28. Juli 2018
Dieses Protokoll beschreibt ein Verfahren der Fisch Sperma Bewertung mit computerunterstützten Spermiogramm und Kühlgeräten. Die Software bietet eine schnelle, genaue und Quantitative Analyse von Fisch Spermienqualität basierend auf Motilität der Spermien, die ein nützliches Werkzeug in der Aquakultur Reproduktionserfolg zu verbessern sein kann.
Das Hauptziel dieses Verfahrens ist es, die Spermienqualität von Fischen anhand der Beweglichkeit der Spermien zu analysieren, um zu einer erfolgreichen künstlichen Befruchtung beizutragen. Ich bin Dr. Carles Soler, Professor an der Universität Valencia und wissenschaftlicher Direktor von PROiSER R+D. Ich bin Carina Caldeira, eine Stipendiatin des Impress Project.
Die CASA-Technologie wurde vor einigen Jahrzehnten für die Samenanalyse von Säugetierarten mit Hilfe einer computergestützten Samenanalyse entwickelt. Bei Fischen müssen zwei Dinge berücksichtigt werden. Der erste ist die Tatsache, dass diese Tiere normalerweise bei niedrigen Temperaturen um die vier Grad befruchten, und aus diesem Grund ist es nicht möglich, das Sperma bei Heimtemperatur zu analysieren, aber es ist notwendig, spezielle Werkzeuge für die Kühlung der Proben zu entwickeln.
Das andere Problem ist, dass die Motilität nach der Aktivierung sehr schnell abnimmt, und es ist notwendig, diese Tatsache zu analysieren, um zu definieren, was ein guter Zeitpunkt für die Analyse der Qualität oder der Samenqualität ist. Wir werden also die Analyse von Fischsperma zeigen, und dieses Protokoll wird eine Modifikation des Säugetierprotokolls sein und eine Motilitätsanalyse mit Hilfe von Also, fangen wir an. Die Fische werden für die Hormoninjektion betäubt, und 24 Stunden später werden Spermaproben entnommen.
Der Intimbereich wird gereinigt, um Kontaminationen zu vermeiden. Das Sperma wird durch sanften Druck gesammelt. Die Spermienproben werden bei vier Grad gehalten, bis Motilitätsanalysen durchgeführt werden.
Der Verdünner und der Aktivator werden zuvor vorbereitet. Stellen Sie den Kühlblock auf vier Grad ein, um die Temperatur der Proben konstant zu halten. Warten Sie, bis es sich stabilisiert hat.
Verdünnen Sie die Spermienproben mit dem für jede Spezies spezifischen Verdünner. Beim Europäischen Aal wird das Sperma im P1-Medium im Verhältnis 1:50 verdünnt. Bereiten Sie 500 Mikroliter verdünntes Sperma vor und fügen Sie 450 Mikroliter P1 und 50 Mikroliter frische Spermienprobe hinzu.
Gut mischen. Nehmen Sie ein Aliquarter Aktivatorlösung und geben Sie es in den Kühlblock. Stellen Sie die kühlere Stufe auf vier Grad ein.
Warten Sie, bis es sich stabilisiert hat. Wählen Sie das Motilitätsmodul aus und verwenden Sie ggf. einen Namen und ein Passwort. Wählen Sie Eigenschaften aus.
Klicken Sie auf Art und wählen Sie Fisch aus. Wählen Sie Bilder pro Sekunde und die Anzahl der Bilder aus, die Sie verwenden möchten. Es ist zwingend erforderlich, einen negativen Kontrast zu verwenden.
Wählen Sie die entsprechende Zählkammer und Waage aus. Passen Sie für jede Spezies die Partikelfläche und Konnektivität an. Für den Europäischen Aal sollte die Mindestpartikelfläche zwei und die Konnektivität sieben betragen.
Speichern Sie die Konfiguration. Öffnen Sie die Aufnahme. Nehmen Sie vier Mikroliter Aktivatorlösung und geben Sie sie in die Kammer.
Homogenisieren Sie das verdünnte Sperma gut. Nehmen Sie 5 Mikroliter Sperma und mischen Sie es mit Aktivator. Setzen Sie die Abdeckung auf.
