Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования
Изложены результаты исследований по разработке, изучению и практическому использованию портативного криоконвектора для замораживания герметизированных спермодоз. Показана высокая эффективность данной разработки в условиях производства при создании банка замороженной спермы быков в облицованных грану...
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2007
|
| Schriftenreihe: | Проблемы криобиологии и криомедицины |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/138021 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования / Б.М. Павленко // Проблемы криобиологии. — 2007. — Т. 17, № 2. — С. 173-178. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-138021 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1380212018-06-18T03:13:12Z Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования Павленко, Б.М. Криоконсервирование биообъектов Изложены результаты исследований по разработке, изучению и практическому использованию портативного криоконвектора для замораживания герметизированных спермодоз. Показана высокая эффективность данной разработки в условиях производства при создании банка замороженной спермы быков в облицованных гранулах. Подано результати досліджень щодо розробки, вивчення та практичного використання портативного кріоконвектора для заморожування герметизованих спермодоз. Показана висока ефективність даної розробки в умовах виробництва при створенні банку замороженої сперми бугаїв в облицьованих гранулах. The research results on the development, studying an practical use of portable cryoconvector for freezing of encapsulated sperm doses have been proposed. A high efficiency of this designing under production conditions when creating frozen bovine sperm in encased granules was shown. 2007 Article Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования / Б.М. Павленко // Проблемы криобиологии. — 2007. — Т. 17, № 2. — С. 173-178. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/138021 591.463.1:57.043.083 ru Проблемы криобиологии и криомедицины Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Криоконсервирование биообъектов Криоконсервирование биообъектов |
| spellingShingle |
Криоконсервирование биообъектов Криоконсервирование биообъектов Павленко, Б.М. Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования Проблемы криобиологии и криомедицины |
| description |
Изложены результаты исследований по разработке, изучению и практическому использованию портативного криоконвектора для замораживания герметизированных спермодоз. Показана высокая эффективность данной разработки в условиях производства при создании банка замороженной спермы быков в облицованных гранулах. |
| format |
Article |
| author |
Павленко, Б.М. |
| author_facet |
Павленко, Б.М. |
| author_sort |
Павленко, Б.М. |
| title |
Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования |
| title_short |
Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования |
| title_full |
Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования |
| title_fullStr |
Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования |
| title_full_unstemmed |
Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования |
| title_sort |
влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Криоконсервирование биообъектов |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/138021 |
| citation_txt |
Влияние замораживания спермы конвекторным способом на выживаемость и оплодотворяющую способность после деконсервирования / Б.М. Павленко // Проблемы криобиологии. — 2007. — Т. 17, № 2. — С. 173-178. — Бібліогр.: 11 назв. — рос. |
| series |
Проблемы криобиологии и криомедицины |
| work_keys_str_mv |
AT pavlenkobm vliâniezamoraživaniâspermykonvektornymsposobomnavyživaemostʹioplodotvorâûŝuûsposobnostʹposledekonservirovaniâ |
| first_indexed |
2025-07-10T04:54:44Z |
| last_indexed |
2025-07-10T04:54:44Z |
| _version_ |
1837234428018950144 |
| fulltext |
173 PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 17, 2007, №2
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 17, 2007, №2
УДК 591.463.1:57.043.083
Б.М. ПАВЛЕНКО
Влияние замораживания спермы конвекторным способом
на выживаемость и оплодотворяющую способность
после деконсервирования
UDC 591.463.1:57.043.083
B.M. PAVLENKO
Effect of Convector Freezing on Sperm Survival
and Fertilizing Ability After Thawing
Изложены результаты исследований по разработке, изучению и практическому использованию портативного
криоконвектора для замораживания герметизированных спермодоз. Показана высокая эффективность данной разработки в
условиях производства при создании банка замороженной спермы быков в облицованных гранулах.
Ключевые слова: сперма быка, криоконсервирование, криоконвектор.
Подано результати досліджень щодо розробки, вивчення та практичного використання портативного кріоконвектора для
заморожування герметизованих спермодоз. Показана висока ефективність даної розробки в умовах виробництва при створенні
банку замороженої сперми бугаїв в облицьованих гранулах.
