JP2000239101A - ラット精子の凍結保存法 - Google Patents
ラット精子の凍結保存法Info
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Abstract
を6.8−7.3の範囲に保つ緩衝剤,浸透圧調整剤、
電解質、栄養源、精子膜保護成分、および細菌抑制剤を
含む一次希釈液に浮遊させ、これを15℃の恒温器に1
0分間以上24時間以内および2−10℃に10分間以
上24時間以内放置し、次いで細胞の凍結障害を防止す
るための保護剤を添加してある二次希釈液を前記精子浮
遊一次希釈液と同じ温度である2−10℃に冷却してお
き、この二次希釈液を前記精子浮遊一次希釈液に加え、
撹拌し、この撹拌後の液をストロー法またはペレット法
により凍結するラット精子の凍結保存法。
Description
結保存方法に関する。特に、一次希釈前に遠心分離処理
及び洗浄処理をしないラットの精子の凍結保存方法に関
する。
存法と2)凍結保存法があり、後者の方法は精液の異化
代謝がほとんどゼロであるから、半永久的な精液の保存
を可能にする。ウシ、ブタ、ヒツジ、マウスなどの哺乳
動物精子の凍結保存は、ハプロイドゲノム(haploid ge
nome)の遺伝子資源保存法として非常に重要であり、ト
ランスジェニツクなどの系統や希少種の効率的な保存、
増殖へ応用されている。また、ヒトにおいては不妊治療
法として確立されている。一方、トランスジェニックラ
ットは、医学領域、特に生理学や栄養学などの分野で実
験動物として非常に重要であり、また糖尿病や高血圧な
どの疾患モデル動物としても貴重な動物であるが、いま
だにその精子凍結保存法が開発されていないため、これ
らの特定の形質を有するラットを飼育、繁殖させて維持
しなながら、利用しなければならなかった。
は、精漿中の成分に凍結融解後の精子の生存性に悪影響
を及ぼす因子が存在すことことから、精子採取後に精液
を500−1000gで遠心分離処置して精漿を除去し
て精子を洗浄する処置がおこなわれている。さらにこの
洗浄に用いられる洗浄液と凍結する際の精液希釈液(一
次希釈液)を置き換えるために、同様な遠心分離処置を
精液に施す。このように精液の凍結保存の過程には、精
液に対する物理的刺激や衝撃を与える機会が多いが、ウ
シ、ブタ、ヒツジ、マウスなどでは精子の運動性に対す
る影響は少なく、凍結融解後の精子の運動性は、利用上
問題がない。ところが、ラットにおいては前記動物類の
精子で採用されている凍結保存法では、精子の保存が不
可能であり、ラットにおいては精子の凍結保存はできな
いと思われてきた。また、これまでにラットの精子の凍
結保存の報告はない。
は、ラットの精子を凍結保存する方法を確立し提供する
ことである。
の検討の中で、ラットの精子は前記動物類の精子に比べ
遠心分離などの物理的刺激や衝撃に対して敏感であるの
ではないかと考え、従来の精子の凍結保存において通常
採用されていた上記の方法を、物理的刺激や衝撃を与え
る、遠心分離処理や洗浄処理をなくした凍結処理及び融
解処理を試みたところ、驚くべきことに、ラットの精子
の凍結保存が可能であることが分かった。本発明の要旨
は、ラットより採取した精子を室温においてpHを6.
8−7.3の範囲に保つ緩衝剤、浸透圧調整剤、電解
質、栄養源、精子膜保護成分、および細菌抑制剤を含む
一次希釈液に浮遊させ、これを15℃の恒温器に10分
間以上24時間以内および2−10℃に10分間以上2
4時間以内放置し、次いで細胞の凍結障害を防止するた
めの保護剤を添加してある二次希釈液を前記精子浮遊一
次希釈液と同じ温度の2−10℃に冷却しておき、この
二次希釈液を前記精子浮遊一次希釈液に加え、撹拌し、
この撹拌後の液をストロー法またはペレット法により凍
結することを特徴とするラット精子の凍結保存法であ
り、好ましくは、前記精子を浮遊した撹拌後の液を空間
を保持して充填した容器を液体窒素の表面から1−4c
mの範囲で離れたところで2−60分間放置した後液体
窒素中へ投入する前記ラット精子の凍結保存法、または
精子を浮遊した撹拌後の液体をドライアイス小穴に滴下
