RU2775530C2 - Method for sperm treatment, device and related medium compositions - Google Patents
Method for sperm treatment, device and related medium compositions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2775530C2 RU2775530C2 RU2019125565A RU2019125565A RU2775530C2 RU 2775530 C2 RU2775530 C2 RU 2775530C2 RU 2019125565 A RU2019125565 A RU 2019125565A RU 2019125565 A RU2019125565 A RU 2019125565A RU 2775530 C2 RU2775530 C2 RU 2775530C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sperm
- semen
- cryoprotectant
- sample
- sheath fluid
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 58
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 26
- 210000002593 Y Chromosome Anatomy 0.000 claims abstract description 20
- 210000001766 X Chromosome Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 549
- 210000000582 Semen Anatomy 0.000 claims description 305
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 249
- 230000001082 cryoprotectant Effects 0.000 claims description 248
- 239000002577 cryoprotective agent Substances 0.000 claims description 248
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 226
- 238000010186 staining Methods 0.000 claims description 131
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 70
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 62
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 54
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 229920003013 deoxyribonucleic acid Polymers 0.000 claims description 42
- 210000003856 Spermatozoa Anatomy 0.000 claims description 41
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 21
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 19
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 18
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 claims description 18
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 claims description 15
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 claims description 15
- 241000132519 Galactites Species 0.000 claims description 15
- 229960000367 Inositol Drugs 0.000 claims description 15
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N Inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims description 15
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N Xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 claims description 15
- 229960002675 Xylitol Drugs 0.000 claims description 15
- GTTSNKDQDACYLV-UHFFFAOYSA-N butane-1,1,1-triol Chemical compound CCCC(O)(O)O GTTSNKDQDACYLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 claims description 15
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 claims description 15
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 claims description 15
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 2qpq Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 13
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-L 2-oxoglutarate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)CCC(=O)C([O-])=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 12
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N HEPES Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 claims description 10
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 10
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 claims description 9
- 238000000684 flow cytometry Methods 0.000 claims description 9
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 8
- 229940076788 Pyruvate Drugs 0.000 claims description 5
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 5
- 230000003139 buffering Effects 0.000 claims description 5
- 230000001809 detectable Effects 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 claims description 5
- LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M pyruvate Chemical compound CC(=O)C([O-])=O LCTONWCANYUPML-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- 235000020942 vitamer Nutrition 0.000 claims description 5
- 239000011608 vitamer Substances 0.000 claims description 5
- 229930003779 Vitamin B12 Natural products 0.000 claims description 4
- 230000003078 antioxidant Effects 0.000 claims description 4
- 125000003346 cobalamin group Chemical group 0.000 claims description 4
- 235000019163 vitamin B12 Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011715 vitamin B12 Substances 0.000 claims description 4
- 229930003427 Vitamin E Natural products 0.000 claims description 3
- 229940046009 Vitamin E Drugs 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 3
- 239000011732 tocopherol Substances 0.000 claims description 3
- 229930003799 tocopherols Natural products 0.000 claims description 3
- 239000011731 tocotrienol Substances 0.000 claims description 3
- 229930003802 tocotrienols Natural products 0.000 claims description 3
- 235000019148 tocotrienols Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019165 vitamin E Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000011709 vitamin E Substances 0.000 claims description 3
