 배양세포에 대해서 동결보호작용이 있고, 가장 효과적인 것은 농도가 1.5 M의 락트아미드이다. 배양세포의 동결보존에 관해서는 삼투압 스트레스를 받지 않을 필요가 있기 때문에, 1.5 M 락트아미드 용액을 제작 시, 용매를 각 희석율의 PBS로 하고, 삼투압을 바꾼 동결 보존액에 동결세포의 생존율을 조사했다. 그 결과, 0.4배 농도의 PBS가 삼투압 스트레스를 가장 낮고 생존율이 가장 높음을 확인했다. 동결보존배지에 고 분자량재료를 첨가하면 세포생존율이 개선되는 것이 알려져 있기 때문에 BSA, HES, 데키스트란의 효과를 조사했다. 그 결과, 락트아미드를 이용한 동결보존배지는 $0.4{\times}PBS$를 이용한 1.5 M 락트아미드용액에 1%의 BSA를 첨가한 경우, DMSO의 동결보호작용에 필적하는 동결보호작용을 나타내는 것을 확인했다.

• 한국동물번식학회:학술대회논문집
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• 한국동물번식학회 2003년도 학술발표대회 발표논문초록집
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• pp.67-67
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• 2003

Early development of porcine oocytes fertilized in vitro was examined in different culture conditions. Porcine ovaries were collected from local slaughter-house. Cumulus-oocytes complexes were aspirated from 2 to 6 mm follicles. The collected oocytes were cultured for in vitro maturation in NCSU-23 medium with 5 mM hypotaurine, 0.57 mM cystein, 10% porcine follicle fluid, 10 IU/ml PMSG and 10 IU/ml hCG for 42~44 hrs. The frozen-thawed spermatozoa were washed by centrifigation 2 times at 1, 500 rpm in D-PBS with 5.56 mM glucose, 0.33 mM Na-pyruvate, 100 IU/ml penicillin, 1$\mu\textrm{g}$/ml streptomycin and 1ng/ml BSA. The fertilization medium used mTBM with 2 mM caffeine and 2 mg/ml BSA and adjusted to a pH of 7.2 to 7.4. The final concentration of spermatozoa was adjusted to 2.5$\times$10$^{6}$ cells/ml motile sperm during fertilization in vitro. At 8hrs h after insemination, the oocytes were transferred into NCSU-23 medium with 5.0 mM hypotaurine and 4 mg/ml BSA and cultured for 7 days. In first experiment, the mean numbers of oocytes collected from 20 ovaries were 674.4 oocytes, and 4.1(27.6), 12.5(84.0), 25.4(171.6) and 57.9%(390.8) for A, B, C and D grade in morphological classification. In the second experiment, when culture medium was supplemented with various concentrations of EGF, the proportions of oocytes cleaved were 56.9, 55.7, 61.9 and 54.7% for 0, 5, 10 and 20ng/ml EGF. The higher proportions(15.1%) of oocytes developed to morular stage were obtained at concentration of 10ng/ml than 0 and 5ng/ml EGF (P<0.05). However, the proportions of embryos developed to blastocyst stage were not significantly different among concentrations of EGF. In another experiment, when the medium supplemented with catalase was used, the proportions of oocytes cleaved were higher in the concentration of 0 unit (56.5%, 61/108) than 100 and 1, 000 unit/ml of catalase (P<0.05). Although the developmental capacity of embryos was improved by medium with 0 unit/ml compared with 100, 500 and 1, 000 units/ml of catalase in oocytes developed to morula and blastocyst stages, were not significantly different among concentrations of catalase.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.490-496
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• 2020

