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Biology

조밀도 기온 변화도 원심 분리를 사용 하 여 차동 품질의 정자 컬렉션

Published: November 29, 2018 doi: 10.3791/58833
* These authors contributed equally

Summary

이 논문에서 우리 밀도 그라데이션 원심 분리 기술 및 정자 생리학 연구에 응용 프로그램의 성능에 설명 하고자 합니다.

Abstract

유성 생식, 남성 배우자 또는 정자 세포의 수정에 대해 여성 배우자와 퓨즈. 그러나, 많은 수의 능력을 기름과 정자 세포 수정 되도록 여성 생식 체와 상호 작용 해야 합니다. 따라서, 개별 정자 세포의 기름 능력은 성공적인 재생산에 대 한 중요 합니다. 조밀도 기온 변화도 원심 분리 수집 보조 생식 기술에 사용 될 양질의 정자를 재현할 수, 빠르고, 효율적, 효과적이 고 매우 융통성 있는 방법으로 몇 십년 동안 활용 되었습니다. 그들의 품질에 의해 닭의 3 가지 인구를 분리 하는 불연속 Percoll 밀도 그라데이션 원심 (PDGC) 기술 활용에 초점을 우리는 여기에 설명 된 프로토콜. 우리는 낮은, 중간 및 높은-품질 정자를 수집할 수 있었다. 우리는 또한 그들의 생존, 이동성 및 관통 성을 평가 하 여 정자의 결정 불 임 가능성을 수반 재현 가능한 프로토콜 설명 합니다. 컬렉션의 PDGC 기술을 사용 하 여 그들의 품질에 의해 정확 하 게 도움이 될 것 이다 고 철저 하 게 차동 임신 가능성과 정자를 특성화 하십시오.

Introduction

척추 동물, 남성 gametes 받아야 강렬한 선택적 압력; 따라서 남자의 생식 적합성은 달성 성공적인 수정에 대 한. 어떤 주어진 척 추가 있는 종의 남성 수정 요구를 충족 하기 위해 정자 세포와 충분 한 품질의 대량에서 생산을 수 있어야 합니다. 정자 세포, 정자 머리와 편, 본문에 가장 편광된 세포 이다. 그들은 또한 정자의 품질에 매우 이질적인 (살고 죽은, 형태학 상으로 정상적인 비정상적인, 그리고 움직이기 힘 드는, 낮은 모바일 및 모바일)는 수 컷의 생식 효율성에 다양 한 변화를 통해 드러났습니다. 더는, 높은-품질, 성공적으로 ovum를 기름 지 게 하는 데 필요한 matings의 적은 수의 비율 그러나, 비 옥을 달성, 형태학 상으로 정상적인 정자 세포에 의존 그들의 flagella 수정 뿐만 아니라 zona pellucida1 관통로 사이트에 도달 하 여 생성 하는 추진력이 세력 (ZP; 포유류의 경우) 또는 내부 perivitelline 2 레이어 (IPVL; 조류와 파충류) 자연 교배 또는 인공 수정 (AI)에 따라 알의. 정자를 결정 질 보조 생식 기술3 (예술)에 사용 하기 위해 필요 하며 다양 한 번 식 남성 인공 지능에 사용 될 프로그램4. 다른 한편으로, 예술의 성공 정자 품질의 정확한 평가에 전적으로 의존합니다. 실험실 테스트의 여러 정자의 기능적 특성을 결정 하기 위해 개발 되었습니다. 가장 중요 한 매개 변수는 정자 형태, 생존, 이동성, capacitation (조류 정자 capacitation5필요 하지 않습니다), acrosome 반응 (AR; exocytosis 및 정자 머리의 acrosome에서 분해 효소의 방출), 정자 ZP 또는 IPVL, 및 수정6,7,,89,10,11침투 혼자 산의 조치는 정자 인구11의 기름 능력의 정확한 평가 제공 하지 않습니다. 계란의 풍부로 이어지는 여러 이벤트의 개별 spermatocytes7의 성능에 대 한 적절 한 표현을 하실 수 있습니다.