- 150000003712 vitamin E derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000011068 load Methods 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GJJVAFUKOBZPCB-ZGRPYONQSA-N (R)-3,4-Dihydro-2-methyl-2-(4,8,12-trimethyl-3,7,11-tridecatrienyl)-2H-1-benzopyran-6-ol Chemical compound OC1=CC=C2OC(CC/C=C(C)/CC/C=C(C)/CCC=C(C)C)(C)CCC2=C1 GJJVAFUKOBZPCB-ZGRPYONQSA-N 0.000 claims 1
- 229960001295 Tocopherol Drugs 0.000 claims 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims 1
- 238000000502 dialysis Methods 0.000 claims 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 1
- 235000010384 tocopherol Nutrition 0.000 claims 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 claims 1
- 235000020962 vitamin E vitamer Nutrition 0.000 claims 1
- 239000011614 vitamin E vitamer Substances 0.000 claims 1
- GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N α-tocopherol Chemical compound OC1=C(C)C(C)=C2O[C@@](CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)(C)CCC2=C1C GVJHHUAWPYXKBD-IEOSBIPESA-N 0.000 claims 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 abstract description 25
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 10
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract description 9
- 230000019100 sperm motility Effects 0.000 abstract description 5
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 2
- 229960005150 glycerol Drugs 0.000 description 248
- 239000002609 media Substances 0.000 description 189
- 229940015001 Glycerin Drugs 0.000 description 98
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 74
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-Threitol Natural products OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 44
- 229940009714 Erythritol Drugs 0.000 description 44
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 44
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N Erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 44
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 44
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 44
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 39
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 38
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 37
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M buffer Substances [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 31
- -1 TEST Chemical compound 0.000 description 28
- 235000013345 egg yolk Nutrition 0.000 description 28
- 210000002969 Egg Yolk Anatomy 0.000 description 26
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 25
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 24
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 24
- 239000007850 fluorescent dye Substances 0.000 description 20
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 20
- 210000002196 Fr. B Anatomy 0.000 description 16
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 16
- 210000003918 Fraction A Anatomy 0.000 description 15
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N Arabitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 14
- PRDFBSVERLRRMY-UHFFFAOYSA-N Bisbenzimide Chemical compound C1=CC(OCC)=CC=C1C1=NC2=CC=C(C=3NC4=CC(=CC=C4N=3)N3CCN(C)CC3)C=C2N1 PRDFBSVERLRRMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 14
- 230000000111 anti-oxidant Effects 0.000 description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 13
- BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N Fructose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)CO BJHIKXHVCXFQLS-UYFOZJQFSA-N 0.000 description 12
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 12
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 12
- 239000012595 freezing medium Substances 0.000 description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 12
- 230000036593 pulmonary vascular resistance Effects 0.000 description 12
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 12
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 11
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 10
- 241000894007 species Species 0.000 description 10
- 210000004080 Milk Anatomy 0.000 description 8
- HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K Trisodium citrate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O HRXKRNGNAMMEHJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 8
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 8
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 8
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 8
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 8
- 239000011778 trisodium citrate Substances 0.000 description 8
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 description 7
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 description 7
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 description 7
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 description 7
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 description 7
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 description 7
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 7
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 7
- 230000009027 insemination Effects 0.000 description 7