Ключові слова: сперма бугая, кріоконсервування, кріоконвектор.
The research results on the development, studying an practical use of portable cryoconvector for freezing of encapsulated sperm
doses have been proposed. A high efficiency of this designing under production conditions when creating frozen bovine sperm in
encased granules was shown.
Key-words: bovine sperm, cryopreservation, cryoconvector.
* Автор, которому необходимо направлять корреспонденцию:
ул. 7-й Гв. Армии, 3, п.о. Кулиничи, Харьковская обл., Украина
62404; тел.: +38 (057) 740-33-16, факс: +38 (057) 740-31-79,
электронная почта: it_uaan@bk.ru
* To whom correspondence should be addressed: 3, 7 Gv. Armii
Street,PO Kulinichi, Kharkov, Ukraine 62404; tel.: +38 (057) 740-
33-16, факс: +38 (057) 740-31-79, электронная почта:
it_uaan@bk.ru
Institute of Animal Breeding of the Ukrainian Academy of
Agricultural Sciences
Институт животноводства УААН, г. Харьков
На сохранение морфоструктуры и физиологи-
ческой полноценности половых клеток при замора-
живании влияет скорость снижения температуры
объекта. По данным [1-8] скорость охлаждения
биологической системы “половая клетка – крио-
защитная среда” должна быть такой, чтобы можно
было избежать резких осмотических градиентов,
отрицательно влияющих на целостность тонких
цитоструктур, создать условия для максимальной
дегидратации клетки до начала фазового перехода
“вода – лёд” и таким образом предотвратить в ней
внутриклеточное льдообразование. Эти условия
можно создать для спермиев понижением темпера-
туры со скоростью 18-32°С/мин под защитой
углевод-глицерин-желточной криопротекторной
среды [10, 11].
Анализ закономерностей теплообмена между
объектом, который замораживают, и хладагентом
показывает, что оптимальные условия для получе-
ния наиболее высоких структурно-функциональ-
ных показателей качества спермы после её декон-
сервирования создаются при равномерном взаимо-
действии хладагента заданной температуры со
всей поверхностью каждой спермодозы, что может
быть достигнуто внесением разбавленной спермы
по 0,1 мл в лунки блока сухого льда, поддерживаю-
The rate of temperature drop of object affects the
preservation of morphological structure and physiolo-
gical integrity of sexual cells during freezing. Accor-
ding to the data reported [1-8] the cooling rate of
biological system ‘sexual cell-cryoprotective medium’
should be supposed as capable to avoid sharp changes
of osmotic gradients, negatively affecting the integrity
of fine cytostructures, to create the conditions for
maximum dehydration of cell prior to the beginning
of “water-ice” phase transition and thereby to prevent
ice formation in it. These conditions may be created
for the sperm by temperature reduction with the rate
of 18-32°C per minute under protection of “carbohyd-
rate-glycerol-yolk” cryoprotective medium [10, 11].
Analysis of regularities of heat exchange between
the object to be frozen and cooling agent shows that
optimal conditions for obtaining the highest structural
and functional indices of sperm quality after their
thawing are established at even interaction of cooling
agent of the set temperature with the whole surface of
each sperm dose, that may be achieved by introduction
of diluted sperm by 0.1 ml into the wells of dry ice
block maintaining a constant temperature in the
contact with the sperm zone (–79°C) [10, 11]. However
these conditions are difficult to be performed when
freezing the sperm doses placed into the containers
174
щего в зоне контакта со спермой постоянную
температуру (–79°C) [10, 11]. Однако эти условия
трудно выполнять при замораживании спермодоз,
сосредоточенных в контейнерах крупными серия-
ми, с использованием в качестве криоагента
жидкого азота, поскольку известные способы их
замораживания базируются на принципе пассив-
ной конвекции холода [3, 9, 11]. Это приводит к
инерционности, дестабилизации режима охлаж-
дения в отдельных спермодозах и ухудшению
морфофункциональных свойств спермиев. Откло-
нение же от оптимальных показателей качества
деконсервированной спермы в отдельных спермо-
дозах является причиной выбраковки всей серии
глубокозамороженной спермы из-за несоответст-
вия её требованиям стандарта.