정자 기능을 측정 하기 위한 개발 방법론은 주로 종의. 예를 들어 조류 정자 생존, 이동성 및 IPVL의 침투에 정자 품질8,,1112를 평가 하는 데 사용 하는 가장 일반적인 매개 변수. 라이브 정자는 정액에 수 정액에 죽은 정자의 많은 수의 존재는 정자의 품질에 영향을 정자의 생존을 위해 중요 한 역할을 한다. 이 정액에 반응 산소 종의 생산을 강화 하 고 라이브 정자13에 산화 손상을 초래. 정자 이동성, 체온, 저항에 대 한 조류의 flagellar 움직임에 대 한 용량 수정8에서 직접적인 역할을 알려져 있습니다. 그것은 그 임신과 긍정적으로 상관 성과, 그러므로, 다 산8의 기본 결정 잘 설립. 그러나, 모바일 정자는 AR을 IPVL11을 침투 하는 기능에도 필요 합니다. IPVL 침투 분석 실험 수정11과정 참여 하는 모든 정자에 대 한 고려.

아트의 응용 프로그램에서 사정 일반적으로 높은-품질 정자의 농도 극대화 하 고 낮은 품질 정자의 농도 최소화 하기 위해 처리 됩니다. 수령 후 정액의, 높은-품질 정자의 비율 일반적으로 업계 및 연구 관행에 사용 되는 정자 분리 절차를 통해 농축 수 있습니다. 이 절차의 많은 개발 되었습니다, 각각 장점 및 한계, 하지만 모두 높은 기름 능력을 가진 정자만을 수집 하는 정자의 이질적인 본질을 활용. 이러한 절차 등 정자 마이그레이션 방법, 준수 열과 밀도 그라데이션 원심 (DGC)14,15,,1617,18,19 , 20. 사용 가능한 기술 중 DGC 아주 간단 하, 반복, 비용 효율적인 고 수정14 의 기회 확대의 목표와 함께 예술에 사용 하기 위해 높은 품질의 최대 금액을 분리에 효율적인 발견 되었습니다 , 15. 더하여, DGC는 정자 세포 막에 해 롭 다. 대조적으로, 정자 마이그레이션 방법 수집만 점차적으로 모바일 정자18,19, 하지만 수집 된 정자의 수량은 매우 낮은 비효율적인 정자18, 의 큰 볼륨을 수집에 그것을 만드는 20. 준수 열 여과 정액17;에서 높은 모바일 정자 필터링에 매우 효율적입니다 그러나, 그것은 정자 세포 막20,21에 해가 될 경향이 있다.

DGC 기술에 밀도 그라디언트를 생성 하기 위한 가장 일반적으로 사용 되는 기판은 Percoll, polyvinylpryrolidone에 코팅 하는 콜 로이드 실리 카 입자를 이루어져 있는. Percoll 조밀도 기온 변화도 원심 분리 (PDGC) 연속 또는 불연속 수 하지만 불연속 그라데이션은 높은 모바일 정자13,,1620의 고수익 격리에 대 한 가장 일반적으로 사용 된다. 불연속 그라데이션에서 낮은 밀도 미디어 그라디언트는 원뿔 튜브의 하단에 상단에서 밀도 증가 만드는 높은 밀도 미디어 위에 수레. 이 서로 다른 밀도의 두 매체 간의 인터페이스에서 경계를 만듭니다. PDGC의 효율성은 두 가지 요소에서 파생 된: 개별 정자 세포의 2) 경향이 높은 구조적 무결성과 정자 세포의 증가 밀도가지고 1) 추진력이 능력. 더 높은 기동성을 가진 정자 더 낮은 밀도 미디어에서 교차 하 고 더 높은 밀도 미디어에 침투 수 있습니다. 낮은 이동성 정자 서로 다른 밀도의 미디어 간의 인터페이스에 의해 만들어진 경계에서 덫을 놓아 될 가능성이 더 높습니다. 높은 구조적 무결성 및 이동성 정자 세포 죽은, 비정상적인 또는 낮은 모바일 정자 세포 보다 더 높은 밀도가지고 경향이 있다. PDGC에서 원심력을 적용 하면이 그들의 각각 장소에서 서로 다른 밀도와 정자의 이동 용이.