가축유전자원으로서 동결정액을 생산하는 가장 쉬운 방법은 스티로폼박스를 이용한 간이동결법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 스티로폼 동결박스를 제작하여 가축의 동결정액 생산에 활용하는 방법을 검토하였으며 칡소 동결정액 생산을 최적화 할 수 있는 방법을 제시하고자 박스의 크기, 액체질소와 노출된 정액 스트로와 거리, 노출시간 및 생산량을 검토하였다. 2가지 동결박스를 비교하여 자료를 확보하였으며 내부 크기는 세로×가로×높이가 23.5×30.5×22.5 cm와 25.5×46.5×26.5 cm로 측정되었다. 액체질소를 5cm 높이로 채우고 액체질소 위 2, 5 및 8cm 높이에서 동결하여 융해 후 생존성을 조사하였다. 칡소 정액을 동결할 경우, 액체질소와의 노출시간은 모두 10분이 적절하였으며 25.5×46.5×26.5 cm 크기의 상자가 높은 생존율을 보여주었다(60.4±5.3% 대 67.2±3.1%). 동결 상자의 최적화 공간은 정자 동결에 가장 중요한 요소로 판단되며 1회 동결 시 최대 생산 가능한 칡소 동결정액은 60개 이상으로 증가시킬 수 있었다. 이러한 정보를 활용하면, 축종에 따라 동결 정액 생산량 결정하고 목적에 맞는 용기를 활용하여 효율적인 동결정액 생산이 가능할 것으로 판단된다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권2호
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• pp.137-141
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• 2011

These study was to investigate the in vitro fertilization and viability of fresh and vitrified oocytes. Also, the developmental capacity of IVF and intracytoplasmic sperm injection (ICSI) oocytes were investigated. Then vitrification was performed with the use of 20% ethylene glycol + 20% DMSO + 0.5 M sucrose + 10% FCS + TCM-199 medium. Vitrification immature oocytes are cultured in vitrification solution for 10 min afterwards transferred to expose at room temperature for 5 min. and transferred to the ice water for 5 min. The oocytes were sealed in a 1.0 mm straw and placed in a $LN_2$ container. Frozen oocytes were rapidly thawed in a water bath at $30{\sim}35^{\circ}C$, and then placed in TCM-199 medium containing 0.5 M sucrose for 5 min each, respectively, at $38^{\circ}C$. After being washed for 2~3 times, using fresh medium the oocytes were cultured in TCM-l99 medium supplemented with 5% FCS at $38^{\circ}C$ in 5% $CO_2$ and air. The normal morphology of fresh and vitrified-thawed oocytes were $87.1{\pm}2.1%$ and $54.8{\pm}2.5%$, respectively. The viability rates of fresh and vitrified-thawed oocytes were $70.0{\pm}2.2%$ and $41.9{\pm}2.6%$, respectively. Viability rates of vitrified-thawed oocytes were lower than that of fresh follicular oocytes (p<0.05). The in vitro maturation rates of fresh and vitrified oocytes were $45.1{\pm}3.6%$ and $28.9{\pm}4.4%$, respectively. The IVF rates of fresh follicular and vitrified-thawed oocytes were 34.00.2% and $20.2{\pm}2.6%$, respectively. The in vitro maturation and fertilization rates of vitrified-thawed oocytes were lower than those of the fresh follicular oocytes (p<0.05). A total of 350 oocytes were fixed and stained after co-incubation with spermatozoa, of which 88 had identifiable nuclear material. After IVF for 20 hrs, $25.1{\pm}3.4%$ of the oocytes found to have been penetrated by spermatozoas. Oocytes were fixed and stained after ICSI, and 105 oocytes contained identifiable nuclear material. After IVF and ICSI for 20 hrs, $34.3{\pm}3.4%$ and $59.0{\pm}2.0%$ of the oocytes were found to have been penetrated by spermatozoas. The developmental rates upon ICSI were significantly higher than those of the IVF method (p<0.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제16권2호
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• pp.99-106
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• 2001

