• Journal of Animal Science and Technology
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• 제48권6호
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• pp.805-812
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• 2006

본 연구의 목적은 소 체외수정란의 체외발달에 있어서 Matrigel의 첨가효과를 조사하는 것이었다. 소 체외수정란은 Ⅰ) SOF+0.8% BSA (SOF-B), Ⅱ) 0.8% Matrigel이 첨가된 SOF+0.8% BSA (SOF-M), 그리고 Ⅲ) SOF+0.8% BSA 배양 후, SOF+10% FBS(SOF-BF)에서 배양을 실시하였다. 배양액 내 Matrigel의 첨가는 배반포 발달율을 증가시키지 않는 것으로 나타났다(SOF-B, 26.6%; SOF-M, 28.2%; SOF-BF, 26.2%). 그러나, 부화 배반포의 비율은 Matrigel 첨가에 의하여 유의하게 증가하는 것으로 나타났다(SOF-B, 23.7%; SOF-M, 48.7%; SOF-BF, 18.5%) (P<0.05). 배반포의 세포수를 조사한 결과는 각 처리군 간에 차이가 없는 것으로 나타났으며(SOF-B, 172.7±35.5; SOF-M, 175.1±37.4; SOF-BF, 172.8±38.1), 또한 세포자연사가 유발된 세포수의 비율도 각 처리군 간에 차이가 없는 것으로 조사되었다(SOF-B, 3.6±3.2%; SOF-M, 4.3±2.6%; SOF-BF, 4.9±4.3%). 본 실험결과는 Matrigel이 소 체외수정란의 부화과정을 촉진시키는 것으로 나타났다. 이상의 결과들을 종합해 볼 때, 세포외 기질 복합체인 Matrigel의 첨가는 무혈청 수정란 배양체계에서 보다 생리적인 환경을 조성할 수 있는 방법이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제17권3호
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• pp.239-249
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• 2002

Embryos derived from pig oocytes matured in mSOF are able to develop to blastocysts after IVF. Experiment 1 evaluated the effects of two maturation media (TCM-199 vs mSOF) on maturation rate, fertilization parameters, including penetration, polyspermy, male pronuclear formation, and the mean number of sperm penetrated per oocyte. Experiment 2 and Experiments 3 examined the effects of two maturation media on zona pellucida solubility and cortical granule distribution by transmissible electron microscopy, respectively. Experiment 4 assessed the effects of two maturation media on the in vitro embryo cleavage rate and development to blastocyst. Lastly, experiment 5 examined the cell number of blastocyst. An effect of media (P<0.05) was detected for mSOF on the mean number of sperm per oocyte. In TCM group, zona digestion time (196.5$\pm$15.5 vs 131.6$\pm$20.1 before IVF, 397.5$\pm$30.3s vs 185.3$\pm$16.4s after IVF, p<0.05) was higher in TCM-199 group. No significant effects of media was observed on cortical granule distribution between two groups by TEM. An effect (P<0.05) was observed on embryo development to blastocyst (16% vs 8%) but not on cleavage rates. No significant effects of media was observed on total cell number of blastocyst. We found that the high mean number of sperm penetrated per oocyte and the weaker zona pellucida on the basis of the digestion time was shown in pig oocytes matured in mSOF, however, porcine oocyte maturation with supplemented synthetic oviduct fluid medium (mSOF) resulted in blastocyst cell numbers comparable to those observed with Tissue Culture Medium 199.

• 한국수정란이식학회지
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• 제29권3호
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• pp.229-234
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• 2014

The aim of the present study was to compare two different serum-free media, modified synthetic oviduct fluid (mSOF) and modified potassium simplex optimization medium (mKSOM) containing 20% RD (RPMI1640 + DMEM, 1:1 v/v) (RD-mKSOM), for in vitro culture (IVC) of bovine embryos. After in vitro maturation and fertilization, the presumptive zygotes were cultured in two different serum-free conditions for 7 days and 9 days to evaluate blastocyst formation and hatching, respectively. Serum supplemented conventional CR2 medium was used as control. After 7 day of culture, there was no significant difference in cleavage and blastocyst formation rates among three groups (mSOF, 59.3 and 30.1%; RD-mKSOM, 65.0 and 41.5%; control, 51.6 and 38.0%, respectively). Hatching rate was significantly higher in control (69.0%) than other experimental groups (mSOF, 22.0%; RD-mKSOM, 39.5%) (P<0.0001 and P<0.001, respectively). Although both serum-free conditions showed lower hatching rates than serum-added control, in serum-free groups, RD-mKSOM showed significantly higher hatching rate than mSOF (P<0.001). In addition, one-step using RD-mKSOM may facilitate IVC procedure than two-step culture system. In conclusion, the results indicate that one-step RD-mKSOM is more suitable defined culture system for IVC of bovine embryos than two-step mSOF.

