CN110691562B - 用于促进雌性孵化动物的孵化的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本文提供了用于促进卵中雌性胚胎的产生的系统和方法。所述方法包括以下步骤：孵育多个受精卵以促进所述受精卵的孵化；并且向所述受精卵发射频率为100Hz至1200Hz的声波，从而促进所述受精卵中雌性胚胎的产生。

Description

用于促进雌性孵化动物的孵化的方法和系统

技术领域

本公开内容的实施例涉及促进卵生动物的雌性胚胎的产生。

背景技术

在动物生产市场例如家禽市场中，控制或影响动物性别的能力可提高生产和生产效率。

例如，在产卵操作中，仅需要母性或雌性。因此，当一群禽类出生时，只保留雌性禽类，并且对雄性禽类实施安乐死或以其它方式处置。由于雄性和雌性以约50/50性别比例出生，因此在这样的操作中出生的所有禽类中有约一半损失、是无价值的或提供降低的生产。

因此，本领域中需要在孵化之前控制、促进或以其它方式影响禽类的性别，以便选择性地产生更多的雄性或雌性禽类，从而提高生产并降低浪费和成本。

相关领域的前述实例和与之相关的限制旨在是说明性的而不是排他性的。在阅读说明书和研究附图之后，相关领域的其它限制对于本领域技术人员将变得显而易见。

发明内容

结合系统、工具和方法描述并说明了以下实施例及其方面，其旨在是示例性的和说明性的，而不限制范围。

根据一些实施例，提供了一种用于促进卵中雌性胚胎的产生的方法，所述方法包括以下步骤：孵育多个受精卵以促进受精卵的孵化；并且向受精卵发射声波，从而促进受精卵中雌性胚胎的产生。

在一些实施例中，在孵育期间进行发射。

在一些实施例中，孵育期定义为从卵、优选受精卵的产卵开始，并且在其孵化时结束的时间段。孵育通常为约21天。

在一些实施例中，声波的频率为约100Hz至1200Hz。

在一些实施例中，受精卵为鸡卵。

在一些实施例中，孵育步骤进行约21天的持续时间。在一些实施例中，在选自湿度和温度的至少一个预定环境条件下进行孵育。在一些实施例中，湿度为70％至80％。在一些实施例中，温度为36至38摄氏度。

在一些实施例中，在一个或多个预定时间段期间发射声波。在一些实施例中，一个或多个预定时间段中的每一个为7至10天。在一些实施例中，声波的频率在一个或多个预定时间段之间变化。

在一些实施例中，在第一预定时间段期间的波频率为700Hz至800Hz。在一些实施例中，在第二预定时间段期间的波频率为500Hz至600Hz。在一些实施例中，在第三预定时间段期间的波频率为700Hz至800Hz。

在一些实施例中，发射声波包括：在孵育的第一周发射约700Hz至800Hz的频率；在孵育的第二周发射约500Hz至600Hz的频率；并且在孵育的第三周期发射约700Hz至800 Hz的频率。

根据一些实施例，提供了一种系统，所述系统包括：孵育器，用于在预定环境条件下孵育受精卵以促进受精卵的孵化；声波发射器，被配置为在孵育期间发射约100Hz至2000Hz 的可变频率以促进受精卵中雌性胚胎的产生；和控制器，被配置为操作发射器。根据一些实施例，控制器还被配置为在孵育期间控制温度和/或湿度。

根据一些实施例，提供了一种用于促进卵中雌性胚胎的产生的方法，所述方法包括以下步骤：孵育多个受精卵以促进受精卵的孵化；并且向受精卵发射具有限定频率的声波，从而促进受精卵中雌性胚胎的产生。