Цель работы – оптимизация условий криокон-
сервирования и разработка эффективного метода
и криотехнических средств замораживания спер-
мы быка в облицованных гранулах; повышение
выживаемости и оплодотворяющей способности
деконсервированной спермы.
Материалы и методы
Для опытов использовали сперму клинически
здоровых быков с подвижностью спермиев не
ниже 8,0 баллов и концентрацией половых клеток
не менее 0,8 млрд в 1 мл эякулята. Сперму от быков
получали асептическим способом. Объём эякуля-
та, концентрацию половых клеток, подвижность,
выживаемость и оплодотворяющую способность
спермиев определяли согласно действующим
Госстандартам для нативной и замороженной спер-
мы быков. В качестве криоконсерванта исполь-
зовали концентрированную долгохранящуюся
сахарозо-глицерин-желточную среду №1 (желток
25 мл, сахароза 8,0 г и глицерин 5,0 мл). Непосред-
ственно перед использованием концентрирован-
ную среду растворяли дистиллированной водой до
объёма 100 мл. Криоконсервант добавляли к
сперме в соотношении 1:1. Спустя 3-5 мин экспо-
зиции,повторно разбавляли сперму безжелточной
сахарозо-глицерин-цитратной средой (сахароза –
6,0 г, глицерин – 5,0 мл, цитрат натрия – 1,4 г, вода –
до 100 мл) Конечная степень разбавления спермы
указанными средами составляла 1:10. Разбав-
ленную сперму расфасовывали в полимерные
трубки по закрытой системе с последующим авто-
матическим разделением её на отдельные спермо-
дозы, объёмом 0,25 мл с одновременной их
герметизацией [3]. Эквилибрацию спермы прово-
дили при температуре 0-2°С в течение 4-х часов.
Для замораживания спермы использовали
разработанный нами криоконвектор (рис.1). В
рабочем режиме он автоматически создает поток
холодного газообразного азота по внутреннему
каналу каждого контейнера с герметизированными
by large lots using liquid nitrogen as a cryoagent, since
the known ways of their freezing are based on the
principle of passive convection of cold [3, 9, 11]. This
results in the inertia, destabilization of cooling regimen
in some sperm doses and aggravation of morphofunc-
tional properties of spermatozoa. The deviation from
optimal indices of the quality of thawed sperm in some
sperm doses is the cause of discarding of the whole
lot of deeply frozen sperm due to the discrepancy to
the standard demands.
The research aim is the optimization of the cryopre-
servation conditions and development of effective
method and cryotechnical means for freezing of bovine
sperm and fertilizing ability of thawed sperm.
Materials and methods
For the experiments the sperm of clinically healthy
bulls with the motility of spermatozoa not lower than
8.0 points and concentration of sexual cells not less
than 0.8 billions per 1ml of ejaculate were used. The
sperm from bulls were derived by aseptic way. The
ejaculate volume, concentration of sexual cells,
motility, survival and fertilizing ability of sperm were
studied according to the acting State Standards on
native and frozen sperm of bulls. As a cryopreservative
the concentrated stored for a long time sucrose-
glycerol-yolk medium N1 (25 ml yolk, 8.0 sucrose
and 5.0 ml glycerol) was used. Indirectly prior to
application the concentrated medium was diluted with
distilled water up to the volume of 100 ml. Cryoper-
servative was added to sperm in the 1:1 ratio. In 3-5
min’s exposure the sperm were diluted with yolk-free
sucrose-glycerol-citrate medium (6.0 sucrose, 5.0
glycerol, 1.4 sodium citrate, 100 ml water). Final rate
of sperm dilution with the media mentioned was 1:10.
The diluted sperm was packed into polymer tubes in a
closed system with following automated separation
of it into separate sperm doses of 0.25 ml volume with
simultaneous their sealing [3]. Sperm were equilibra-
ted at 0-2°C for 4 hrs.
To freeze the sperm we used specially designed by
us cryoconvector (Fig. 1). In the run mode it automa-
tically creates the flux of cold gaseous nitrogen on
inner channel of each container with insulated sperm
doses thereby providing the equivalent dosed blowing
with cold for each sperm dose during freezing.
