KR100874875B1 - 이식용 스트로 내 단위 구획별 수정란 봉입방법과 이식방법 - Google Patents

이식용 스트로 내 단위 구획별 수정란 봉입방법과 이식방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 1개의 이식용 스트로(straw)에 복수의 수정란 봉입 구획을 단위구획별로 설정하는 방법 및 수정란을 단위구획별로 이식하는 방법에 관한 것이다.
보다 구체적으로 본 발명은 1개의 이식용 스트로(straw)내에 수정란을 봉입할 때 수정란이 각각의 독립된 다른 구획 내에 독립되어 유지될 수 있도록 구획을 설정하여 수정란을 봉입하는 방법에 관한 것이다. 또한 본 발명은 이식용 스트로(straw)와 주입구간 동기화를 위한 식별표시를 한 이식기구에 위의 수정란을 장착한 후, 수기적 조작에 의하여 독립된 구획내의 수정란을 각각 단위구획별로 수정란을 이식하는 방법에 관한 것이다.
본 발명으로써, 태아의 착상과 발생이 보다 용이하게 되며, 유산 및 분만사고가 줄어, 산자 및 쌍자 생산성을 획기적으로 개선시킬 수 있다.
소. 수정란이식, 이식용 스트로(straw), 양축자궁각. 쌍자

Description

이식용 스트로 내 단위 구획별 수정란 봉입방법과 이식방법{Techniques for embryo loading in indefendence section of same straw and for multiple embryos transfer}
본 발명은 1개의 이식용 스트로(straw)내에 수정란을 봉입할 때 수정란이 각각의 독립된 다른 구획 내에 독립되어 유지될 수 있도록 구획을 설정하여 수정란을 봉입하는 방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은 이식용 스트로(straw)와 주입구간 동기화를 위한 식별표시를 한 이식기구에 위의 수정란을 장착한 후, 독립된 구획내의 수정란을 각각 단위구획별로 수정란을 이식하는 방법에 관한 것이다.
수정란의 이식 기술은 특히 축산업 분야에서 각광받고 있다. 축산업 중에서도 특히 우수한 형질을 갖는 소를 생산하기 위해, 이미 축산 선진국에서는 수정란 이식 기술이 산업화되어 있다. 수정란 이식 기술은 생산성 향상과 경쟁력 있는 우량핵군 조성을 위하여 무엇보다도 가장 기본적으로 해결해야 할 중요한 과제이다.
현재에는 국내에서도 축산을 연구하는 대부분의 실험실이 다수의 난자를 대량으로 생산할 수 있게 되었고, 1980년대 초부터 여러 대학 및 연구소에서 수정란 이식에 관한 많은 연구가 수행되어 왔지만, 현재까지도 수정란 이식에 의한 임신율은 인공 수정에 비하여 낮으며, 특히 체외수정기법으로 생산된 수정란은 체내에서 수정된 수정란에 비하여 더욱 낮은 실정이다.
가축 특히 소(牛)의 개량을 위해서는 먼저 암컷보다는 수컷이 생리적 번식능력에 의해 보다 많은 자손을 볼 수 있다. 자연상태에서 암컷은 일생동안 6∼10 두의 자손을 생산할 수밖에 없지만, 수컷의 경우, 상대 암컷의 수에 따라 수백의 자손을 볼 수 있다.
수소의 자연종부(교미)시 1회분의 정액을 채집, 희석처리하면 인공수정시의 정액 1회분을 저장한 스트로 100∼300개를 만들 수 있고, 이 스트로를 동결처리하여 저장시켰다가 필요시 인공수정을 하게 된다. 인공수정은 수컷과 암컷을 직접 교미시키는 대신에 스트로에 동결 저장되었던 정액을 해동처리하여 주입기를 사용, 암소의 자궁에 주입시켜, 수정되도록 하는 것으로서, 현재 일반 축산농가에서 보편적으로 실시되고 있는 중이다. 이러한 인공수정에서 한발 더 나아가, 우량형질의 암컷의 유전능력을 최단시간내에 인위적으로 높이기 위한 적극적 기술로서 수정란 이식이 실시되고 있다.