根据一些实施例，受精卵为鸡卵。根据一些实施例，孵育进行约21天的持续时间。

根据一些实施例，术语"雌性胚胎的产生"是指雌性孵化动物的孵化。

根据一些实施例，应用本文公开的方法和/或系统，雌性孵化动物的百分比大于约70％，例如大于75％、75％至95％、大于80％、大于85％、大于90％或大于95％。

根据一些实施例，在孵育期间发射或间歇地发射声波。

根据一些实施例，在孵育的前14天期间发射或间歇地发射声波。

根据一些实施例，在孵育期内的一个或多个预定时间段期间发射或间歇地发射声波。

根据一些实施例，声波的限定频率可以在一个或多个预定时间段之间变化。

根据一些实施例，限定频率可以预先选择，例如根据传发射方案确定和改变。

根据一些实施例，限定频率可以在时间段期间或之间随机地改变。

根据一些实施例，发射声波根据孵育日而变化。

根据一些实施例，发射声波可包括在限定的孵育日间歇地发射声波。

根据一些实施例，限定频率为约100Hz至1200Hz，例如500Hz至600Hz，550Hz至650Hz，600Hz至700Hz，600Hz至800Hz。

根据一些实施例，在孵育期内的离散的(任选地，预定的)时间段期间发射具有确定频率的声音。根据一些实施例，在第一预定时间段期间的频率为600Hz至700Hz。根据一些实施例，在第二预定时间段期间的频率为500Hz至600Hz。根据一些实施例，在第三预定时间段期间的频率为500Hz至700Hz。根据一些实施例，预定时间段的持续时间为10分钟至5小时，例如，约10分钟至60分钟，30分钟至60分钟，30分钟至120分钟，45分钟至90分钟，1小时至2小时，2至3小时或3至5小时。根据一些实施例，两个连续时间段之间暂停1小时至5天，例如1至4小时，2至6小时，3至8小时，6至12小时，1至2 天，2至5天。

根据一些实施例，在选自湿度和温度的至少一个受控环境条件下进行孵育。根据一些实施例，湿度为50％至80％。根据一些实施例，湿度为约55％。

根据一些实施例，温度为36℃至38℃，例如约37℃。根据一些实施例，在孵育期间温度可以可控地改变。

在描述和附图中可以找到本发明及其实施例的更多细节和特征。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文所述的方法和材料类似或等同的方法和材料可用于本发明的实践或测试中，但以下描述了合适的方法和材料。在冲突的情况下，以本专利说明书(包括定义)为准。此外，材料、方法和实施例仅仅是说明性的而不是限制性的。

附图说明

在参考图中示出了示例性实施例。通常选择在附图中示出的部件和特征的尺寸以便于呈现的方便和清楚，并且不一定按比例示出。本文公开的实施例和附图旨在被认为是说明性的而不是限制性的。以下列出了附图：

图1示意性地描绘了根据本发明的示例性实施例的用于促进在卵内雌性胚胎的产生的系统；

图2示意性地描绘了根据本发明的示例性实施例的用于促进在卵内雌性胚胎的产生的系统；

图3是根据一些实施例的用于促进卵内雌性胚胎的产生的方法的步骤的流程图；以及

图4是根据一些实施例的用于促进卵内雌性胚胎的生产的另一种方法的步骤的流程图。

具体实施方式

本文中公开了通过向所孵育的受精卵施加声波来促进受精卵中雌性胚胎发育的系统和方法。

在整个以下描述中，装置的不同实施例的类似元件由相差100的整倍数的元件编号来表示。例如，图1的孵育器由编号102表示，而对应于图1中的孵育器102的图2的孵育器由编号202表示。

现在参照图1，图1是示出了根据实施例的可用于促进受精卵中雌性胚胎发育的系统100 的框图。系统100包括孵育器102，孵育器102具有用于容纳受精卵(未示出)的内部空间 104；和用于发射声波的发射器106。发射器106可位于孵育器102的内部空间104的内部或位于孵育器102的外部(如图1所示)，使得声波被引导至孵育器102。孵育器102可还包括设置在内部空间104内用于容纳受精卵的示例性地表示为108a-108d的一个或多个单元108(例如，托盘)。在一个非限制性实例中，卵由托盘容纳，每个托盘包括多个狭槽，并且每个狭槽都被配置为稳定地容纳一个卵。控制单元110可以被配置为控制系统100和/或其任何组件的操作，例如调节环境条件如温度和湿度。任选地，内部空间104与外部环境隔离。内部空间104内的合适温度可以为36至38摄氏度(℃)。内部空间104内的合适的湿度百分比可以为70％至80％。在一些实施例中，湿度百分比为50％至85％、55％至85％、60％至 85％、65％至85％、70％至85％、75％至85％、50％至80％、55％至80％、60％至80％、65％至80％、70％至80％、75％至80％、50％至75％、55％至75％、50％至70％、55％至70％、 60％至70％、65％至70％、50％至65％、55％至65％、50％至60％、或55％至60％。每种可能性代表本发明的单独实施例。