Fokussieren Sie die Stichprobe, und finden Sie den besten visuellen Bereich. Wählen Sie Video aufnehmen, um Spermatazoenspuren zu erhalten, die nach Geschwindigkeit getrennt werden. Es können mehr Felder erfasst werden.
Wählen Sie Erfassen und fahren Sie wie zuvor fort. Klicken Sie auf Beenden, um eine Gesamtansicht aller Felder zu erhalten. Die Spermienentnahme erfolgte in bestimmten Zeitintervallen nach der Aktivierung.
Die Spermienanalyse wurde jedoch für jedes Zeitintervallreplikat durchgeführt. Den Teilbericht für jedes Zeitintervall erhalten Sie, indem Sie Felder auswählen und auf Teilbericht klicken. Die Excel-Tabelle enthält Mittelwerte von Teildaten, Diagramme und Bilder von Spermienspuren.
Wiederholen Sie den gleichen Vorgang für andere Felder. Die andere Option sind allgemeine Daten. Diese Daten liefern kinetische Werte für einzelne Spermien aller Felder.
Mit dem Teilbericht können die prozentuale Motilität und Progressivität für die verschiedenen Zeiten sofort anhand von Tortendiagrammen verglichen werden. Allgemeine Daten bieten die Möglichkeit, mehrere statistische Analysen mit den kinetischen Parametern zu erhalten. Spermienspuren geben drei Parameter an.
VCL, krummlinale Geschwindigkeit, VSL, progressive Geschwindigkeit, und VAP, Weggeschwindigkeit. VCL ist der wichtigste Parameter, der sich mit der Anzahl der Bilder pro Sekunde ändert. Durch die Erhöhung der Anzahl der Frames erhöht sich auch die VCL, was eine nahezu perfekte Spuranalyse ermöglicht.
Die beste Bildrate kann je nach Spezies variieren. Ziel ist es, den höchsten Wert der VCL zu finden, danach können mögliche Unterschiede zu anderen Werkzeugen, wie z.B. Zählkammern, beobachtet werden. Subpopulationen sind derzeit eine wichtige statistische Analyse, die mehr Informationen über die Spermienprobe liefert.
Dies ist ein Beispiel für Spermaproben von Atlantischem Lachs. Unterschiedliche Spermien-Subpopulationen können in verschiedenen Generationen beobachtet werden, die in Gefangenschaft produziert wurden. Wir haben gezeigt, wie man ein Computersystem für die Analyse von Fischspermien einsetzt und wie man technische und methodische Aspekte wie Zählkammer, Temperatur und Bildraten optimieren kann.
Mit diesen Daten können wir also viele Analysen in verschiedenen Bereichen durchführen, wie z.B. in der Fischzucht, nicht nur für Aquakulturen, sondern auch für Naturschutzprogramme, phylogenetische Studien oder um das Wissen über die Spermienpopulation zu erweitern. Ich hoffe also, dass dieses Protokoll Ihnen in Ihrem Studium helfen wird.
Sehen Sie sich das vollständige Transkript an und erhalten Sie Zugang zu Tausenden wissenschaftlicher Videos
Dieses Protokoll beschreibt eine Methode zur Beurteilung der Qualität von Fischsperma durch computergestützte Spermaanalyse (CASA) und Kühlvorrichtungen. Es zielt darauf ab, den Fortpflanzungserfolg in der Aquakultur zu verbessern, indem eine schnelle und genaue Bewertung der Spermienmotilität ermöglicht wird.
Accurate assessment of fish sperm motility is critical for optimizing artificial fertilization in aquaculture breeding programs. Computer-assisted sperm analysis (CASA) combined with temperature-controlled cooling devices enables rapid, quantitative evaluation of sperm quality under physiologically relevant low-temperature conditions. This approach supports predictive confidence in gamete viability and reduces biological risk in reproductive workflows for species with short motility windows.
The method integrates into aquaculture reproductive pipelines by providing motility data that informs gamete selection, breeding decisions, and conservation strategies.