상기 수정란 이식은, 소의 경우 자연상태에서는 비임신을 기준으로 21일에 1개의 난자가 배란하게 되지만, 젖소의 경우, 우유의 분비량이 특별히 많거나, 한우 의 경우, 육질이나 육량 등이 우수한 암컷을 선발, 한 번에 다수의 난자가 배란되게 하는 호르몬 주사를 실시하여 과배란을 유도하고, 배란된 난자를 이용해 필요한 시기에 인공수정 혹은 자연종부를 통해 암컷의 생식기 내에서 난자와 정자가 만나 수정이 이루어진 다수의 수정란이 되게 한다. 그 다음, 소정 기간(6∼9일) 이후 착상 등 임신을 위해 생식기관인 난관에서 자궁으로 내려오는 수정란들을 기구 등을 이용, 채집하여 현미경하에서 상태를 검사한 후, 다른 암소의 자궁에 옮겨 이식하는 것이다. 이때, 여분의 수정란은 동결처리 보관하여 필요시에 이식한다. 또는, 상기와 같이 우수한 유전형질을 가진 암소의 생체 난소 및 도축될 때의 도축우 난소로부터 여러개의 난자를 채취하여 체외성숙 체외수정 체외배양의 과정(6∼9일)을 거쳐 다수의 체외수정란을 생산하여 착상 등 임신을 위해 현미경하에서 상태를 검사한 후, 다른 암소의 자궁에 옮겨 이식하는 것이다. 이때, 여분의 수정란은 동결처리 보관하여 필요시에 이식한다.
일반적으로 소의 정상적인 자궁은 자궁중격을 경계로 양측으로 나누어진 양분자궁이며, 각 자궁강내 소만부에는 각 열당 15개 내외의 자궁소구가 4열로 배열되어 있고, 이 모체측 자궁소구에 태아측 융모막이 부착하는 궁부성 태반을 형성하며, 일측의 자궁강내에 1마리의 태아가 착상되어 생존하는 번식학적 생리기능을 가진다.
보통 소는 자연상태에서도 쌍자를 생산해 낼 수 있으나 그 비율은 5% 미만이 고 특히, 쌍자생산에 대한 반복력은 아주 낮아 계속적으로 쌍자를 생산하기가 어려워서, 자연적으로 쌍자생산을 기대하는 것이 큰 의미가 없다. 따라서, 효율적으로 쌍자를 생산하기 위해서는 인위적인 번식조절이 필요하다.
현재까지 쌍자를 생산하는 실용화된 기술로는 2가지로 나눌 수 있는데, 하나는 수정란을 2~3개 이식하는 방법과 또 하나는 자연종부나 인공수정후 수정란을 1~2개 추가이식하는 방법이 있다. 즉, 인공수정 후 7일경에, 배란된 반대측(황체비존재측) 자궁에 수정란을 이식하는 방법과, 한쪽 자궁강내에 2개 이상의 수정란을 이식하는 방법이 있다.
이와 같은 기술은 후대축간에 친형매관계가 성립하지 못하는 문제점이 있거나, 한쪽 자궁강내에 복수의 태아가 착상되는 경우에 한쪽 자궁강내에서 복수의 태아간에 물리적 영양적 제한으로 인하여 태아 간에 심한 경쟁 문제가 발생하고, 발생기간중에 강한 스트레스로 인하여 태아의 생존과 성장에 심대한 악영향을 미치게 되므로, 임신율의 저하, 높은 유산율, 난산율, 기형율, 위약 송아지를 생산하게 될 가능성이 있다. 뿐만 아니라, 쌍자 분만시 태위, 태향, 태세에도 악영향을 미쳐 난산과 사고의 중요한 원인이 되고, 신생축의 건강상태와 생존율에도 나쁜 영향을 미친다. 또한, 소의 양측 자궁강내에 1개씩의 수정란을 주입하려면 각 자궁강당 1개의 이식용 스트로우(straw)를 사용하여 도합 2회의 이식과정을 시행하여야 하며, 이는 자궁내 오염도가 증가할 뿐만 아니라 시술의 번거로움이 발생하므로, 대부분의 쌍자 수정란 이식의 경우 동일한 구획내에 복수의 수정란을 봉입하여 한쪽 자궁 강내에만 2~3개의 수정란을 이식하여 왔다.
이에 본 발명자는 각각의 수정란을 각각의 설정된 구획으로 독립되게 1개의 이식용 스트로(straw)에 복수의 수정란을 봉입하여 1회의 시술과정에 의해 소의 양측 자궁강내에 각각 1개씩의 수정란을 이식함으로써, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 공기 흡입단계; 수정란 흡입단계 및 공기 흡입단계를 포함하는 수정란 봉입 구획 설정 과정을 2회 이상 수행함으로써 복수의 독립된 수정란 봉입 구획을 설정하는 것을 특징으로 하는 이식용 스트로(straw)내에 수정란을 봉입하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 스트로 또는 스트로를 포함하는 외피관을 보온 및 수평을 유지시켜 이동하고, 이식기에 수정란을 장착할 때 이식기구를 가온하는 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 이식용 스트로(straw)와 주입구간 동기화를 위한 식별표시를 한 이식기구에 위의 수정란을 장착한 후, 수기적 조작에 의하여 독립된 구획내의 수정란을 각각 단위구획별로 이식하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 공기 흡입단계, 수정란 흡입단계 및 공기 흡입단계를 포함하는 수정란 봉입 구획 설정 과정을 2회 이상 수행함으로써 복수의 수정란 봉입 구획을 설정하는 것을 특징으로 하는 이식용 스트로(straw)내에 수정란을 독립적으로 봉입하는 방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 방법에 의해 1개의 스트로에 봉입된 수정란을 피스톤이 부착된 이식기를 사용하여 이식하되, 상기 수정란을 수정란 봉입 구획 단위별로 이식하는 것을 특징으로 하는 수정란 이식방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 이식기를 사용한 수정란의 이식전에, 상기 수정란이 봉입된 스트로우를 외피관 내에 포함시키고, 상기 외피관의 양 말단을 밀봉하여 이식용 스트로우를 보관 및 이동하는 과정을 더 포함할 수 있다.