して冷却して−80℃へ冷却させ、その温度に2−20
分間放置後液体窒素中へ投入する前記ラット精子の凍結
保存法である。本発明者等は、遠心分離処理や洗浄処理
をなくし、希釈剤の組成、添加される抗生物質、冷却条
件および冷凍条件などを適当に組み合わせることによ
り、前記課題を解決したものである。
系:Spraque-Dawley系ラットの精巣上体から採取され
る。採取方法には、例えば前記雄ラットに麻酔をかけ、
と殺後、その精巣上体を摘出して、室温下(23−25
℃)の一次希釈液中で遊離させ精子を浮遊させるもの、
および雄ラットをエーテルにて麻酔する際に射精する現
象を利用し、雄を殺さずに精子を採取するものがある。
前記この一次希釈液としては以下の表1に示す卵黄液が
好ましいが、この他に一般に組織培養や体外受精あるい
はヒト、ウシ、マウスなどの精液凍結希釈用の液を使用
することができる。
替わるin vitroでの精子の保存媒質であるから、精漿の
pH,浸透圧、緩衝作用、電解質、栄養源をもち、更に
精子膜保護の卵黄などのリポタンパク質成分(卵黄に代
えて牛乳や脱脂粉乳が使われる場合もある。)、細菌抑
制剤として抗生物質などを含む。凍結保存に際しては細
胞の凍結障害を防止するための保護剤、例えばグリセリ
ンなど添加した二次希釈液を配合する必要がある。
代えて、他の凍結保獲物質、例えばDMSO、エチレン
グリコール、プロパンディオール、エタノール、アセト
アミド、ショ糖、トレハロース、ポリビニールプロピド
ン、ラフイノース、グルコース、スキムミルク、血清、
BSAなどを適当な濃度で添加したものが使用される。
また、細菌抑制剤としては種々の抗生物質、例えばペニ
シリン、ストレプトマイシンなどが使用できる。二次希
釈剤の基本組成には、一次希釈剤で使用されている組成
を採用することができ、二次希釈剤の配合量は一次希釈
剤とほぼ等量である。
し、媒質が氷結する0℃以下を精子の採取時の運動能や
受精能を損なうことなく通過し、液体窒素の−196℃
まで冷却させることが必要である。従って、ラットの精
液の凍結操作においても、上記冷却時の低温衝撃及び凍
結時の氷晶形成から精子を保護するために、前記希釈液
の組成、例えば従来ブタの精子の凍結保存に使用されて
いた希釈液組成を選択し、冷却条件や凍結条件を適当に
選択することが必要がある。また、保存方法としては、
ストロー法やペレット法などが有り、ストロー法では、
プラスチックストロー、すなわち0.25ml、0.5
mlまたは、1.0mlのストローへ吸入し、空間を設
けてストローパウダー等で封入する。なお、本明細書に
おいてストローとは、二次希釈剤を配合し、混合して形
成された液を冷凍のために収容できる容器を意味し、カ
プセル、プラスチックストロー、ガラス細管などを挙げ
ることができる。前記封入したストローは液体窒素の液
面から2cm(1−4cmの範囲で選択しうる。この位
置の温度はおおよそ−170℃)離れたところで約10
分間(2−60分間)放置した後、液体窒素中へ投入す
る。また、ペレット法では二次希釈液添加後の最終希釈
液を少量、例えば0.01−2.0ml、をドライアイ
ス小穴に滴下して冷却して−80℃へ冷却させ、その温
度に数分(2−20分)放置後、液体窒素中へ投入す
る。
摘出し、室温下の一次希釈液中にて切り刻み、精子を浮
遊させた。この精子浮遊液を15℃の恒温器に入れ30
分間放置し、その後さらに4−5℃の冷蔵庫へ入れ30
分間放置して冷却した。なお、この15℃および4−5
℃の放置時間は、それぞれ10分間以上24時間以内で
あればかまわない。あらかじめ一次希釈液に約6%(v
/v)(1−10%の範囲で選択しうる。)のグリセリ
ンおよび約1.4%(v/v)(0.5−4.0%の範
囲で選択しうる)のOEP(オーバスエスペースト)
(NOVA CHEMICAL SALES, INC., MA, USAの界面活性剤)
を添加した二次希釈液を4−5℃の冷蔵庫にて冷却して
おく。こうすることで、凍結融解後の精子の運動性を改
善することができる。そして精子浮遊希釈液を4−5℃
へ冷却後、4−5℃の二次希釈液をその精子浮遊一次希
釈液と等量だけ加え撹拌した。この液を0.25と0.