The device functions as follows. After plunging
into liquid nitrogen (2) the container (3) with the
desiccator (8) and its insulated connection (as Fig. 1
shows) with vessel neck (1) in the vessel the stormy
boiling of liquid nitrogen starts creating an additional
pressure over the liquid. Herewith the single way for
gaseous nitrogen into an environment is the clearance
between the desiccator (8) and outer container wall
(3), and inner capacity of the container with insulated
sperm doses (5) and calibration orifice (7) regulating
its flux rate. Gaseous nitrogen under the pressure
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 17, 2007, №2
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 17, 2007, №2
175
спермодозами, обеспечивая равнозначное дозиро-
ванное теплоотведение от каждой спермодозы во
время замораживания.
Устройство работает следующим образом. Пос-
ле погружения в жидкий азот (2) контейнера (3) с
испарителем (8) и герметичного соединения его
(как показано на рис. 1) с горловиной сосуда (1) в
сосуде начинает бурно кипеть жидкий азот,
создавая дополнительное давление над жидко-
стью. При этом единственным путем для выхода
газообразного азота во внешнюю среду являются
зазор между испарителем (8) и внешней стенкой
контейнера (3), внутренняя ёмкость контейнера с
герметизированными спермодозами (5) и калибро-
ванное отверстие (7), которое регулирует скорость
его потока. Газообразный азот под давлением пере-
мещается между спермодозами, создавая соответ-
ствующие условия для активной конвекции и рав-
номерного теплообмена внутри криоконвектора.
Отработанные пары азота с более высокой темпе-
ратурой под давлением кипящего азота удаляются
во внешнюю среду сквозь калиброванное отвер-
стие. По мере уравновешивания температурного
градиента интенсивность парообразования в
ёмкости снижается почти до полного прекраще-
ния, при этом обеспечивается рациональное ис-
пользование жидкого азота и максимально повы-
шается коэффициент полезного действия энергии
холода.
Для изучения эффективности устройства в
действии спермодозы, облицованные пленочной
оболочкой, загружали в контейнер с испарителем
и замораживали. Скорость снижения температуры
регистрировали самописцем с помощью медь-кон-
стантановых термопар, датчики которых помеща-
ли в спермодозы. Размораживали сперму в водяной
бане при температуре 40°С через 24 ч после крио-
консервирования. При этом изучали зависимость
скорости охлаждения спермодоз от места их распо-
ложения в контейнере, влияние замораживания на
качественные показатели спермы после деконсер-
вирования при разных уровнях загрузки контей-
нера спермодозами и определяли эффективность
устройства по сравнению с замораживанием спер-
модоз в контейнерах без дополнительной вентиля-
ции холодом. Для определения жизнеспособности
спермы использовали следующие показатели:
активность, выживаемость при температуре 38°С,
абсолютная выживаемость половых клеток.
Все сравнительные исследования спермы про-
водили на разделённых эякулятах. Оплодотворяю-
щую способность изучали на отобранных группах
животных. Деконсервированную сперму вводили
интрацервикально мано- или ректоцервикальным
методами. Полученные результаты статистически
обрабатывали по методу Стьюдента.
Рис. 1. Принципиальная схема криоконвектора для за-
мораживания спермы: 1 – сосуд; 2 – жидкий азот; 3 –
контейнер; 4 – жиклёр; 5 – спермодозы; 6 – гофрирован-
ная прокладка; 7 – пористый держатель спермодоз; 8 –
цельнометаллический испаритель; 9 – герметичная
пробка; A – верхнее расположение спермодоз; B –
боковое; C – центральное; D – нижнее.
Fig. 1. Basic diagram of cryoconvector for sperm freezing:
1 – vessel; 2 – liquid nitrogen; 3 – container; 4 – jet; 5 –
sperm doses; 6 - corrugated gasket; 7 – porous holder of
sperm doses; 8 – solid metal desiccator; 9 – encapsulated
stopper; A – upper location of sperm doses; B – side; C –
central; D – low.