이하, 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용된 용어 “산자"는 자궁 밖에서 생존할 수 있는 동물을 말한다. 바람직하게는, 1초, 1분, 한 시간, 하루, 한 주, 한 달, 6달 또는 일년 이상 생존할 수 있는 동물을 말한다. 상기 동물은 생존을 위해 자궁 내 환경을 필요로 하지 않는다.
본 발명에서 사용된 용어 “이식용 스트로"는 수정란을 보존, 동결, 이동 및 이식하는데 사용되는 관모양의 기구를 말한다. 예를 들어, 0.25ml 스트로, 0.5 ml 스트로, GMP 스트로, OPS 스트로가 있다.
본 발명에서 사용된 용어“외피관"은 이식용 스트로를 방수, 오염방지, 기록 등을 위하여 이식용 스트로를 포함하여 보호할 수 있는 관상 기구를 말한다. 예를 들어, 폴리비닐관을 들 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어 “수정란"은 정자의 핵과 난자의 핵이 합쳐서 형성된 것을 의미한다.
본 발명에서 사용된 용어 “수정란 이식"은 채란한 수정란 또는 체외에서 수정되어 생산된 수정란을 수정란의 발생일과 수란우의 발정경과일이 동기화된 동물 의 자궁강내에 이식하여 산자를 생산해 내는 기술을 의미한다.
본 발명에서 사용된 용어 “봉입"은 스트로 내에 수정란이 주입된 상태를 말한다.
본 발명에서 사용된 용어 “수정란 봉입 구획"은 스트로 내에 단일 또는 복수의 수정란이 주입되어 형성된 층과 상기 수정란층의 전 후방의 공기 또는 충진물질층을 포함하는 것을 말한다.
하나의 양태로써, 본 발명은 공기 흡입단계, 수정란 흡입단계 및 공기 흡입단계를 포함하는 수정란 봉입 구획 설정 과정을 2회 이상 수행함으로써 복수의 독립된 수정란 봉입 구획을 설정하는 것을 특징으로 하는, 이식용 스트로(straw) 내에 인간을 제외한 동물의 수정란을 봉입하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 수정란 봉입 구획은 1개의 이식용 스트로내에 독립된 단위구획별로 설정되고, 1단의 수정란 봉입 구획은 공기층과 수정란층과 공기층으로 구성된다. 기존에는 스트로 내에 수정란 봉입 구획이 단일하였음에 반해, 본 발명은 수정란 봉입 구획 설정 과정을 2회 이상 수행함으로써 1개의 스트로내에 복수의 독립된 수정란 봉입 구획이 설정되어 있다는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 수정란 봉입 구획내 수정란의 개수는 단수 또는 복수일 수 있다.
예를 들어, 상기 수정란 봉입 구획 설정 과정을 반복적으로 수행함에 있어 각 설정 과정 사이에 수정란 비봉입 구획을 설정하는 과정을 포함하여 수정란(들)을 봉입할 수 있다.
순차적으로 수정란 봉입 구획- 수정란 비봉입 구획- 수정란 봉입 구획으로 3구획으로 설정될 수 있고, 상기 구획이 반복되어 설정될 수 있다. 이에, 상기 수정란 봉입 구획의 전.후방을 수정란 비봉입 구획으로 설정할 수도 있다.
수정란 비봉입 구획 내에는 수정란(들)이 각각의 다른 구획에 독립되어 유지될 수 있도록 경계를 형성하는 것이라면 어떤 물질을 충진하는 것도 허용된다. 바람직하게는 배양용메디아, 이식용메디아, 공기, 착상증진물질이나 이에 한정하지 않는다.
상기 충진 물질은 자궁내 환경에 영향을 미치거나 개선하거나, 미생물을 억제하거나, 황체퇴행을 억제함으로써 태아가 자궁내에 착상하기 용이하도록 할 수 있다.
바람직하게는 착상증진물질에는 인터페론을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게 상기 인터페론으로는 알파, 베타, 오메가, 감마, 타우를 포함할 수 있다. 바람직하게는 착상증진물질에는 성호르몬, 비스테로이드물질, 단백분해효소가 포함될 수 있다.