일반적인 연습, PDGC 수행 된 후 원뿔 튜브의 하단에 잠재적인 높은 비 옥을 가진 정자의 부드러운 펠 릿을 수집 하 고 나머지 삭제 됩니다. 그러나,이 기법은 충분히 장점을 품질 차이에 따라 여러 그룹으로 정자 세포를 분리 하는 기능입니다. 연구 목적에 대 한 PDGC 기법을 활용 하 여 품질의 정도 의해 정자의 분리 생리, metabolomic 및 proteomic 다름에 관련 된 정자 품질 연구에 대 한 수 있습니다. 여기, 우리는 성과 정자-IPVL에 대 한 생존 능력에 대 한 중요 한 얼룩 이전 설립된 오신-nigrosin, Accudenz 분석 결과 사용 하 여이 기술을 사용 하 수 있습니다 품질, 이러한 차이 보여 뿐 아니라 품질, 정자를 분리 하는 방법을 자세히을 목표로합니다 관통에 대 한의 상호 작용 시험

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Protocol

여기에 설명 된 모든 메서드는 기관 동물 관리 및 사용 위원회 (IACUC) 조지아 대학에 의해 승인 되었습니다.

1. 전통적인 원심 분리를 사용 하 여 세척

  1. 인산 염 버퍼 솔루션 (PBS)를 준비 합니다. 8.0 g의 NaCl, KCl, 1.44 g Na2HPO4 의 KH24 800 mL의 증류수 (dH2O)의 0.24 g의 0.2 g을 추가 합니다. 0.1 N HCl을 사용 하 여 7.4에 pH를 조정 하 고 1 l dH2o.를 사용 하 여 솔루션을가지고
  2. 운동 성 버퍼를 준비 합니다. 6.5 g의 NaCl, 포도 당, 0.444 g CaCl2 와 n-트리 스-[hydroxymethyl] 11.5 g의 4.5 g 추가 메 틸-2-아미노-ethanesulfonic 산 (TES) dH2오의 800 mL 1 M NaOH를 사용 하 여 7.4에 pH를 조정 하 고 1 l dH2o.를 사용 하 여 솔루션을가지고
  3. 폴 리 프로필 렌 microcentrifuge 관으로 정액의 0.5 mL를 플라스틱. PBS의 1.0 mL를 추가 하 고 부드럽게 혼합.
  4. 실 온 (RT)에서 10 분 동안 1500 x g에서 centrifuge 고는 상쾌한 삭제. PBS 가진 정자 펠 릿 resuspend 최대 1.5 mL.
  5. 실시간 Resuspend 정자 운동 성과 펠 렛에 10 분 동안 1500 x g에서 원심 분리기 0.5 mL를 버퍼링 합니다.

2. 수행 PDGC 기술

참고: 실 온에서 PDGC의 전체 프로세스를 수행 합니다.