5mlのプラスチックストローヘ封入し、液体窒素の液
面から1−4cmにて数分間から20分間保持して(ス
トロー法)、もしくはドライアイス小穴に滴下する(ベ
レット法)ことにより冷却し、その後、このストローも
しくはドライアイス上のベレットを液体窒素中へ浸漬し
て凍結保存する。
し、凍結融解精子の受精能力を調べた。前記ストロー法
では、液体窒素中に保存したストローを35℃の温水中
で10秒間振とうさせて融解した。融解後、1ml前後
の凍結精液精子を適切に希釈しうる精子希釈液(以下、
凍結精子融解液という。)、例えば、RIECM;Miyo
shi et al.,1993、に記載の一般的な胚の培養液もし
くは組織培養液でもかまわない、中ヘストロー内の精子
浮遊液を注入した。ペレット法では、38℃の凍結精子
融解液1mlへ0.05mlの凍結精液ペレットを直接
投入して融解した。融解精子は、融解直後、30分後、
1時間後、2時間後、3時間後、4時間後に精液性状検
査盤(冨士平社製)にて活力を顕微鏡的に観察し、精子
生存指数を求めた。この精子生存指数とは精子の運動力
に+++、++、+、±を与え、各運動力に対し、++
+に100、++に75、+に60、±に25の係数を
与え、それぞれの当該の生存率に乗じ、得られた数値を
合計して100で割ることによって求められる。その結
果を、ストロー法については、表2に、そしてペレット
法については、表3に示す(但し、融解30分後までの
データ)
ー法およびペレット法いずれの方法においても凍結融解
後、運動性を示す精子が得られことが理解される。
解した精子の受精能力を判定する目的で、擬妊娠を誘起
させた雌ラット(10−20週齢)の子宮へ0.05m
lの凍結融解精液(総精子数:3−5×106)を外科
的に注入した。精液注入後19−20日目に、これらの
雌を麻酔して開腹し、子宮内の胎子の存在を確認した。
その結果を表4に示す。
受精能を有するかどうかを子宮への注入による人工授精
によって調べたところ、形態上正常な生存胎子がえられ
た。以上の結果から、本発明のラット精子の凍結保存法
により、凍結融解後のラットの精子は正常な受精能を有
し、19−20日齢の胎子へ発育することが明らかにな
った。本発明のラットの精子凍結保存法が有用であるこ
とが分かる。
理的刺激がラットの精子に与える影響について調べるた
めに表5に示す実験をした。ラット精子は物理的刺激に
対して弱く、その運動性を低下させることが明らかにな
った。
響を前記ラットの精子と同じ条件で調べたところ、精子
生存指数は、前記処理をしない方が低かった。このこと
は、ラットの場合とは反対に、精漿の影響の方が大きい
ことを示している。
いても凍結保存が可能であることの発見、及びラットの
精子の凍結保存方法の確立および提供は、医学領域、特
に生理学や栄養学などの分野における実験動物として、
また糖尿病や高血圧などの疾患モデル動物としても貴重
なラットの維持を容易にし、その供給をも容易にすると
いう効果がもたらされる。
Claims (3)
- 【請求項1】 ラットより採取した精子を室温において
pHを6.8−7.3の範囲に保つ緩衝剤,浸透圧調整
剤、電解質、栄養源、精子膜保護成分、および細菌抑制
剤を含む一次希釈液に浮遊させ、これを15℃の恒温器
に10分間以上24時間以内および2−10℃に10分
間以上24時間以内放置し、次いで細胞の凍結障害を防
止するための保護剤を添加し、前記精子浮遊一次希釈液
と同じ温度である2−10℃に冷却した二次希釈液を前
記精子浮遊一次希釈液に加え、撹拌し、この撹拌後の液
をストロー法またはペレット法により凍結することを特
徴とするラット精子の凍結保存法。 - 【請求項2】 精子を浮遊した撹拌後の液を空間を保持
して充填した容器を液体窒素の表面から1−4cmの範
囲で離れたところで2−60分間放置した後液体窒素中
へ投入することを特徴とする請求項1に記載のストロー
法によるラット精子の凍結保存法。 - 【請求項3】 精子を浮遊した撹拌後の液をドライアイ
ス小穴に滴下して冷却して−80℃へ冷却させ、その温
度に2−20分間放置後液体窒素中へ投入することを特
徴とする請求項1に記載のラット精子の凍結保存法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039361A JP2000239101A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | ラット精子の凍結保存法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11039361A JP2000239101A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | ラット精子の凍結保存法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000239101A true JP2000239101A (ja) | 2000-09-05 |
Family
ID=12550940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11039361A Pending JP2000239101A (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | ラット精子の凍結保存法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000239101A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007537727A (ja) * | 2004-03-29 | 2007-12-27 | モンサント テクノロジー エルエルシー | 受精で用いられる精子分散液 |
| JP2009022214A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Obihiro Univ Of Agriculture & Veterinary Medicine | イヌ精子の凍結保存剤および凍結保存方法 |
| JP2009148218A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Meiji Univ | 生殖細胞用デバイス及び生殖細胞凍結保存方法 |
| CN105010305A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-04 | 宁波市海洋与渔业研究院 | 马鲛鱼精液的超低温冷冻保存方法 |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP11039361A patent/JP2000239101A/ja active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007537727A (ja) * | 2004-03-29 | 2007-12-27 | モンサント テクノロジー エルエルシー | 受精で用いられる精子分散液 |
| JP2009022214A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Obihiro Univ Of Agriculture & Veterinary Medicine | イヌ精子の凍結保存剤および凍結保存方法 |
| JP2009148218A (ja) * | 2007-12-21 | 2009-07-09 | Meiji Univ | 生殖細胞用デバイス及び生殖細胞凍結保存方法 |
| CN105010305A (zh) * | 2015-07-02 | 2015-11-04 | 宁波市海洋与渔业研究院 | 马鲛鱼精液的超低温冷冻保存方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060606 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060704 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060705 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060905 |
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| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061024 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20061024 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070116 |