바람직하게는 상기 수정란 비봉입 구획 내 충진물질의 용해 또는 혼합용 기재로서는 수정란 배양용배지, 이식용배지, 수성 또는 유성기재를 활용하는 방법을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 혼합용 유성기재로는 참기름 또는 홍화씨기름을 포함할 수 있다.
다른 양태로써, 본 발명은 상기 방법에 의해 1개의 스트로에 봉입된 수정란 을 피스톤이 부착된 이식기를 사용하여 이식하되, 상기 수정란을 독립된 수정란 봉입 구획 단위별로 이식하는 것을 특징으로 하는 인간을 제외한 동물의 수정란 이식방법에 관한 것이다.
또한 본 발명은, 바람직하게는 상기 이식기를 사용한 수정란 이식 전에, 상기 수정란이 봉입된 스트로우를 외피관 내에 포함시키고, 상기 외피관의 양 말단을 밀봉하여 이식용 스트로우를 보관 및 이동하는 과정을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 사용된 용어“외피관"이란 속이 비어있는 것으로 이식용 스트로를 담을 수 있는 것이라면 원통형의 것에 한정되지 않는다. 바람직하게는, 상기 외피관의 재질은 폴리비닐관일 수 있으나, 스트로를 보호할 수 있다면 이에 한정되지 않으며, 더욱 바람직하게는 두께 0.01-5.0mm, 직경 0.5cm-1.5cm, 길이 10cm-20cm인 것을 특징으로 하는 폴리비닐관일 수 있다.
또한, 상기 외피관의 양쪽 끝의 밀봉은 가열 봉인에 의할 수 있다. 바람직하게는 1단, 더욱 바람직하게는 2단으로 가열하여 봉인할 수 있으며 방수, 오염방지 및 기록의 목적을 달성할 수 있다.
또한 상기 스트로를 포함하는 외피관을 36.5.0-40.0℃를 유지하여 보관하고, 수평을 유지시켜 이동하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 37.5-39.5℃를 유지하도록 한다.
온도 유지를 위한 방법을 이하 구체적으로 기술한다.
예를 들어, 상기 스트로 또는 스트로를 포함하는 외피관을 내용량 0.5~3.0L, 38.0~41.0℃의 온수가 채워진 보온병에 넣은 후 보온병을 직육면체의 스치로폼 박 스내에 2중으로 포장할 수 있다.
예를 들어, 보온병과 발포스티렌수지 박스(스티로폼 박스) 내 공간의 상하 또는 좌우에 1개 이상의 가온된 hot bag(물주머니)을 충진한다. 가온된 hot bag으로써는 0.5~2L 용량의 폴리머주머니 또는 물주머니를 사용할 수 있다. 또한, 발포스티렌 수지 덮개의 틈새를 방수용 테입으로 밀봉할 수 있다. 또한 일정 온도를 장시간(6~8시간) 유지하면서 수정란을 이동할 경우 수정란의 생존 가능성이 향상되어 결과적으로 임신율을 향상시킬 수 있다. 이동시 37.5-39.5℃를 유지하는 것이 바람직하다.
또한, 수정란의 유실 또는 구획부의 혼합 방지를 위하여 스트로 또는 스트로를 포함하는 외피관을 수평이 되게 유지하면서 이동하는 것이 바람직하다. 이는 봉입된 수정란의 자체무게에 의한 중력침하와 차량운반구의 진동에 의해 수정란이 스트로 내의 기층내로 유실됨에 따라 초래되는 치명적 손상을 억제하고, 자궁내로 정확히 이식될 수 있도록 하기 위함이다.
또한 본 발명의 수정란 이식방법에 있어서, 이식기에 수정란을 결합할 때 차량내 제상용 열풍을 이용하여 이식기구를 가온하여 수정란 이식의 경우에 최적의 온도를 유지할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이식용 스트로를 이식기에 장착시 온도관리를 위한 방법은 이하와 같다.