  1. 두 개의 별도 튜브에 1.08 g/mL와 1.07 g/mL Percoll 솔루션의 3.0 mL를 확인 합니다.
    1. 깨끗 한 테스트 튜브에서 1.13 g/mL의 1.712 mL 추가 1.5 M NaCl 솔루션의 0.3 mL에 원래 Percoll. DH2O 0.988 mL를 추가 하 고 혼합 밀도 솔루션 1.08 g/mL의 3.0 mL 수 있도록 부드러운 반전 함으로써.
    2. 깨끗 한 테스트 튜브에서 1.13 g/mL의 1.482 mL 추가 1.5 M NaCl 솔루션의 0.3 mL에 원래 Percoll. DH2O 1.218 mL를 추가 하 고 혼합 밀도 솔루션 3.0 mL 1.07 g/mL의 수 있도록 부드러운 반전 함으로써.
  2. 깨끗 한 테스트 튜브, PBS의 2.0 mL와 정액 샘플 1: 2의 1.0 mL를 희석. 부드럽게 pipetting으로 혼합.
  3. 피펫으로 멸 균 15 mL 원뿔 튜브에 1.07 g/mL 밀도 솔루션의 3.0 mL. 조심 스럽게 피펫으로 1.07 g/mL 밀도 솔루션 아래 1.08 g/mL 밀도 솔루션의 3.0 mL. 두 개의 레이어를 혼합 하지 마십시오 확인 하십시오. (9)에 파스퇴르 피 펫 긴 형태의이 단계를 쉽게 만들 수 있습니다.
  4. 피펫으로 희석된 정액 샘플의 3.0 mL는 PDG을 솟 다. 정액 샘플은 PDG 혼합 하지 되도록 부드럽게 45 ° 각도로 PDG를 포함 하는 원뿔 튜브 기울기. 피펫으로 튜브의 벽을 따라 샘플 튜브는 PDG를 통해 흐름을 허용.
  5. 일치 하는 중첩 샘플 PDG의 질량을 빈 튜브를 준비 합니다. 20 분 조심 균형 그리고 원심 분리기는 벤치에서 튜브를 전송 하는 동안 불연속 그라디언트를 유지 하기 위해 두 튜브 1500 x g에서 원심.
    참고: 원심 분리의 끝에는 브레이크를 사용 하지 마십시오.
  6. 결과 관찰 합니다. 그림 1에서 보듯이 3 가지 정액 레이어는 튜브에 형성을 확인 합니다.
  7. 고립 된 정액 레이어는 피 펫과 발음 정액의 상위 레이어를 먼저 수집, 중간 둘째, 레이어 그리고 마지막으로 튜브의 하단에 하드 펠 릿. 깨끗 하 고 멸 균 폴 리 프로필 렌을 각각 전송microcentrifuge 튜브.
  8. 1.5 ml PBS 가진 각 샘플을 희석. 10 분 동안 1500 x g에서 원심.
  9. 상쾌한을 붓는 다. 부드러운 pipetting으로 정자 운동 성 버퍼와 펠 릿을 다시 구성.
    참고: 대체 밀도 조사 요구에 맞게 사용할 수 있습니다. V0 가 재고 조밀도 솔루션의 볼륨은 다음 수식을 사용 하는 재료의 사용, v 솔루션, p의 최종 볼륨 원하는 최종 밀도 솔루션의 밀도 이며 p0 은 재고 조밀도의 밀도 확인 해결 방법:
    Equation 1
    생리 식 염 수의 NaCl 농도 맞게 1.5 M NaCl의 0.3 mL 밀도 솔루션의 준비에 항상 사용 합니다.

3. 정자의 품질을 결정

  1. 정자 농도 앞22에서 설명한 계산 합니다.
  2. 오신 nigrosin 중요 한 앞에서 설명한12 다음 수정으로 얼룩을 수행:
    1. 1 x 108 셀/mL의 농도에서 정자 솔루션의 100 µ L를 준비 합니다.
    2. 피펫으로 50 µ L 오신 nigrosin 얼룩의 동일한 볼륨을 포함 하는 폴 리 프로필 렌 microcentrifuge 관에서 정자 솔루션의. 실 온에서 5 분을 위한 혼합물을 품 어.
    3. 20 µ L 유리 슬라이드의 한쪽 끝에 묻은 정액 샘플의 드롭 고 혈액 사용에 유사한 방식으로 균일 하 게 얼룩 얼룩. 흔들린된 슬라이드 3-5 분 동안 실 온에서 건조
    4. 현미경 얼룩을 관찰 합니다. 라이브 정자 (얼룩) 및 (핑크 스테인드) 죽은 정자의 수를 계산 하 고 라이브 정자의 비율을 계산.
  3. Accudenz 분석 결과, 이전 치킨 정자, 정자 이동성8 다음 수정를 객관적으로 평가 대 한 유효성 검사를 수행.
    1. 그림 2에서 볼 수 있듯이 6%의 1.0 mL를 피펫으로 폴리스 티 렌 큐 벳에 솔루션 분석 결과. 41 ° c.에 품 어
      참고: 41 ° C는 암 탉의 내부 온도 일치 하는 데 사용 됩니다. 부 화 온도 조사 되 고 종족의 여성 생식 관의 일치 해야 합니다.
    2. 5 x 108 셀/mL의 농도에서 정액 샘플의 100 µ L로 preheated 분석 결과 솔루션을 오버레이.
    3. 장소 베트를 포함 하는 분 광 광도 계에 정자 샘플을 중첩. 550에서 흡 광도 값 기록 nm.
  4. 앞에서 설명한11 다음 수정으로 IPVL 침투 시험을 수행.
    1. 그대로 IPVL의 비 새싹 디스크 영역의 조각 (0.5 cm x 0.5 cm)를 잘라.
    2. 4 x 106 셀/mL을 정자 농도 조정
    3. 그림 3에서 볼 수 있듯이 37 ° C에서 15 분 동안 유리 제 작은 유리병에서 IPVL와 운동 성 버퍼에 정자를 품 어.
    4. 3%에서 IPVL 부분을 담가 NaCl IPVL과 정자 사이 상호 작용을 중지.
    5. IPVL 조각 현미경 슬라이드와 20에 대 한 10% 포 르 말린으로 고정을 다음 10 분 동안 Schiff의 시 약으로 얼룩에 탑재 s.
    6. 성공적인 정자에 대 한 현미경 IPVL 침투 구멍을 관찰 하 고 40 배 확대에 0.25 m m2 당 모든 보이는 구멍의 수를 계산.