본 연구에서 도축된 한우 난소를 aspiration법과 면도날 장착으로 제작된 기구를 이용해서 slicing 법으로 난포란을 회수하여 그에 따른 난포란의 회수율과, 난포란을 체외에서 22시간 성숙시킨 후 난포란의 핵 성숙을 및 체외수정 후 수정율과 발달율을 요약하면 다음과 같다. 1. 난포란의 회수율에 있어서 각 난소당 회수는 aspiration법이 6.7개. slicing법이 15.1개의 결과를 나타내어 난소에 대한 난포란의 회수율은 slicing법이 유의적 (P<0.05)으로 높은 결과를 나타내었다. 2 Aspiration법과 slicing법으로 채란된 난자를 체외에서 22시간 성숙시킨 후, 제 2감수분열 중기까지의 핵 성숙율은 각각 83%와 62%로 유의적인(P<0.05) 차이를 보였으나, 난소 한 개당 제 2감수분열 중기까지 성숙된 난포란수는 aspiration과 slicing법이 각자 5.6개와 9.4개로 slicing법에 의해서 유의적 (P<0.05)으로 많았다. 3. Aspiration법과 slicing법으로 채란된 난포란의 발달을 조사결과를 살펴보면 분할율과 배반포기까지의 발달율에서 aspiration법이 유의적 (P<0.07)으로 높게 나타났으나, 이와 상반되게 난소 한 개당 생산된 배반포기 수정란의 수는 slicing법에 있어서 2.8개로 aspiration법의 2.1개보다 유의적인 (P<0.05) 증가를 보였다. 이상의 결과에 따라 많은 난자를 이용하기 위한 목적과 혹은 이식 가능한 다수의 수정란 생산을 위해서는 본 연구에서 고안 제작된 기구를 이용하여 slicing법으로 난포란을 채란하는 것이 효과적인 방법이 될 것으로 사료된다.

• 한국가축번식학회지
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• 제14권4호
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• pp.237-244
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• 1990

These studies were carried out to investigate the effects of the follicles size, hormone supplementation, semen types and capacitation methods on in vitro maturation and fertilization of bovine follicular oocytes. The ovaries were obtained from slaughtered Korean Native cows. The follicular oocytes surrounded with cumulus cells were recovered by aspirating follicular fluid from the visible follicles of diameter 3~5mm. The follicular oocytes were cultured in TCM-199 medium containing hormones, FCS, ECS, BFF and MCC for 24~48hrs. in a incubator with 5% CO2 in air at 38.5$^{\circ}C$ and then matured oocytes were again cultured for 18~20hrs. with motile capacitated sperm in the TCF(Tyroide calcium-free) solution containing 200$\mu\textrm{g}$/ml of heparin. The results obtained in these experiments were summarized as follows : 1. The oocytes classified as "A, B, C, D and Degenerative" depending morphological integrity and those were 61.4%, 12.1%, 19.2%, 4.2% and 3.0% of the total oocytes recovered, respectively. The maturation and fertilization rate of the A, B, C class follicular oocytes, cultured in the TCM-199 medium supplemented with 10% FCS were 89.1%, 78.0%, 52.6% and 78.1%, 66.1%, 33.3%, respectively. 2. The average number of the follicular oocytes recovered from follicles size, 1~2mm, 3~5mm and above 5mm in dimeter were 67, 98 and 63, respectively. The maturation and fertilization rate of the follicular oocytes, cultured in the TCM-199 medium were 56.7%, 82.5%, 46.0% and 44.8%, 71.4%, 28.6%, respectively. 3. The maturation and fertilization rate of follicular oocytes, cultured in the TCM-199 medium supplemented with 5%, 10%, 15%, 20% FCS and hCG, HCG, $\beta$-estradiol were 76.0%~82.3% and 26.2%~70.0%, and those values were higher the supplementation of the hormone than the non-supplementation. 4. The fertilization and cleavage rate of the follicular oocytes, inseminated with spermatozoas of epididymis cauda, neat and frozen semen were 63.3%, 73.3%, 70.0% and 32.7%, 37.8%, 38.3, respectively. 5. The fertilization and cleavage rate of follicular oocytes, fertilized with capacitated spermatozoas by heparin, BFF and HIS methods were 70.0%, 53.8%, 34.2% and 38.3%, 23.1%, 17.1%, respectively. And the fertilization and cleavage rate were higher method of heparin than other methods.r methods.