예를 들어, 메탈시쓰를 분리한 이식기의 철심과 슬리브를 씌운 메탈시쓰를 차량의 전방유리 제상용 열풍을 이용하여 가열할 수 있다. 또는, 제상용 히터의 온 도조절 눈금을 23~40℃로 설정하고, 여기서 발생하는 열풍(열기)을 이용하여 메탈시쓰를 분리한 이식기의 철심과 슬리브를 씌운 메탈시쓰를 동시에 가열함으로써 이들 기구의 온도가 30.0~39.00℃로 유지되게 할 수 있다. 이는 수정란에 대한 저온충격을 최소화할 수 있고, 최종적으로 스트로를 결합하기 전에 촉감으로 기구의 온도를 조정할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 수정란 봉입 구획 단위별 이식은 상기 피스톤 후반부에 수정란 봉입 구획을 독립 구획 단위별로 표시하고, 표시된 지점까지 피스톤을 단위별로 진입시킴으로써 수행됨을 특징으로 한다. 이때, 피스톤 후반부에 수정란 봉입 구획의 각 구간을 각 독립 구획 단위별로 표시하고, 그 표시를 기준으로 수기적으로 피스톤을 전진시킴으로써, 수정란 봉입 구획 1단위씩 주입시킬 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 방법에 따른 수정란 이식시에 수정란 봉입 구획 전.후방의 수정란 비봉입 구획 내 충진물질을 함께 주입할 수 있다. 이로써 태아의 착상과 발생이 보다 용이하게 되며, 유산 및 분만사고가 줄어, 한우의 쌍자 생산을 획기적으로 개선시킬 수 있다.
또한 본 발명의 상기 수정란 봉입 구획 단위별 이식은 피스톤 후반부에 수정란 봉입 구획 및 비봉입 구획을 단위별로 표시하고, 1단위의 수정란 봉입 구획 및 비봉입 구획의 일부 지점까지 피스톤을 수기적으로 진입시킴으로써 수행됨을 특징으로 한다. 비봉입 구획의 일부 지점까지 피스톤을 진입시킴으로써 수정란 봉입 구획 내의 수정란과 함께 비봉입 구획 내의 충진물질도 전부 또는 부분적으로 함께 주입될 수 있다. 상기 비봉입 구획의 일부 지점이란 바람직하게는 비봉입 구획의 1/2지점이나 비봉입 구획의 일부 지점이면 무관하고 이에 국한되지 않는다.
예를 들어, 수정란 봉입 구획-수정란 비봉입 구획-수정란 봉입 구획으로 설정된 스트로내의 수정란 이식시, 피스톤 후반부에 이식용 스트로(straw)의 1/3(수정란 봉입 구획), 2/3 길이(수정란 비봉입 구획)에 해당하는 지점과 동일하게 수정란 주입 구획의 구간을 표시할 수 있다. 그 다음, 피스톤을 1/3(수정란 봉입 구획)지점 내지 1/2(수정란 봉입 구획 및 수정란 봉입 구획의 1/2)까지 밀어 1구획내의 수정란(들)을 이식 또는 주입할 수 있다. 그 다음, 다시 피스톤을 1/2(수정란 봉입 구획의 1/2)지점에서 끝(수정란 봉입 구획의 1/2 및 수정란 봉입 구획)까지 밀어 다른 독립된 수정란 봉입 구획 내의 수정란(들)을 이식 또는 주입할 수 있다.
또한 본 발명의 수정란 이식방법에 있어서, 상기 수정란은 포유동물의 수정란일 수 있다. 바람직하게는 상기 포유동물은 소인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서, 상기 독립된 수정란 봉입구획 내의 소의 수정란을 소의 양측 자궁강 내에 각각 독립된 구획단위별로 이식하는 것이 더욱 바람직하다.
상기 독립된 수정란 봉입구획 내 수정란을 소의 양측 자궁 내에 각각 단위별로 이식하는 방법은 소의 양측 자궁 중 어느 자궁에 먼저 이식하여도 무관하다. 바람직하게는 황체가 존재하는 방향의 자궁각과 관계없이 수기적으로 조작이 용이한 방향의 자궁각을 우선적으로 선택하여 최대한 깊이, 무자극적으로 이식할 수 있 다. 또는, 황체가 존재하는 방향의 자궁각을 우선적으로 선택하여 최대한 깊이, 무자극적으로 이식할 수도 있다.
예를 들어, 수정란 봉입 구획-수정란 비봉입 구획-수정란 봉입 구획으로 설정된 스트로내의 수정란(들) 이식시에, 1단의 수정란 봉입 구획 내의 수정란(들)을 한쪽 자궁 내에 먼저 이식하고 이어서 반대측 자궁내에 나머지 수정란 봉입 구획 내의 수정란(들)을 이식할 수 있다.
이로써 1개의 이식용 스토로에 복수의 수정란을 봉입하여 1회의 시술과정에 의해 소의 양측 자궁강내에 단위별 독립된 수정란 봉입 구획 내 수정란(들)을 각각 이식할 수 있고, 소의 쌍자 생산을 획기적으로 개선시킬 수 있다.
본 발명에 따라, 수정란이식과 동시에 착상증진물질을 자궁내로 주입하면, 보다 착상이 용이하게 됨으로써 임신율과 쌍자생산율이 향상될 뿐만 아니라, 유산.기형.난산.사고.위약 산자의 발생율이 현저히 감소한다. 뿐만 아니라, 소의 양측자궁강내에 각각 1개씩 수정란을 이식할 수 있고, 1두의 수란우를 이용하여 2두의 건강한 송아지를 효율적으로 생산할 수 있으므로 우량형질의 한우를 대량으로 증식하여 농가 소득증대 및 한우산업의 경쟁력 향상에 기여할 수 있다.