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Representative Results

PDGC 기술 모든 매개 변수를 통해 품질의 정도 의해 정자의 3 개의 층의 뚜렷한 구분에서 결과. 정자는 높은 밀도 솔루션, 높은 낮은 밀도 솔루션 및 낮은 밀도 솔루션 위에 낮은 품질 레이어 사이의 중간 품질 계층 아래의 높은-품질 계층으로 분리합니다. 품질에 이러한 차이 생존 (그림 4), 이동성 (그림 5) 관통 (그림 6)의 명확한 차이 의해 입증 됩니다. 정자는 PDG의 높은-품질 계층에서 격리 증가 전통적으로 씻어 샘플의 상대적인 모든 세 개의 매개 변수 전시. 모든 테스트 매개 변수를 통해 그 레이어 PDGC에 의해 분리 시 중간 및 낮은 품질 표시 온건 하 고, 각각,로 감소 합니다.

Figure 1
그림 1 : PDGC를 사용 하 여 차동 품질의 절연. 준비 PDG 솔루션에 정자 솔루션의 3 mL을 오버레이. 20 분에 대 한 1500 x g에서 원심 분리기와 낮은-, 중간-높은-품질의 세 가지 그룹을 수집 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2 : 정자 이동성 Accudenz 분석 결과 사용 하 여의 결정. 정자는 베트에 6% 분석 결과 솔루션에 샘플의 100 µ L를 오버레이 합니다. 550에 흡 광도의 함수로 41 ° C 5 분 기록 이동성의 정자에서 품 어 nm. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 3
그림 3 : IPVL에 정자 침투 구멍의 형성의 모델. 15 분 동안 37 ° C에서 IPVL의 작은 섹션으로 정자를 품 어. IPVL, IPVL와 정자 세포 bind와 접촉 시 acrosome 반응 받아야 하 고 침투 침투 구멍을 만드는 IPVL. 침투 구멍의 수를 계산 하 고 정자의 관통을 측정 한다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4 : 오신 nigrosin 중요 한 얼룩에 의해 평가 하는 정자의 생존 능력. 전통적인 세척 (A) 및 (B, 낮은 운동 정자; PDGC의 과정을 통해 얻은 정자의 오신 nigrosin 중요 한 얼룩 보여주는 디지털 현미경 C, 중간 운동 정자; D, 높은 운동 정자)입니다. 눈금 막대 = 40 배 확대에서 50 µ m. 분홍색 얼룩 오신 얼룩을가지고 있는 죽은 정자를 나타냅니다. 데이터는 Tukey 크레이 머 테스트 뒤 일방통행 ANOVA를 받게 했다. 오차 막대는 평균 (SEM)의 표준 오차를 나타냅니다. 값은 평균 ± SEM으로 제공 됩니다 (n = 5). -d 값 없이 일반적인 위 첨자 달랐다 (P < 0.05). 낮은, 중간 및 높은-품질 그룹 (E)으로 PDGC에 의해 고립 된 정자 비율 생존, 66.0 ± 4.7 77.0 8.9와 92.8 ± ± 3.4에 있는 뜻깊은 다름이 각각 공개. 높은-품질 그룹 보다 하지만 중간 및 낮은 품질 그룹 보다 높은 전통적인 방법으로 세척 하는 정자는 81.6 ± 4.9% 생존 능력, 낮은 표시. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 5