4
9
A
6
B
3
C
8
1
5
D
7
2
migrates between sperm doses by creating the
corresponding conditions for active convection and
even heat exchange inside cryoconvector. Waste
nitrogen vapors with higher temperature under the
pressure of boiling nitrogen are removed into an
environment via calibration orifice. With balancing
of temperature gradient the intensity of vapor
formation in the vessel reduces quite completely up
to ceasing, herewith the efficient use of liquid nitrogen
is provided and the efficiency coefficient for cold
energy is maximally increased.
To study the functioning device efficiency the
sperm doses in polymer coats were placed into the
container with desiccator and frozen. The rate of
temperature reduction was recorded by self-recording
device using copper-constantan thermocouples the
gauges of which were placed into sperm doses. The
sperm were thawed in water bath at 40°C in 24 hrs
after cryopreservation. Herewith the dependency of
cooling rates of sperm doses on the site of their
location in container, the effect of freezing on
qualitative indices of sperm after thawing at different
levels of container loading with sperm doses and the
device efficiency if compared with freezing of sperm
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 17, 2007, №2
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 17, 2007, №2
176
Результаты и обсуждение
Изучали влияние интенсивности потоков газо-
образного азота через контейнер со спермодозами
на структурно-физиологические показатели ка-
чества спермы после её замораживания-оттаи-
вания, используя жиклеры разных диаметров (0,1;
0,5; 1,0; 1,5; 2,0 мм). Установлено, что наиболее
высокие качественные показатели спермы получе-
ны при использовании контейнера с жиклером диа-
метром 1 мм. После замораживания-оттаивания
активность спермы составляла 4,2 балла, выжи-
ваемость при 38°С – 6,5 ч и показатель абсолют-
ной выживаемости – 14 усл. единиц.
При изучении эффективности криоконвектор-
ного способа определяли зависимость скорости
охлаждения спермодоз и качественных показате-
лей спермы от их местоположения в контейнере,
влияние разных уровней загрузки контейнера спер-
модозами на выживаемость деконсервированной
спермы и её оплодотворяющую способность.
На рис. 2 показано изменение во времени темпе-
ратуры в отдельных спермодозах, расположенных
вдоль оси симметрии контейнера среди остальных
спермодоз в его нижней, центральной и верхней
зонах.
Анализ графиков снижения температуры в
спермодозах, размещенных в разных частях кон-
тейнера показал, что падение температуры не зави-
село от их расположения и протекало со скоростью
18-20°С за первую минуту; 20-25°С – за вторую;
28-32°С – за третью, а в целом температура в спер-
модозах, размещенных в нижней, центральной,
верхней и боковых зонах контейнера, снижалась
от 0 до –79°С на протяжении 3-3,5 мин. При этом
показатели спермы в исследуемых спермодозах не
Рис. 2. Зависимость скорости охлаждения спермодоз
от их расположения в контейнере: 1 – верхнее; 2 –
боковое; 3 – центральное; 4 – нижнее.
Fig. 2. Dependence of cooling rate of sperm doses on their
location in the container: 1 – upper, 2 – side, 3 – central,
4 – low.
0
-10
-20
-30
-40
-50
-60
-70
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Время, мин Time, min
Те
м
пе
ра
ту
ра
, °
С
Te
m
pe
ra
tu
re
, °
C
1
2
3
4
doses in containers with no additional ventilation with
cold was examined. To check the sperm viability the
following indices were used: activity, time of survival
at 38°C, and absolute survival of sexual cells.
All comparative studies of sperm were performed
in separated ejaculates. Fertilizing ability was
investigated in selected groups of animals. Thawed
sperm was intracervically by mano- and rectocervical
methods. The obtained results were statistically
processed according to the Student’s method.
Results and discussion
The effect of intensity of gaseous nitrogen fluxes
via the container with sperm doses after its freeze-
thawing using the jets of various diameters (0.1, 0.5,
1.0, 2.0 mm) on structural and physical indices of
sperm quality after their freeze-thawing has been
studied. It has been established that the highest
qualitative indices of sperm were obtained when using
the container with the jet of 1 mm diameter. After
freeze-thawing the sperm activity was 4.2 points,
survival at 38°C made 6.5 hrs and the index of absolute
survival was 14 relative units.
When studying the efficiency of cryoconvector way
the dependency of cooling rate of sperm doses and
qualitative indices of sperm on their location in the
container, effect of different levels of loading of the
container with sperm doses on viability of thawed
sperm and their fertilizing ability were found.