이하, 본 발명을 실시예에 의해 상세히 설명한다.
단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
< 실시예1> 이식용 스트로(straw)내 독립된 구획에 수정란의 봉입과 착상증진물질을 충진
도축되는 한우 중 도축우 개체별로 혈통과 이력을 유지할 수 있도록 난소와 난자를 채취처리하여, 38.5℃, 95% 습도, 5%의 CO2(혼합개스) 배양기내에서, 도축우 개체별로 체외성숙 체외수정 체외배양 후, 형태학적 유전학적으로 우수한 수정란만을 선별한 후 이하의 과정을 거친다.
① 구획별 수정란 봉입법과 착상증진물질 충진법(도1)
0.25ml 이식용 스트로(straw)에 복수의 수정란을 봉입할 때 육안적 기준 또는 척도에 의해 전방부, 중앙부, 후방부로 대분하여, 이식용 스트로(straw)에 표시하여 설정하거나 또는 사상적으로 설정한다. 스트로내의 중앙부는 전방부와 후방부로 독립되는 구획으로써 수정란이 봉입되지 않는 비봉입 구획에 해당되며, 전방부와 후방부는 각각 1개(또는 2개)의 수정란이 봉입되는 구획으로 독립된다.
0.25ml 이식용 스트로(straw)내에 소량의 공기 또는 충진물질을 먼저 흡인한 후 이식용 media와 함께 선별된 수정란을 하단부에서 1/3지점까지 흡인하고 두 번째 공기 또는 충진물질을 흡인하면 이식시 스트로(straw) 후방부 수정란 봉입 구획 이 형성된다.
이어서 별도로 준비된 착상증진물질 등(또는 이식용 media)을 상단부 2/3지점까지 흡인한 후 2/3지점에 세 번째 공기 또는 충진물질을 흡인하면, 전후방부 구획으로써의 경계층이 되는 스트로(straw) 중앙부로서, 착상증진물질 등이 충진된 비봉입 구획이 형성된다.
2/3지점에서 세번째 공기 또는 충진물질을 만든 뒤 이식용 media와 수정란을 함께 이식용 스트로(straw) 발단부의 2cm정도까지 흡인한 후, 마지막 공기 또는 충진물질을 다시 흡인하고 충진용 파우더로 막으면 이식시의 스트로(straw) 전방부 수정란 봉입 구획이 형성된다.
이로써 착상증진물질과 수정란이 이식용 스트로내에서 직접적으로 접촉되지 않으면서 이식용 스트로의 구획이 확실하게 각기 다른 구획에 독립되어 존재하게 되며, 이식기 피스톤의 구획동기화를 위한 지표가 된다.
② 방수 스트로(straw) 봉인기술(도2)
두께 0.1mm, 직경 0.5cm 내외, 길이 10cm 내외의 폴리비닐관의 한 쪽 끝에 가열봉인기를 이용하여 2단으로 봉인한다. 한쪽 끝이 가열봉인된 폴리비닐관내에 위에서 수정란이 봉입된 0.25ml 이식용 스트로(straw)를 넣는다. 보호용 방수 폴리비닐관의 다른 쪽 끝에 가열봉인기를 이용하여 2단으로 봉인한다. 방수 폴리비닐관 표면에 수정란의 혈통, 이력, 수량 등의 정보를 불수용성 물질로 기록한다.
< 실시예2> 수정란의 유실방지와 온도유지
38.5℃의 물이 담긴 보온병에 내에서 여러 개의 폴리비닐관이 부유하여 분산되거나 마개에 끼이지 않도록, 봉인된 폴리비닐관 상단에 알미늄박지를 씌운 후 이를 준비된 보온병내에 넣는다.
폴리비닐관 또는 이식용 스트로(straw)가 보온병내에서 세워진 상태로 이송되면 수정란이 유실될 수 있으므로, 수평을 유지할 수 있도록 보온병 뚜껑을 닫은 후, 보온병을 즉시 옆으로 눕혀서, 두께 약 3cm, 약 10L 용량의 스티로폼 박스에 담는다.
39℃로 가온된 1000~1,500ml 용량의 hot bag 2~3개를 스티로폼 박스내의 보온병 상하 또는 좌우에 충진하여, 스티로폼 박스 표면에 “반드시 수평을 유지할 것”이라는 경고문을 붙인 후 시술할 장소로 수평을 유지한 채 이송한다.
< 실시예3> 스트로를 이식기에 장착시 온도관리 방법
① 메탈시쓰를 분리한 이식기의 철심과 슬리브를 씌운 메탈시쓰를 차량의 전방 제상용 열풍을 이용하여 가열한다.