그림 5 : 정자 Accudenz 분석 결과 의해 평가의 이동성. 흡 광도 값 Accudenz 분석 결과 의해 평가에서 정자 이동성에 대 한 프록시 조치로 역할. 데이터는 Tukey 크레이 머 테스트 뒤 일방통행 ANOVA를 받게 했다. 오차 막대는 평균 (SEM)의 표준 오차를 나타냅니다. 값은 평균 ± SEM으로 제공 됩니다 (n = 5). -d 값 없이 일반적인 위 첨자 달랐다 (P < 0.05). PDGC 기술에 의해 낮은, 중간 및 높은 품질의 그룹으로 분리 하는 정자 전시 뚜렷이 낮은 (0.11 ± 0.03), 매체 (0.34 ± 0.01)와 높은 (0.87 ± 0.03) 흡 광도 값, 각각. 전통적인 방법으로 씻어 정자 0.71 ± 0.03, 중간 및 낮은 품질 그룹의 보다 높은 있지만 높은 품질 그룹의 저것 보다는 더는 흡 광도의 흡 광도 전시. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 6
그림 6 : 정자로 정자 내부 perivitelline 레이어 (IPVL) 상호 작용 분석 결과 의해 평가의 관통 성. 운동 성 buffer 15 분 현미경 대표 IPVL 겪고 정자 침투에 대 한 37 ° C에에서 외피 동안 치킨 정자 (4 x 106 셀/mL)으로 IPVL의 표면에 생체 외에서 구멍의 형성을 보여주는 디지털 현미경 전통적인 세척 (A)와 낮은-(B), 중간-(C)와 높은-품질 (D) 그룹에서 PDGC에서 정자. 눈금 막대 = 40 배 확대에서 50 µ m. 데이터는 Tukey 크레이 머 테스트 뒤 일방통행 ANOVA를 받게 했다. 오차 막대는 평균 (SEM)의 표준 오차를 나타냅니다. 값은 평균 ± SEM으로 제공 됩니다 (n = 5). -d 값 없이 일반적인 위 첨자 달랐다 (P < 0.05). 0.25 m m2 (E) 당 침투 구멍의 수 밀도 미디어의 다른 그라디언트에서 고립 된 정자 사이 달랐다. PDGC에 의해 낮은, 중간 및 높은 품질의 그룹으로 분리 하는 정자 생산 낮은 (24.40 ± 1.1), 매체 (33.20 ± 1.4)와 높은 (51.20 ± 1.3) 수가 침투 구멍, 각각. 전통적인 방법을 사용 하 여 씻어 정자 생산 46.40 ± 1.8 침투 구멍, 중간 및 낮은 품질 그룹 보다 높은 하지만 높은-품질 그룹 보다 낮은 값. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

다 산 동물 생산의 수익성 결정 뿐만 아니라 또한의 존재에 대 한 자연 선택의 수단으로 서 역할. 정자 세포의 궁극적인 기능은 ovum를 기름 지 게 하는 것 이다. 여성의 수 란 관 알23,24의 수정 있도록 그 적자 정자만을 선택 합니다. 생체 외에서 연구도 질적 정자 특성과 수정 성공4,11,,2324사이 가까운 상호 관계를 계시 했다. 감소 된 비 옥 정자4,,1125의 품질이와 연결 됩니다. 이와 같이, 그것은 정자의 품질의 향상을 위한 정액 처리 필요로 합니다. 예술에서 PDGC만 인간과 농업으로 중요 한 동물13,16,,2026의 비 옥도 보완 하기 위해 양질의 정자를 수집에 적용 되었습니다. 그러나이 기술을 사용 하 여, 우리는,, 낮은, 중간 및 높은-품질 정자 국내 치킨 모델에 분리의 온화 하 고, 비-침략 적 기법을 설명 했다.