• 한국가축번식학회지
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• 제23권2호
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• pp.133-139
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• 1999

본 연구는 생쥐 미성숙란올 초자화 동결-융해하였올 때, 체외/체내 배발달능을 검토하고자 실시하였다. 생쥐 미성숙란은 동해제인 EFS40(40% ethylene glycol, 18% ficoll, 0.5 M sucrose)으로 초자화동결되었으며, 융해 후 16 시간동안 체외성숙을 유도하여, 제 1 극체가 나타난 성숙된 난자를 1~2$\times$$10^{6}$$m\ell$ 농도의 정자로 체외수정시킨 다음, 난할율 ($\geq$ 2- 세포기)과 체외 / 체내 발달율을 조사하였다. 쥐 미성숙란을 초자화 동결 융해하였던 군 (63.1%)의 체외성숙율은 동해제 노출군 (67.5%)과 대조군(66.3%)에 유사하게 나타났으나, 초자화 동결군의 난할율과 배반포형성율 (64.9, 59.0%)은 동해제노출군 (83.7, 74.7%)과 대조군 (90.7, 83.7%) 에 비해 유의하게 감소하였다 (p＜0.05). 그러나, 초자화 동결 융해하였던 생쥐 미성숙란으로부터 얻어진 배반포기배를 가임신 생쥐에 이식하였을 때, 체내발달율인 전체착상율 (31.3%)과 착상된 배로부터 발달된 산자형성율 (66.7%)은 대조군의 결과 (40.8%, 58.1%)와 각각 비교하였을 때 유의차가 인정되지 않았다. 따라서, 생쥐 미성숙란을 초자화 동결-융해하였을 때, 체외발달율은 유의하게 감소하였지만 생성된 배반포기배로부터의 산자발달율은 대조군과 유사하게 나타나, EFS40을 이용한 초자화 동결 방법은 생쥐 미성숙란 동결에 유용하게 이용될 수 있다는 것을 알 수 있었다.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제35권3호
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• pp.377-383
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• 2011

본 연구에서는 제주흑우의 유전자원 보존과 증식을 위한 안정적인 동결정액 제조법을 수립하기 위하여 제주흑우의 정액 동결 제조에 있어 동결 융해 후 ethylene glycol이 정자의 운동성, 생존율 그리고 첨체에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 수행하였다. 제주흑우의 동결정액제조시 5%의 ethylene glycol의 첨가가 $72.5{\pm}5.00%$의 활력과 $54.88{\pm}0.66%$의 생존율 그리고 $46.00{\pm}2.40%$의 정자막 온전성을 나타내 3%와 5%의 ethylene glycol을 첨가한 실험구보다 유의적으로 높은 결과를 나타냈다(p<0.05). 또한, 7% glycerol을 사용한 실험구와 비교하였을 때 5% ethylene glycol을 첨가하였을 때 유의적으로 높은 생존율과 정자막 온전성을 나타냈다(p<0.05). 또한, 예비 동결 조건이 정자의 성상에 미치는 영향에 있어서는 3 cm, 5분 예비동결 실험구에서 생존율과 정자막 온전성이 유의적으로 감소하였다(p<0.05). Ethylene glycol이 정자의 첨체 양상에 미치는 영향에 있어서는 5%와 7%의 ethylene glycol을 사용하였을 때 효과적으로 첨체가 보호되어 F pattern의 비율이 유의적으로 높게 나타났으며(p<0.05), 조기 첨체 반응도 유의적으로 낮은 수준을 보였다(p<0.05). 그러나 7%의 glycerol과 비교하였을 때는 유의적인 차이를 나타내지 않았으며, 5%와 7% ethylene glycol 사이의 유의적 차이도 나타나지 않았다. 예비 동결 조건이 정자의 첨체 양상에 미치는 영향에 있어서는 역시 정자의 생존율과 정자막 온전성과 같이 3 cm, 5분 예비동결 시 유의적인 F pattern의 감소와 조기 첨체 반응에 의한 AR paattern의 증가를 볼 수 있었다(p<0.05). 이와 같은 결과는 본 연구에서 사용된 ethylene glycol과 예비동결 조건의 조합으로 나타난 결과를 활용하여, 희소가축의 생식세포 보존 및 유전자원 확립을 위한 중요한 자료가 될 것이며, 생존율과 운동성 증대를 위한 다양한 희석제를 활용한 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 한국가금학회지
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• 제39권4호
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• pp.291-295
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• 2012