可以操作发射器106以在连续和/或时变的基础上向容纳在内部空间104内的一个或多个单元108中的卵发射变化的预定频率的声波。发射器106可操作地连接到内部空间104。控制单元110可以被配置为控制发射器106的操作，例如，控制声波的频率和/或发射声波的持续时间。控制单元110可以在连续、周期性或时变的持续时间操作发射器106。发射器106还可以具有用于控制上述操作的单独的控制单元，该控制单元与控制单元110分离，或者替代地可以集成在控制单元110内。

发射器106可以以循环周期发射。任选地，每个循环的持续时间为一个小时至两周。任选地，持续时间为约1天、2天、3天、4天、5天、6天、7天、8天、9天、10天、11天、 12天、13天或14天。每种可能性代表本发明的单独实施例。任选地，每个周期的波频率是恒定的。或者，每个周期的波频率可以变化。

控制单元110可以激活/去激活系统100的每个组件(例如，发射器106、加热器/冷却器/恒温器114、加湿器116等)，并且可以进一步调节系统100的任何一个组件的操作以达到预定的温度、湿度等。在一些实施例中，控制单元110包括或电连接到位于内部空间104中的传感器(未示出)，以接收关于当前环境条件的信息，包括声音的水平、声音的频率、温度、湿度等。在一些实施例中，操作控制单元110以根据预定方案来控制系统100的任何一个组件。任选地，控制单元110可以操作加热器和/或冷却器114以控制孵育器102的内部空间104内的温度水平。任选地，控制单元110可以操作加湿器和/或除湿器116以控制孵育器102的内部空间104内的湿度水平。

任选地，系统100还设置有致动器(未示出)以在孵育一个或多个卵期间连续或周期性地移动一个或多个单元108。在一个非限制性实例中，操作致动器以在水平位置和成角度的位置之间旋转或倾斜一个或多个单元108(未示出)。

任选地，系统100还设置有光源(未示出)以在孵育器102的内部空间104内发射光。可以进一步操作控制单元110以控制由光源发射的光的波长。

现在参考图2，图2是示出根据一些实施例的可用于促进受精卵中雌性胚胎发育的系统 200的框图。除了一些区别外，系统200与图1中描述的系统100基本相似。一个显著的区别是，孵育器202的内部空间204通过周围隔热层205与外部环境隔热。合适的隔热材料的非限制性示例包括钢丝棉、玻璃纤维、矿物棉、纤维素、聚氨酯泡沫、聚苯乙烯或任何其它隔热材料。此外，系统200的一些组件，例如加热器和/或冷却器(恒温器)214、加湿器216 和发射器206可以设置在孵育器202的内部空间204内。内部空间204可以进一步包括空气过滤器218以用于过滤包含在内部空间204内的空气。任何可商购的空气过滤器都是合适的。任选地，空气过滤器218是将空气离子化和过滤的离子空气过滤器(“电离器”)。加湿器216 可以包括设置在内部空间204内的水源216a(例如，水箱)。加湿器216可以从水源216a 向内部空间204内所包含的经过滤空气添加水分中以产生包含在内部空间204内的加湿的经过滤空气。合适的加湿器的非限制性实例包括：超声加湿器、蒸发加湿器、蒸发器和叶轮加湿器。任选地，控制单元210可以被配置为从位于内部空间204中的一个或多个传感器(例如，传感器207、217)接收数据。所接收的信息指示当前的环境条件(例如，温度、湿度、声音水平、声音频率和空气污染)。湿度传感器217a(或多个湿度传感器217a)可以设置在内部空间204内并且将关于当前湿度水平的信息传输到控制单元210。温度传感器217b(或多个温度传感器217b)可以设置在内部空间204内并且将关于当前温度的信息传输到控制单元210。接收器207可以设置在内部空间204内并且将关于声音的水平和/或声音的频率的信息传输到控制单元210。控制单元210可以提供根据从系统200的任何组件接收的信息计算出的一个或多个控制信号。