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권2호
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• pp.173-178
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• 1998

The objective of this study was to evaluate the embryonic development ability and the appearance of blastocysts of bovine in vitro fertilized oocytes cultured in different culture media, and also to evaluate survival rate after thawing of frozen embryos by using 1.5 or 1.8M ethylene glycol(EG) with sucrose or trehalose. Fertilized oocytes were divided into three groups; i ) monolayer of cumulus /granulosa cell prepared by TGM 199+5% calf serum(TGM199), ii)GRlaa+5% CS, iii)SOF+5% CS, and they were cultured after insemination for 9 days, at 39˚C, under 5% $CO_2$ in air, but SOF+5% CS was cultured at 39˚C, under 5% 02, 5% GO2, 99% N2. Blastocysts derived from GRlaa + 5% CS on day 7~8 after insemination were frozen by using 1.5M EG or 1.8M EG with/without 0.2M sucrose or O.1M trehalose. The development rate of blastocysts on day 7 after insemination in SOF+5% CS was significant higher than in TCM199 or CR1aa(P<0.05). The appearance rate of blastocysts on day 7-8 after insemination was higher than in TCM199, when fertilized oocytes were cultured in GRlas or SOF. The survival rate of frozen blastocysts after thawing tended to increase, when blastocysts were frozen by using 1.8M EG with 0.2M sucrose or O.1M trehalose. These results indicated that SOF or CRlaa media with amino acids was superior to TCM199 with monolayer in terms of blastocyst development in culturing of in vitro fertilized bovine nocytes, and sucrose or trehalose was supposed to prevent embryos from the freezing shock.

• 한국수정란이식학회지
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• 제13권3호
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• pp.235-243
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• 1998

적정 배양액의 선정, ITS의 첨가와 BSA의 농도조절 및 NaCl 농도의 조절을 통해 소 수정란의 무혈청, 체세포배제 배양체계를 확립하기 위하여 수행한 실험에서 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 배양액으로 CRlaa, TALP 및 SOF를 사용하여 발육률을 검토한 결과, 발육률의 유의적인 차이는 나타나지 않았다. 2. 배양액내의 고분자물질원으로 BSA, FBS 및 PVA를 첨가하여 사용한 결과 BSA 및 FBS 첨가군이 PVA 첨가군보다 유의적으로 높은 발육률을 나타내었다(p〈0.01). 3. 배양액내의 BSA 농도를 달리 하면서(1, 3, 8 mg/ml) 1% ITS를 첨가하여 실험한 결과 BSA의 농도가 증가할수록 후기배로의 발육률이 높았으며 모든 군에서 ITS 첨가군이 후기배로의 발육률이 높았으나 BSA가 1 mg/ml로 첨가된 군에서만 ITS 첨가에 따른 유의적인 차이가 인정되었다(p〈0.05). 4. 배양액내의 N3Cl 농도를 114 mM과 90 mM 로 나누어 소 수정란을 배양한 결과 90 mM 군의 후기배로의 발육률이 114 mM 군에 비해 유의적으로 높게 나타났다(p〈0.05).

• 한국수정란이식학회지
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• 제18권1호
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• pp.69-73
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• 2003

본 연구에서는 TCM-199, mSOF, NCSU-23 세 종류의 배지의 자연 단위 발생 유도로 형성된 돼지 배아의 초기 발육에 대한 효과를 조사하였다. 실험 1에서는 세 종류의 배지에서 체외 성숙된 도축장 유래 돼지 난자의 성숙율을 성숙 48 시간째 핵상 관찰로 조사하였다. 각 배지에서의 핵 성숙율은 mSOF군에서 83.1$\pm$2%, NCSU-23 군에서 78.0$\pm$3%, TCM-199군에서 83.5$\pm$2%로 세 배지의 난자 성숙율에 대한 유의적 차이는 없었다(P(0.05). 실험 2에서는 돼지 난자의 전핵 형성률, 단위 발생으로 형성된 배아의 분할율, 6-8세포기까지의 발육율 등이 각각 체외 성숙 55-58 시간, 96시간 그리고 168 시간 후에 관찰되었다. 전핵 형성율 (5.4$\pm$2 % in mSOF and 3.7$\pm$1% in NCSU-23 vs 1.7$\pm$3% in TCM-199) 그리고 6-8cell까지의 발육율은 (3.2$\pm$3% in mSOF and 4.0$\pm$1% in NCSU-23 vs 1.4$\pm$3% in TCM-199) mSOF군과 NCSU-23군에서 유의적으로 높았다(P<0.05). 이상의 결과를 볼 때 mSOF 배지와 NCSU-23 배지에서 장시간 배양에 의한 난자의 단위발생 유도율이 유의적으로 높았다.