본 연구는 동결보호제로 이용되는 MA가 오계 정액의 생존율과 생산된 종란의 수정 및 부화율에 미치는 영향을 검토하여 재래가금의 동결보존 방법의 기초를 마련하고자 실시하였다. 10수의 오계 수탉에서 채취한 혼합정액을 희석정액을 제조하고 동시에 동일한 희석액으로 준비된 신선정액을 준비하여 각각 20수의 White Leghorn 암탉에 인공수정하였다. 7일 동안 생산된 종란을 각각 114개 및 115개를 회수하여 인공부화기에 입란하였고, 발생 7일째에 검란하여 수정율을 관찰하였으며, 발생 21일째에 부화율과 발육 중지란을 조사하였다. 동결정액을 이용하여 생산된 종란의 수정율은 66.36%로 관찰되었으며, MA가 함유된 희석액으로 준비한 동일한 농도의 신선 정액을 이용하여 생산된 종란의 수정율은 94.98%로 관찰되었다. 또한, MA 동결보호제가 함유된 희석정액과 동결정액을 이용하여 생산된 종란의 부화율은 모두 90% 이상으로 관찰되어 유의성이 없었으며, Glycerol 동결보호제의 문제점으로 보고된 수정 능력 및 부화 억제 효과는 없는 것으로 사료된다. 그러므로 동결정액을 이용한 종란에서 무정란 수는 신선한 희석 정액을 사용하였을 때보다 약 6.3배로 유의적 높았으나, 동결보호제에 의한 효과로 추정되지는 않았다. 닭 동결정액의 기술의 실용화를 위해서는 조류 정액의 보존 및 동결 연구에는 여전히 해결되어야 할 문제점이 많으며, 특히 품종 간 및 개체 간의 변이가 크기 때문에 앞으로 더 많은 연구가 필요하다고 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제26권1호
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• pp.65-70
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• 2011

희소 한우인 칡소의 정액 동결을 위해서 레시딘을 기본 희석제로 하는 AndroMed와 Tris-egg yolk extender를 사용하여 정자의 생존율과 활력 조사를 위해서 본 연구를 수행하였다. AndroMed 희석제를 사용하였을 때 생존율과 활력은 $73.4{\pm}11.2%$와 $67.9{\pm}14.6%$의 결과를 보였다. 그리고 Tris-egg yolk extender의 경우는 각각 $89.7{\pm}19.8%$와 $78.4{\pm}18.7%$ 결과를 보여 생존율에서는 Tris-egg yolk 희석제가 AndroMed 희석제를 사용하였을 때보다 유의적으로(p<0.05) 높은 결과를 보였다. 그러나 활력에서는 유의적인 차이를 보이지 않았으나 Tris-egg yolk 희석제에서 높은 경향을 보였다. 정액의 동결을 위해서 평형 시간에 따른 정자의 활력 조사를 위해서 육안적 방법과 CASA 프로그램 방법으로 조사를 실시한 결과, 처음 2시간부터 20시간까지 평형을 유도한 결과 육안적 방법보다는 CASA 프로그램 분석 방법의 결과 높은 수치를 확인할 수 있었다. AndroMed와 Tris-egg yolk extender 두 종류의 희석제로 사용된 동결 정액 사용으로 체외수정란을 생산 결과로서 분할율은 유의적인 차이를 보이지 않았으나(81.7% vs. 82.2), 배반포 발달율에서는 29.6% vs. 42.3%로서 Tris-egg yolk 희석제를 사용하였을 때 유의적으로(p<0.05) 높은 발달율을 보였다. 이러한 결과를 볼 때 희소 한우 품종인 침소 정액 동결을 위해서 Tris-egg yolk 희석제 사용이 동결된 정자의 생존율과 수정 능력 개선으로 실제적인 인공수정과 체외수정란 생산 및 가축유전자원 보존을 위해서도 효과적일 것으로 사료된다.