② 제상용 히터의 온도설정은 25~30℃를 설정하며 최종적으로 스트로를 결합하기전에 촉감으로 온도를 조정한다.
수정란 이송시 수평 유지 방법에 따른 수정란 유실율(%)
구 분 이송거리
100km 이하 100~200km 200km 이상
종래방법(세워서 이송) 4/20(20%) 7/20(35%) 10/20(50%)
본 발명방법(눕혀서 이송) 0/20(0%) 0/20(0%) 0/20(0%)
< 실시예4> 소의 양측자궁강내에 수정란과 착상증진물질을 동시에 이식 또는 주입
① 이식기 내심 피스톤에 주입구간 동기화 표시
이식기의 내심 피스톤의 후방부에 불용성 물질(예, 매니큐어)을 이용하여 0.25ml 이식용 스트로(straw)의 1/3, 1/2, 2/3 길이에 해당하는 지점과 동일하게 수정란 주입 구획의 구간을 표시한다.
수정란 이식기의 내심 피스톤 후방부에 표시된 1/3, 1/2, 2/3 지점까지 피스톤을 조작하면, 0.25ml 이식용 스트로(straw)와 거의 동일한 구획(길이)에 존재하는 수정란과 착상증진물질(또는 이식용 media)이 이식 또는 주입될 수 있다.
일반적으로 이식기의 내심 피스톤의 1/2 표시 지점까지 전진 조작하면 전방부 구획에 봉입된 1개의 수정란과 동시에 중앙부의 착상증진물질의 1/2량이 한쪽 자궁강내에 우선적으로 이식 또는 주입된다.
② 수란우의 양측 자궁강에 각각의 수정란을 수기적으로 조작하여 이식한다.(도4) 수란우의 자궁과 황체를 검사하여 선발된 수란우에 경막외마취와 소독을 실시한다. 시술자는 이송된 수정란을 이식기에 장착하여 수란우의 자궁경관을 통과시킨 후, 수란우의 좌측(우측)의 자궁강내 선단 방향으로 약 3분의 2지점까지 주의 깊게 이식기의 선단을 진입시킨다.
수정란을 이식할 지점을 결정하고, 이식기의 후면 피스톤의 약 2분의 1을 전진시킴으로써 이식용 스트로의 전방부에 봉입된 1개의 수정란이 한쪽의 자궁강내에 우선적으로 이식되고 중앙부 비봉입 구획부에 충진된 착상증진물질의 약 1/2량이 주입된다.
이식기를 조심스럽게 자궁중격 후방부까지 후퇴시켰다가 이식하지 않은 반대측 자궁강내 선단 방향으로 약 3분의 2지점까지 주의 깊게 이식기의 선단을 진입시킨다.
수정란을 이식할 지점을 결정하고, 이식기의 후면 피스톤의 나머지 부분을 전진시킴으로써, 자궁강내로 중앙부 비봉입 구획부에 충진된 착상증진물질의 약 1/2량이 먼저 주입되고, 동시에 후방부 봉입 구획내의 1개의 수정란이 최종적으로 자궁강내로 이식된다.
③ 본 발명의 방법에 따라 수란우의 양측 자궁강에 각각의 수정란을 이식하여 다음과 같은 결과를 얻을 수 있었다.(표2)
수정란 이식후 임신, 유산, 쌍태분만, 기형, 난산, 위약송아지 발생율
구분 임신율 (%) 유산발생율 (%) 쌍태분만율 (%) 기형발생율 (%) 난산발생율 (%) 위약송아지 (%)
종래방법1 98/245 (40.0%) 9/98 (9.2%) 36/89 (40.4%) 4/125 (3.2%) 7/89 (7.9%) 12/121 (9.9%)
종래방법2 333/792 (42.0%) 57/333 (17.0%) 109/276 (39.1%) 20/385 (5.2%) 54/276 (19.6%) 54/365 (14.8%)
본 발명방법1 392/712 (55.1%) 40/392두 (10.2%) 193/372 (51.9%) 11/565두 (1.9%) 32/372두 (8.6%) 30/554 (5.4%)
본 발명방법2 119/216두 (55.1%) 10/119두 (8.4%) 67/109 A (61.5%) 시험중 시험중 시험중
*종래방법 1 : 인공수정후 7일경에 황체비존재측 자궁강에 2~3개의 수정란 이식
*종래방법 2 : 한쪽 자궁강에만 2~3개의 수정란 이식
*본 발명의 방법1 : 비봉입 구획내 이식용메디아 충진후 양측 자궁강에 1개씩의 수정란 이식
*본 발명의 방법2 : 비봉입 구획내 착상증진물질 충진후 양측 자궁강에 1개씩의 수정란 이식
*쌍태분만율 : 총 분만모축에 대한 총 쌍태분만모축의 백분율
*기형발생율 : 총 분만자축에 대한 총 기형자축의 백분율. 신체기형 또는 뇌신경계기형
*위약송아지 : 총 자축에 대한 분만후 포유거부 및 기립곤란자축의 백분율(기형자축제외)
A : 쌍태임신율 : 총 임신우에 대한 총 쌍태임신우. 초음파진단
본 발명의 수정란 봉입방법에 의해 수정란을 이식용 스트로 내에 봉입하고, 이를 이용하여 수정란을 이식하는 경우, 수정란이식과 동시에 착상증진물질을 자궁내로 주입하여 보다 착상이 용이하게 됨으로써 임신율과 쌍자생산율이 향상될 뿐만 아니라, 유산.기형.난산.사고.위약 산자의 발생율이 현저히 감소시킬 수 있다.