PDGC, 제대로 수행 될 때의 제시 프로토콜 뿐만 아니라 높은-품질 정자의 분리 뿐만 아니라 낮은 그리고 중간 품질의 효과적인 분리 수 있습니다. PDGC의 성공의 정도 불연속 그라데이션의 주의 깊은 준비로 동등 하 게 절연된 층의 주의 컬렉션에 의존. 사용 하는 원뿔 관의 직경 PDGC의 성공을도 영향을 줍니다. 우리는 더 큰 관 직경 감소 효율성 기술의 결과 관찰. 그것은 중요 한 PDGC는 PDG의 무결성을 유지 하기 위해 실내 온도에서 수행 됩니다. 모든 이전 냉장된 샘플은 PDG에 배치 하기 전에 실내 온도에 조정 되어야 한다. PDGC를 수행한 후 관찰 될 수 있는 가장 일반적인 문제는 비효율적인 분리; 절연된 레이어는 서로 구별 되지 않습니다. 위의 중요 한 단계를 해결 하는 것 외에도이 문제가 발생 하는 경우 샘플 희석을 감소 시켜 해결할 수 있습니다, 그리고 볼륨 증가 밀도의 솔루션 사용 되며 사용 되는 솔루션의 볼륨을 보장 동일.

PDGC은 매우 적응할 수 있다. 1.00 1.13 g/mL 사이 조밀도의 어떤 범위 든 지 그라디언트의 준비를 위해 사용할 수 있습니다. 우리는 1.07, 1.08 g/mL 밀도 솔루션 품질, 치킨 정자의 분리를 위해 잘 작동 하지만 이러한 밀도 다른 샘플 형식 또는 실험적인 목적에 대 한 조정 할 수 있습니다 발견. 수 밀도 솔루션에서에서 사용 되는 실험의 요구에 맞게 조정할 수 있다. 품질 그룹 격리 수 항상 것입니다 사용 밀도 솔루션의 숫자 보다 더 많은.

PDGC 샘플의 상황에서 샘플 분리의 다른 방법 보다 훨씬 더 효과적인 필요한13,16,,2026입니다. 마이그레이션 분석 실험 효과적으로 샘플18,19, 최고 품질 정자를 분리 하지만 그들은 더 이상 샘플을 해결 하려면 사용할 수 없습니다. 마이그레이션 분석 또한 샘플18,20의 큰 볼륨을 준비 할 수 있다. 준수 열 분석 실험은 효과적으로 대량의 샘플17; 분리 그러나, 과정은 분리 어려운20,21후 품질 그룹의 확인을 만드는 수집, 정자의 품질에 해로운. 그러나 PDGC,, 그것의 자신의 한계를 가지고지 않습니다. 포유류 정자의 경우 그것은 체 외에서 수정, 독27와 가능한 오염 때문에 샘플의 준비를 위해 사용 해야 합니다. 부유와 Percoll 오염 효과 다른 동물 클래스에서 조사 하지는. 정자 성능은 부유는 PDGC은 연구 목적을 위해 아직도 적절 한 의미의 영향을 받지.

컬렉션의 PDGC 기술을 사용 하 여 그들의 품질에 의해 정자 생리와 관련 된 연구, metabolomic, transcriptomic 및 proteomic 연구를 포함 하 여 애플 리 케이 션의 광범위 한 수단이 될 것입니다. 이 기술의 응용 정자 품질 불 임 마커 기반 개선 프로그램에 사용에 대 한 바이오 마커의 발견에 기여할 것입니다.

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Disclosures

저자는 공개 없다.

Acknowledgments

없음입니다.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Accudenz Accurate Chemical and Scientific Corporation, Westbury, NY, USA AN7050
Percoll  Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis, MO, USA P7828
Schiff’s reagent Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis, MO, USA 3952016
TES Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis, MO, USA T1375
Eosin Y Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis, MO, USA E4009
Nigrosin Sigma-Aldrich, Corp., St. Louis, MO, USA 198285
ST 40R Centrifuge  Thermo Scientific, Waltham, MA, USA 75004524
DU 530 Life Sciences UV/Vis Spectrophotometer Beckman Coulter, Brea, CA, USA No catalogue is found
Olympus IX 71 Inverted Fluorescence and Phase Contrast Microscope Olympus America Inc., PA, USA No catalogue is found

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References

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생물학 문제점 141 정자 이동성 밀도 그라데이션 불연속
조밀도 기온 변화도 원심 분리를 사용 하 여 차동 품질의 정자 컬렉션
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Ahammad, M. U., Jarrell, Z. R.,More

Ahammad, M. U., Jarrell, Z. R., Benson, A. P. Sperm Collection of Differential Quality Using Density Gradient Centrifugation. J. Vis. Exp. (141), e58833, doi:10.3791/58833 (2018).

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