现在参考图3，其是例如根据图1的系统进行操作的用于促进卵内雌性卵生(例如禽类) 胚胎的产生的方法的流程图。

受精卵(未示出)可例如放置在孵育器内，例如孵育器102的内部空间104内(步骤320)。任选地，将受精卵容纳在设置在内部空间104内的一个或多个单元108(例如托盘)中。在放置在内部空间104内之前，可以将受精卵在4℃至24℃的温度下保持1至21天(例如，在冰箱或储藏室中)。

开始在预定环境条件下孵育受精卵(步骤322)。任选地，预定环境条件包括湿度和/或温度。任选地，湿度为70％至80％。任选地，温度为36℃至38℃。任选地，温度为36.5℃至37.8℃。任选地，温度可以在孵育期间变化。任选地，温度在孵育期间升高。在一个非限制性实例中，在孵育的第一时间段(例如，15至19天)内的温度为36℃至37.5℃，并且在孵育的最后一个时间段(例如，1至5天)内的温度为37℃至38℃。在另一个非限制性实例中，在受精鸡卵孵育期间，湿度为70％至80％，温度为36.5℃至37.5℃，并且在孵育的最后3至5天温度升高，为37℃至37.8℃。

任选地，预定环境条件还包括一个或多个单元108的移动/致动。可以根据预定的多日方案来应用环境条件，使得在不同天和/或在每一天的不同时间可以应用不同的环境条件。技术人员将理解，通常选择环境条件以促进受精卵的孵化。可以将受精卵孵育预定的孵育期。预定孵育期可以为21至24天，21至23天，21至22天，20至24天，20至23天，20至 22天，20至21天，19天至24天，19天至23天，19天至22天，或19天至21天。每种可能性代表本发明的单独实施例。任选地，预定孵育期为约21天。

可以向受精卵发射预定声波(步骤324)。选择声波的频率和持续时间以促进受精卵中雌性胚胎的产生。在一些实施例中，可以发射多个频率的声波。本领域技术人员将理解，可以根据例如目标卵生动物或环境条件(例如，孵育期、温度、湿度等)来选择所发射的声波的频率和持续时间。所发射声波的频率可以为例如1赫兹(Hz)至200兆赫兹(MHz)。任选地，所发射声波的频率为20Hz至20千Hz(kHz)。任选地，频率为100Hz至1200Hz。任选地，频率为200Hz至1000Hz。任选地，频率为400Hz至900Hz。任选地，频率为200 Hz至800Hz。在一些实施例中，声音是超声。在这样的实施例中，频率大于20kHz。在一些实施例中，声音是次声。在这样的实施例中，频率小于20Hz。可以根据多日方案来发射声波，使得可以根据在多日方案上应用的环境条件在不同时间段和/或者在每个时段的不同时间施加不同的声波频率。可以在一个或多个预定时间段发射声波。任选地，一个或多个预定时间段中的每个时间段为7至10天。可以同时执行步骤322和324。附加地或可替代地，步骤322和324中的每一个都可以以可互换的顺序启动。

在一个非限制性实例中，在开始孵育时开始向受精卵发射预定声波，并且在孵育期的至少一部分期间继续发射。在另一个非限制性示例中，在开始孵育之前开始向受精卵发射预定声波，并且在孵育期的至少一部分期间继续发射。

在另一个非限制性实例中，对于三周的孵育期，操作发射器以在孵育的第一周发射 600-800Hz的声波频率，在孵育的第二周发射400-600Hz的声波频率，并且在孵育的第三周发射600-800Hz的声波频率。