Fig. 2 shows the change of temperature in time in
separate sperm doses located along the axis of contai-
ner symmetry among other sperm doses in its low,
central and upper zones.
Analysis of the diagrams of temperature reduction
in sperm doses located in different parts of the
container has shown that the temperature fall did not
depend on their location and proceeded with the rate
of 18-20°C within the first minute; for the second one
for 20-25°C; for the third one for 28-32°C and in a
whole the temperature in sperm doses located in low,
central, upper and side zones of the container reduced
from 0 to –79°C for 3-3.5 min. Herewith the sperm
indices in the studied sperm doses did not have any
deviations and made: 5.1 points on the activity, 8.5 hrs
on the viability of sexual cells at 38°C and 28.2 relative
units in average (n=10) for the index of absolute
survival. The studied parameters of activity, viability
and absolute survival of sexual cells in the samples
under investigation in all the examined samples
depended on the number of sperm doses located for
freezing in the containers (50, 100, 150, 200).
Efficiency of proposed cryoconvector method was
compared with the one for sperm freezing by a direct
plunging into liquid nitrogen of solid metal container
filled with insulated sperm doses without their addi-
tional ventilation with gaseous nitrogen. Comparative
results of these studies are presented in Table 1.
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 17, 2007, №2
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 17, 2007, №2
177
имели отклонений и сос-
тавляли: по активности –
5,1 балла, по выживаемос-
ти половых клеток при
38°С – 8,5 ч и показателю
абсолютной выживаемос-
ти – 28,8 усл. единиц в
среднем (n=10). Изучае-
мые показатели активнос-
ти, выживаемости и абсо-
лютной выживаемости
половых клеток во всех
исследуемых пробах не
зависели от количества
размещенных для замора-
живания в контейнерах
Таблица 1. Влияние криоконвекторного метода замораживания
герметизированных спермодоз на выживаемость половых клеток после
деконсервирования (n=12)
Table 1. Effect of cryoconvector freezing method for sealed sperm doses on survival
of sexual cells after freeze-thawing (n=12)
Таблица 2. Эффективность применения усовершенствованной Харьковской технологии асептического
получения, криоконсервирования и использования спермы быков
Table 2. Application efficiency of improved Kharkov technology of aseptic obtaining, cryopreservation
and using bulls sperm.
ытнаираВ
йинаводелсси
spuorG
ыллаб,ымрепсьтсонвиткА
,ytivitcamrepS ьтсомеавижыВ
ирпвеимрепс
ч,С°83
talavivrusmrepS
srh,C°83
яaнтюлосбA
ьтсомеавижыв
.де.лсу
etulosbA
.ler,lavivrus
stinu
иинечулопирп
gnirud
gnitcelloc
од
яинавижаромаз
-gnizeerferofeb
gniwaht
елсоп
яинавижаромаз
-gnizeerfretfa
gniwaht
тыпО
tnemirepxE 1,0±0,8 1,0±2,7 1,0±1,5 1,1±21 2,1±1,22
ьлортноK
lortnoC 1,0±0,8 1,0±2,7 1,0±5,4 0.1±1,8 8.1±8,61
спермодоз (50, 100, 150, 200).
Эффективность предложенного криоконвектор-
ного способа сравнивали с методом замораживания
спермы прямым погружением её непосредственно
в жидкий азот цельнометаллического контейнера,
заполненного герметизированными спермодозами
без их дополнительной вентиляции охлажденным
газообразным азотом. Сравнительные результаты
этих исследований приведены в табл. 1.
Результаты свидетельствуют, что использование
предложенной модели устройства позволяет полу-
чить более высокие показатели качества спермы в
сравнении с контролем по активности после размо-
раживания на 0,6 баллов, выживаемости при 38°С
на 3,9 ч и по показателю абсолютной выживаемос-
ти на 5,3 усл. единицы.