특히 본 발명의 수정란 이식방법에 의하여 소의 양측자궁강내에 각각 1개씩 수정란을 이식할 수 있는 방법을 제공함으로써, 1두의 수란우를 이용하여 2두의 건강한 송아지를 효율적으로 생산할 수 있으므로 우량형질의 한우를 대량으로 증식하여 농가 소득증대 및 한우산업의 경쟁력 향상에 기여할 수 있다.
도1은 수정란의 이식용 스트로 독립 구획 봉입 방법을 나타낸 것이다.
도2는 방수 폴리비닐관내 봉인 방법을 나타낸 것이다.
도3은 보온병내 보온수의 계절별 시간경과에 따른 온도변화를 나타낸 것이다.
도4는 보온병내 온도 변화에 따른 임신율을 나타낸 것이다.
도5는 이식기 피스톤에 주입 구획 동기화 구간을 표시한 것이다.
도6은 수기적 조작 기술에 의해 수란우의 양측 자궁강에 각각의 수정란을 이식하는 방법을 나타낸 것이다.

Claims (13)

  1. 이식용 스트로(straw) 내에 인간을 제외한 동물의 수정란을 봉입하는 방법에 있어서,
    공기 흡입단계, 수정란 흡입단계 및 공기 흡입단계를 포함하는 수정란 봉입 구획 설정 과정을 2회 이상 수행하고, 각 수정란 봉입 구획 설정 과정 사이에 착상증진물질을 흡인하는 단계를 포함하는 수정란 비봉입 구획 설정 과정을 수행함으로써 복수의 수정란 봉입 구획을 설정하는 것을 특징으로 하는 이식용 스트로 내에 수정란을 독립적으로 봉입하는 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 각각의 수정란 봉입 구획 내에 1개 이상의 수정란을 봉입함을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 착상증진물질은 인터페론, 성호르몬, 비스테로이드 물질 또는 단백분해효소 중 선택된 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항, 제4항 및 제5항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 이식용 스트로 내 봉입된 수정란을 피스톤이 부착된 이식기를 사용하여, 봉입 구획 단위별로 이식하는 것을 특징으로 하는 인간을 제외한 동물의 수정란 이식방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 이식기를 사용한 수정란 이식 전에, 상기 수정란이 봉입된 스트로우를 외피관 내에 포함시키고, 상기 외피관의 양 말단을 밀봉하여 이식용 스트로우를 보관 및 이동하는 과정을 더 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 외피관은 두께 0.01-0.2mm, 직경 0.5cm-1cm, 길이 10cm -20cm인 것을 특징으로 하는 폴리비닐관인 것을 특징으로 하고, 상기 이식용 스트로우가 포함된 외피관은 36.5-40.0℃로 보관하며, 상기 외피관은 수평을 유지하며 이동하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 수정란 이식은 수정란 봉입 구획 전.후방의 수정란 비봉입구획 내 물질을 함께 주입 또는 이식하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제6항에 있어서, 상기 수정란 봉입 구획 단위별 이식 또는 주입은 상기 피스톤 후반부에 수정란 봉입 구획 및 비봉입 구획을 단위별로 표시하고, 1 단위의 수 정란 봉입 구획을 포함하여 비봉입 구획 내의 일부 지점까지 피스톤을 진입시킴으로써 수행됨을 특징으로 하는 수정란 이식방법.
  11. 제6항에 있어서, 상기 동물은 포유동물인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 포유동물은 소인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 독립된 수정란 봉입 구획 내 수정란을 소의 양측 자궁강 내에 각각 독립된 구획 단위별로 이식하는 방법.
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KR100523222B1 (ko) * 2003-09-04 2005-10-24 주식회사 에이비에스인코리아 수정란 이식용 스트로우
WO2007036627A1 (fr) * 2005-09-28 2007-04-05 Cryo Bio System Ensemble de conditionnement d'un volume predetermine de substance a conserver par vitrification cryogenique

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