任选地，在孵育期结束时，从孵育器102的内部空间104中取出受精卵或来自其的孵化动物(步骤326)。

现在参考图4，图4是例如根据图1的系统进行操作的用于促进卵内雌性卵生(例如禽类)胚胎产生的另一种方法的流程图。图4的方法与图3的方法基本相似。但是，对应于图3的步骤324的图4的步骤424a-424c中所发射声波的频率在至少三个连续时间段中的每个时间段变化。任选地，步骤424a-424c中所发射声波的频率在三个连续周中的每周变化。在孵育的第一时间段(例如，第一周)期间向受精卵发射频率为约700Hz至800Hz的声波(步骤424a)。在孵育的第二时间段(例如，第二周)期间向受精卵发射频率为约500Hz至600 Hz的声波(步骤424b)。在孵育的第三时间段(例如，第三周)期间向受精卵发射频率为约700Hz至800Hz的声波(步骤424c)。任选地，步骤424a、424b和424c以不同的顺序执行。任选地，步骤424a、424b和424c中的每一个可以执行约一周。任选地，步骤424a、 424b和424c中的每一个可以执行7至10天。

实验例

实例1

对上述本文所述的方法和系统进行了实验测试，以促进受精卵内雌性胚胎的产生。具体地，将在本文公开的孵育系统中且在本文公开的条件下孵育以促进雌性胚胎产生的受精卵产生的雌性孵化动物的百分比与在标准孵化条件下在标准孵育系统中孵育的受精卵产生的雌性孵化动物的百分比进行比较。使用两种不同鸡品种的受精卵进行实验测试：肉鸡品种(Ross flock)和蛋鸡品种(Lohmann flock)。对于每个品种，将200个受精鸡卵分为两组：测试组和对照组。将测试组的受精鸡卵(“测试组卵”)和对照组的受精鸡卵(“对照组卵”)同时孵育21天。

将测试组卵在包括用于发射声波的发射器的孵化系统，例如包括发射器106的孵育系统 100中孵育。在孵育期间，湿度为70％至80％，并且孵育温度约为37℃。在孵育期间，操作发射器以发射声波。每周改变波频率：在第一周期间发射700至800Hz的频率，在第二周期间发射500至600Hz的频率，并且在第三周期间发射700至800Hz的频率。

对照组卵在标准孵育器中孵育。在测试组卵的孵育期间，湿度为70％至80％，孵育温度为约37℃。

在测试组和对照组的卵孵化之后，确定孵化动物的性别。如表1所示，两个品种的测试组卵均得到更高百分比的雌性孵化动物。这些结果表明，本文所述的方法和系统可用于促进受精卵中雌性胚胎的产生。

表1.受精卵的孵化结果

实例2

在工业孵化器中进行了进一步的实验，检查了产蛋鸡品种(Lohmann)的3000个受精卵。在工业孵育器中在标准条件下孵育约3000个受精卵的测试组。利用上文所述的方法和系统，例如系统100，在工业孵化器中孵化3000个受精卵的测试组。为此，将对发射器(例如发射器106)的操作的控制集成到工业孵化器的计算机系统中。

在21天的孵育期后，确定对照组和测试组两者中的孵化百分比和雌性孵化动物百分比。接下来，将测试组母鸡的健康和产卵潜力与标准孵育所产生的母鸡的进行比较。为此，将由测试组的受精卵孵化出的小母鸡放在标准的禽舍中，并在标准条件下饲养110天，直到其达到性成熟并成为母鸡。接下来，将母鸡转移到产卵禽舍中。监测测试组的小母鸡和母鸡的死亡率，并将其与在同一禽舍中同时生长的对照小母鸡和母鸡(约60,000)的死亡率进行比较。此外，将测试组母鸡的每只母鸡的平均产卵量和产卵期与对照组的母鸡进行比较。

尽管上面已经讨论了许多示例性方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些修改、置换、添加和子组合。因此，旨在将所附权利要求书和此后引入的权利要求书解释为在其真实精神和范围内包括所有这样的修改、置换、添加和子组合。

在本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”和“具有”中的每一个及其形式不必限于可与该词语关联的列表中的成员。