Необходимо отметить, что при использовании
криоконвекторного метода достигается равномер-
ное охлаждение каждой спермодозы, чем предот-
вращаются расхождения в показателях качества
деконсервированной спермы в пределах одного
эякулята. Таким образом, криоконвекторный спо-
ыдоГ
sraeY
овтсечилоK
волог,вокыб
forebmuN
sllub
овтсечилоK
тш,вотялукяэ
forebmuN
,setalucaje
stinu
мёъбО
лм,атялукяэ
foemuloV
lm,etalucaje
овтсечилоK
хыннежоромаз
тш,зодомрепс
nezorffotebmuN
stinu,sesodmreps
овтсечилоK
хынненемесо
волог,ворок
forebmuN
swocdetanimesni
овтсечилоK
втодолпо о -нёр
%,ворокхын
fotnuomA
%,swocdezilitref
овтсечилоK
волог,тялет
forebmuN
sevlac
тялетдохыВ
%,ворок001ан
sevlacfosleiY
%,swoc001rep
1002 8 2511 0,4 78022 2772 39 6302 4,37
2002 6 468 0,4 05261 3062 69 2891 1,67
3002 9 6921 5,4 36324 9042 59 9591 3,18
4002 9 6921 0,5 43294 0022 79 2702 1,49
5002 8 2511 8,4 56724 7732 79 6122 2,39
оготИ
latoT 04 0675 64,4 996271 16321 6,59 56201 26,38
The results testify to the use of proposed model of
the device enables to obtain higher indices of sperm
quality in comparison with the control on the activity
after thawing by 0.6 points, viability at 38°C by 3.9 hrs
and on the index of absolute survival by 5.3 relative
units.
It should be noted that when using cryoconvector
method an even cooling of each sperm dose is achieved
that prevents the divergences in the quality indices of
thawed sperm within the limits of one ejaculate. Thus
cryoconvector freezing way of insulated sperm doses
allowed the improving of the Kharkov technology of
sperm cryopreservation of servicing bulls in insulated
sperm doses, the increasing of its maintainability and
the improving of structural and functional qualities
(Table 2).
Conclusions
Application of cryoconvector way of freezing of
insulated sperm doses significantly increased the
maintainability and effectiveness of cryopreservation
of bovine sperm, improved physiological indices of
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 17, 2007, №2
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 17, 2007, №2
178
Литература
Гордиенко Е.А., Пушкарь Н.С. Физические основы
низкотемпературного консервирования клеточных
суспензий.–- Киев: Наук. думка, 1994.– 144 с.
Осташко Ф.И. Глубокое замораживание и длительное
хранение спермы производителей.– Киев, 1978.– 256 с.
Осташко Ф.И., Павленко М.П., Кузнецов Г.Н. и др.
Харьковская технология асептического взятия и криокон-
сервации спермы быков-производителей: Метод. рекомен-
дации.– Харьков, 1990.– 47 с.
Осташко Ф.И. Биотехнология воспроизведения крупного
рогатого скота .– Киев: Аграрна наука, 1995.– 238 с.
Осташко Ф.І., Осташко В.Ф. Температурні градієнти і
термодинамічні процеси в біологічних системах.– Харків,
2004.– 40 с.
Смирнов И.В. К теории глубокого замораживания спермы //
Животноводство.– 1974.– №11. – С. 65-70.
Luyet B.J. On the possible biological significance of some
physical changes encountered in the cooling and the rewar-
ming of aqueous solutions // Cellular Injury and Resistance in
Freezing Organisms: Proceedings.– 1967.– Vol. 2.– P. 1-20.
Mazur P. Fundamental aspects of the freezing of cells, with
emphasis on mammalian ova and embrios // Proceedings of
the 9th International Congress on Animal Reproduction and
Artificial Insemination.– Madrid, 1980.– Vol. 2.– P. 420.
Cassou R. La methode des paillettes en plastique adoptee a
la generalization de la coagulation // V Congresso Interna-
zionale per la Riproduzione Animale e la Fecondazione
Artificale.– Trento, 1964. – Vol. 6.– P. 450-456.
Nagase N., Niwa T. Studies on deep freezing technique for
bull semen. Deep freezing of bull semen in tablet form // Jap.