• 한국수정란이식학회지
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• 제22권1호
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• pp.21-26
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• 2007

본 연구는 mSOF(modified synthetic oviduct fluid medium) 배양액을 이용하여 $100{\mu}1$와 $10{\mu}1$ 배양 소적에서 일본 흑우의 수정란 생산 효율을 개선하기 위하여 수행하였다. 난구세포가 부착된 미성숙 난자는 각각 단독 배양조건($S;\;10{\mu}1$ 소적) 및 그룹 배양 조건 ($G;\;100{\mu}1$ 소적)에서 실시하였고 배양액은 TCM-199의 기본 배지에 10% FCS, 0.02IU/ml FSH와 $1{\mu}g/ml$ $estradiol-17{\beta}$를 첨가하여 사용하였다. 배반포 단계로 발육한 수정란은 1.5M ethylene glycol로 직접 이식법에 의한 동결 방법으로 동결을 실시하였고, 세포수는 융해 후 생존 수정란에 대해 조사하였다. 체외 배양 시간이 $16{\sim}17$시간 배양 조건에서 난자의 성숙율은 그룹 배양 조건$(27.1{\pm}16.8%)$보다는 단독 배양조건$(57.1{\pm}15.0%)$에서 성숙율이 높았다(p<0.05). 그러나 체외 배양 시간이 $18{\sim}19$ 시간과 $20{\sim}21$시간 배양시는 유사한 성숙율을 보였다. 난자의 체외 배양율은 체외 배양 시간의 증가에 의해 성숙도가 $86.3{\pm}9.9%$로 증가하였다. 접합체(zygote)의 분할율은 단독이나 그룹 배양 조건에서도 유사한 결과를 얻었다. 배반포 발달율은 배양 $7{\sim}8$일째에 조사한 결과 단독 배양 방법보다는 그룹 배양 방법에서 발달율이 높았으나, 분할된 접합체를 기준으로 한 경우 배반포 발달율$(S;\; 21.4{\pm}10.6%,\;G;\;39.0{\pm}13.1%)$에서는 유의적인 차이가 없었다. 단독 배양과 그룹 배양에서 $6.5{\pm}8$일 사이에 배반포로 발달된 수정란의 세포수 조사에서는 유사한 결과를 얻었다. 동결 융해 후 24시간 배양 후 배반포 생존율(5; 24.2%, G; 30.2%), 부화율(S: 20.9%, G: 12.7%) 및 생존 수정란수(S; 45.2%, G: 42.8%)에서도 배양 조건에 따른 유의적인 차는 없었다. 결론적으로 mSOF배양액을 이용하는 경우 미성숙 난자의 체외 성숙 유도 배양 시 단독이나 그룹 배양 시 배반포 발달율에서 그룹간에 유의적인 차가 인정되었다(p<0.01).

• 한국수정란이식학회지
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• 제31권3호
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• pp.221-226
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• 2016

The aim of the present study was to assess the embryo development and survivability of post-thawed bovine embryos produced in vitro by addition of cysteine. The rates of metaphase II formation were not differed significantly among three groups(TCM199 73.8%, TCM199 with 0.3% cysteine 76.9%, TCM199 with 0.5% cysteine 83.8%, respectively). No difference of cleavage rate(70.6~74.6%) was seen among three culture medium(TCM199 70.6%, CR1aa 71.3%, SOF 74.6%) with 0.5M cysteine. however, Significantly(P<0.05) higher development rate into blastocyst stage by 0.5M cysteine addition was obtained in SOF medium(35.6%) than in TCM199(27.6%) or CR1aa(26.6%), however no significant differences in the cleavage rates were among three culture medium. After frozen the blastocysts cultured with 0.5M cysteine, The re-expansion rates were 61.3%~86.4% among groups, and hatching rates were 26.3%~46.9% among groups, the rates of re-expansion and hatching were significantly(P<0.05) higher in SOF medium(86.4% and 46.9%) than those in TCM199(61.3% and 26.3%) and CR1aa medium(87.1 and 44.4%). After thawing, the blastocyst re-expansion rate was significantly(P<0.05) higher in in vivo (87.1%) and in vitro (70.3%) embryos. In conclusion, our results demonstrate that supplementation of IVM and IVC medium with 0.5M cysteine improved the quality of in vitro production embryo and post- thawed embryo. Future studies comparing these media systems in well-designed trials should be performed.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제32권4호
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• pp.249-253
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• 2008