应当理解，为清楚起见在各个实施例的上下文中描述的本发明的某些特征也可以在单个实施例中组合提供。相反，为简洁起见在单个实施例的上下文中描述的本发明的多个特征也可以分别提供或以任何合适的子组合中提供或在本发明的任何其它所述的实施例中合适地提供。在多个实施例的上下文中描述的某些特征不应被认为是那些实施例的必要特征，除非在没有那些元素的情况下该实施例无法操作。本文参考根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的方面。将理解的是，流程图和/或框图的每个框以及流程图和/或框图中的框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。

附图中的流程图和框图示出了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实施方式的体系结构、功能和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个框可以代表指令的模块、片段或部分，其包括一个或多个用于实现指定的逻辑功能的可执行指令。在一些替代实施方式中，框中指出的功能可以以与图中指出的顺序不同的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，连续示出的两个框实际上可以基本上同时执行，或者有时可以以相反的顺序执行这些框。还应注意，框图和/或流程图的每个框以及框图和/或流程图中的框的组合可以由基于专用硬件的系统实施，所述系统执行指定的功能或动作或者执行专用硬件和计算机指令的组合。

尽管已经结合本发明的特定实施例描述了本发明，但是显然，对于本领域技术人员而言，许多替代、修改和变化将是显而易见的。因此，旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和广泛范围内的所有这样的替代、修改和变化。本说明书中提及的所有出版物、专利和专利申请都通过引用整体并入本文，其程度与每个单独的出版物、专利或专利申请被具体地和单独地指示通过引用并入本文的程度相同。此外，在本申请中对任何参考文献的引用或标识均不应解释为承认该参考文献可作为本发明的现有技术。

Claims (24)

1.一种用于促进雌性孵化动物的孵化的方法，所述方法包括以下步骤：

孵育多个受精卵以促进所述受精卵的孵化；和

在孵育期间且孵化之前，向所述受精卵发射具有限定频率的声波，其中所述限定频率为100Hz至2000Hz的范围，

从而促进从所述受精卵的雌性孵化动物相对于雄性孵化动物的孵化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述受精卵是鸡卵。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述孵育进行21天的持续时间。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述孵育期间发射所述声波。

5.根据权利要求4所述的方法，其中在所述孵育期间间歇地发射所述声波。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在孵育的前14天期间发射所述声波。

7.根据权利要求6所述的方法，其中在孵育的前14天期间间歇地发射所述声波。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中在孵育期的一个或多个预定时间段期间发射所述声波。

9.根据权利要求8所述的方法，其中在所述孵育期的一个或多个预定时间段期间间歇地发射所述声波。

10.根据权利要求8所述的方法，其中所述声波的所述限定频率在所述一个或多个预定时间段之间变化。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其中发射所述声波根据孵育日而变化。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其中发射所述声波包括在限定的孵育日间歇地发射声波。

13.根据权利要求8所述的方法，其中第一预定时间段期间的频率为600Hz至700Hz。

14.根据权利要求8所述的方法，其中第二预定时间段期间的频率为500Hz至600Hz。

15.根据权利要求8所述的方法，其中第三预定时间段期间的频率为500Hz至700Hz。

16.根据权利要求8所述的方法，其中所述预定时间段的持续时间为10分钟至5小时。

17.根据权利要求8所述的方法，其中在两个连续的所述预定时间段之间暂停1小时至5天。

18.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述孵育在选自湿度和温度的至少一个受控环境条件下进行。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述湿度为50％至80％。

20.根据权利要求18所述的方法，其中所述湿度为55％。

21.根据权利要求18所述的方法，其中所述温度为36℃至38℃。

22.根据权利要求1或2所述的方法，其中所得雌性孵化动物的百分比大于75％。

23.一种用于促进雌性孵化动物的孵化的系统，所述系统包括：

孵育器，用于在预定环境条件下孵育受精卵以促进所述受精卵的孵化；

声波发射器，被配置为在孵育期间发射100Hz至2000Hz的可变频率以促进从所述受精卵的雌性孵化动物相对于雄性孵化动物的孵化；和

控制器，被配置为操作所述声波发射器以发射可变频率在100Hz至2000Hz范围的声波。

24.根据权利要求23所述的系统，其中所述控制器还被配置为在所述孵育期间控制温度和/或湿度。

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