J. Anim. Reprod. – 1963.– Vol. 9, N2.– Р. 162-168.
Simmit L. Ein vollautomatishes Verfahren zur Konfektionierung
von Bullensperma in Kunststoffrohren nach der Landshuter
Methode // Proceedings of the 7th International Congress on
Animal Reproduction and Artificial Insemination.– Munich,
1972.– P. 207-209.
Поступила 04.01.2007
соб замораживания герметизированных спермо-
доз позволил усовершенствовать Харьковскую
технологию криоконсервирования спермы быков-
производителей в герметизированных спермо-
дозах, повысить её технологичность и улучшить
структурно-функциональные качества (табл. 2).
Выводы
Применение криоконвекторного способа замо-
раживания герметизированных спермодоз сущест-
венно повысило технологичность и результатив-
ность криоконсервирования спермы быков, улуч-
шило физиологические показатели качества спер-
мы при её низкотемпературном консервировании
и позволило внедрить данную разработку в широ-
кую производственную практику с положитель-
ными результатами.
Установлено, что структурно-функциональные
показатели качества спермы при её криоконсер-
вировании не зависят от количества спермодоз и
их расположения в разных частях контейнера.
Усовершенствованная технология криоконсер-
вирования спермы быков внедрена на базе
племенного хозяйства “Восток” Изюмского района
Харьковской области (заготовлено 172699 спермо-
доз и проведено 12361 осеменение коров и телок).
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
sperm quality during their low-temperature preser-
vation and enabled to introduce into wide practice with
positive results.
It has been found that structural and functional
indices of sperm quality during their cryopreservation
do not depend on the number of sperm doses and their
location in different parts of the container.
Improved cryopreservation technology of bovine
sperm is introduced at the base of “Vostok” breed
livestock farm of Izyum district of Kharkov region
(where 172,699 sperm doses were procured and 12,361
of cows and heifers were inseminated).
References
Gordienko E.A., Pushar N.S. Physical grounds of low
temperature preservation of cell suspensions. – Kiev: Naukova
dumka, 1944.– 144 p.
Ostashko F.I. Deep freezing and long-term storage of servicing
animals’ sperm.– Kiev, 1978.– 256 p.
Ostashko F.I., Pavlenko M.P., Kuznetsov G.N. et al. Kharkov
technology of aseptic obtaining and cryopreservation of
servicing bulls. Methodical recommendations.– Kharkov,
1990.– 47 p.
Ostashko F.I. Biotechnology of cattle reproduction. – Kiev:
Naukova dumka, 1995. – 238p.
Ostashko F.I., Ostashko V.F. Temperature gradients and
thermodynamical processes in biological systems. – Kharkiv,
2004.– 40p.
Smirnov I.V. To the theory of deep freezing of sperm//
Zhivotnovodstvo.– 1974.– N11.– P. 65-70.
Luyet B.J. On the possible biological significance of some
physical changes encountered in the cooling and the rewar-
ming of aqueous solutions // Cellular Injury and Resistance in
Freezing Organisms: Proceedings.– 1967.– Vol. 2.– P. 1-20.
Mazur P. Fundamental aspects of the freezing of cells, with
emphasis on mammalian ova and embrios // Proceedings of
the 9th International Congress on Animal Reproduction and
Artificial Insemination.– Madrid, 1980.– Vol. 2.– P. 420.
Cassou R. La methode des paillettes en plastique adoptee a
la generalization de la coagulation // V Congresso Interna-
zionale per la Riproduzione Animale e la Fecondazione
Artificale.– Trento, 1964. – Vol.6.– P. 450-456.
Nagase N., Niwa T. Studies on deep freezing technique for
bull semen. Deep freezing of bull semen in tablet form // Jap.
J. Anim. Reprod. – 1963.– Vol. 9, N2.– Р. 162-168.
Simmit L. Ein vollautomatishes Verfahren zur Konfektionierung
von Bullensperma in Kunststoffrohren nach der Landshuter
Methode // Proceedings of the 7th International Congress on
Animal Reproduction and Artificial Insemination.– Munich,
1972.– P. 207-209.
Accepted in 04.01.2007
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
PROBLEMS
OF CRYOBIOLOGY
Vol. 17, 2007, №2
ПРОБЛЕМЫ
КРИОБИОЛОГИИ
Т. 17, 2007, №2
|