Interspecies somatic cell nuclear transfer (iSCNT) is a valuable tool for studying the interactions between an oocyte and somatic nucleus. The object of this study was to investigate the developmental competence of in vitro-matured porcine oocytes after transfer of the somatic cell nuclei of 2 different species (goat and rabbit). Porcine cumulus oocytes were obtained from the follicles of ovaries and matured in TCM-199. The reconstructed embryos were electrically fused with 2 DC pulses of 1.1kV/cm for $30{\mu}s$ 0.3M mannitol medium. The activated cloned embryos were cultured in porcine zygote medium-3 (PZM-3), mSOF or RDH medium for 7 days. The blastocyst formation rate of the embryos reconstructed from goat or rabbit fetal fibroblasts was significantly lower than that of the embryos reconstructed from porcine fetal fibroblast cells. However, a significantly higher number of embryos reconstructed from goat or rabbit fetal fibroblasts cultured in mSOF or RDH, respectively, developed to the morular stage than those cultured in PZM-3. These results suggest that goat and bovine fetal fibroblasts were less efficacious than porcine-porcine cloned embryos and that culture condition could be an important factor in iSCNT. The lower developmental potential of goat-porcine and porcine-bovine cloned embryos may be due to incompatibility between the porcine oocyte cytoplasm and goat and bovine somatic nuclei.

• Reproductive and Developmental Biology
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• 제28권3호
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• pp.181-185
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• 2004

본 연구는 동물복제 및 형질전환 동물생산 등의 연구에 기초자료를 제공하고자 재래산양의 oocyte를 단위발생을 유도하여 회수난자의 조건, 활성화방법, 배양조건 등이 단위발생란의 체외발달율에 미치는 영향을 조사하여 재래산 양의 최적의 배양조건을 확립하고자 실시하였다. 난자의 회수는 체중 15～25 Kg 전 ㆍ 후의 성숙한 미경산 재래산양에 FSH와 PMSG 를 사용하여 과배란을 유기하여 hCG 투여 후 제 35시간째에 외과적인 방법으로 in vivo (체내성숙) 난자는 난관을 관류하는 방법으로 회수하였고, in vitro (체외성숙) 난자는 난포로부터 흡입하여 난포란을 채취하여 약 22시간 체외성숙을 실시하였다. 활성화 처리는 전기자극법과 Ionomycin + 6-DMAP를 처리하여 단위발생을 유도하였다. 복제수정란의 배양은 M16, TCM-199 및 mSOF 배양액으로 6～7일 동안 체외배양을 실시하였다. 활성화를 유도하기 위하여 전기자극 및 ionomycin + 6-DMAP 처리를 하였을 때 분할율은 각각 64.1 및 76.5%로서 이들간에 차이는 없었다. 배반포기로의 발달율은 전기자극방법으로는 전혀 발달이 이루어지지 않았으나, ionomycin +6-DMAP 처리방법에서는 15.6%가 배반포로 발달하였다. In vivo 난자와 in vitro 난자를 활성화를 유도하였을 때 분할율은 86.8 및 69.0%로서 이들간에 유의적인 차이는 없었다. 4-세포기(93.9% vs 66.1%), 8-세포기(90.9% vs 37.0%) 및 상실배기(89.4% vs 23.6%)는 이들간에 유의적(P<0.05)인 차이가 있었으며, 배반포기로의 발달율은 체내성숙난자가 50.0%로서 체외성숙난자의 0.8%보다는 유의적으로 높았다. 활성화를 유도한 난자를 mSOF 배양액으로 체외배양을 실시하였을 때 분할율은 81.0%로서 TCM-199 +oviduct cell 의 64.3% 및 Ml6 배양액의 51.6%보다는 높게 나타났다. 배반포기로의 발달율은 mSOF 배양액에서는 3.4%가 발달하였으나, TCM-199+ oviduct cell 배양액과 M16 배양액에서는 전혀 발달이 이루어지지 않았다. 이상의 결과는 포유동물 난자의 단위발생의 유도 및 체외배양시 난자의 공급원, 난자의 활성화 방법 및 배양조건 등이 차후 단위발생란의 체외발생율에 크게 영향을 미칠 수 있는 근거를 제시해 준다.