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 description 7
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 7
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 7
- 239000005715 Fructose Substances 0.000 description 6
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N Hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 6
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 6
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 6
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 6
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 6
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000002338 cryopreservative Effects 0.000 description 5
- 230000003834 intracellular Effects 0.000 description 5
- 230000035812 respiration Effects 0.000 description 5
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 5
- 230000002972 spermatoprotective Effects 0.000 description 5
- 230000002588 toxic Effects 0.000 description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 5
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 1-[(1S,2R,3R,4S,5R,6R)-3-carbamimidamido-6-{[(2R,3R,4R,5S)-3-{[(2S,3S,4S,5R,6S)-4,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)-3-(methylamino)oxan-2-yl]oxy}-4-formyl-4-hydroxy-5-methyloxolan-2-yl]oxy}-2,4,5-trihydroxycyclohexyl]guanidine Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 4
- JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 1-hexadecanoyl-2-(9Z,12Z-octadecadienoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C/C\C=C/CCCCC JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 0.000 description 4
- 102100001249 ALB Human genes 0.000 description 4
- 101710027066 ALB Proteins 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 229940067606 Lecithin Drugs 0.000 description 4
- DVLFYONBTKHTER-UHFFFAOYSA-N MOPS Chemical compound OS(=O)(=O)CCCN1CCOCC1 DVLFYONBTKHTER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940118019 Malondialdehyde Drugs 0.000 description 4
- YDGMGEXADBMOMJ-LURJTMIESA-N N(g)-dimethylarginine Chemical compound CN(C)C(\N)=N\CCC[C@H](N)C(O)=O YDGMGEXADBMOMJ-LURJTMIESA-N 0.000 description 4
- JOCBASBOOFNAJA-UHFFFAOYSA-N N-tris(hydroxymethyl)methyl-2-ammonioethanesulfonate Chemical compound OCC(CO)(CO)NCCS(O)(=O)=O JOCBASBOOFNAJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002248 Nuclear DNA Polymers 0.000 description 4
- LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N Quinine Natural products C([C@H]([C@H](C1)C=C)C2)C[N@@]1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OC)C=C21 LOUPRKONTZGTKE-WZBLMQSHSA-N 0.000 description 4
- 230000002378 acidificating Effects 0.000 description 4
- 229940050528 albumin Drugs 0.000 description 4
- 230000002902 bimodal Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- RMRCNWBMXRMIRW-BYFNXCQMSA-M cyanocobalamin Chemical compound N#C[Co+]N([C@]1([H])[C@H](CC(N)=O)[C@]\2(CCC(=O)NC[C@H](C)OP(O)(=O)OC3[C@H]([C@H](O[C@@H]3CO)N3C4=CC(C)=C(C)C=C4N=C3)O)C)C/2=C(C)\C([C@H](C/2(C)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C\C([C@H]([C@@]/2(CC(N)=O)C)CCC(N)=O)=N\C\2=C(C)/C2=N[C@]1(C)[C@@](C)(CC(N)=O)[C@@H]2CCC(N)=O RMRCNWBMXRMIRW-BYFNXCQMSA-M 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 4
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 4
- WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N malondialdehyde Chemical compound O=CCC=O WSMYVTOQOOLQHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 210000000287 oocyte Anatomy 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000004083 survival Effects 0.000 description 4
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N β-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 4
- UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N Actinospectacin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](NC)[C@@H](O)[C@H]([C@@H]([C@H]1O1)O)NC)[C@]2(O)[C@H]1O[C@H](C)CC2=O UNFWWIHTNXNPBV-WXKVUWSESA-N 0.000 description 3
- 229940098773 Bovine Serum Albumin Drugs 0.000 description 3
- 108091003117 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 3
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 3
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 3
- 210000002977 Intracellular Fluid Anatomy 0.000 description 3
- OJMMVQQUTAEWLP-KIDUDLJLSA-N Lincomycin Chemical compound CN1C[C@H](CCC)C[C@H]1C(=O)N[C@H]([C@@H](C)O)[C@@H]1[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](SC)O1 OJMMVQQUTAEWLP-KIDUDLJLSA-N 0.000 description 3
- 102000004895 Lipoproteins Human genes 0.000 description 3
- 108090001030 Lipoproteins Proteins 0.000 description 3
- 239000007993 MOPS buffer Substances 0.000 description 3
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 3
- 108009000578 Oxidative Stress Proteins 0.000 description 3
- WBPYTXDJUQJLPQ-VMXQISHHSA-N Tylosin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](C)O[C@H]([C@@H]([C@H]1N(C)C)O)O[C@@H]1[C@@H](C)[C@H](O)CC(=O)O[C@@H]([C@H](/C=C(\C)/C=C/C(=O)[C@H](C)C[C@@H]1CC=O)CO[C@H]1[C@@H]([C@H](OC)[C@H](O)[C@@H](C)O1)OC)CC)[C@H]1C[C@@](C)(O)[C@@H](O)[C@H](C)O1 WBPYTXDJUQJLPQ-VMXQISHHSA-N 0.000 description 3
- 229960004059 Tylosin Drugs 0.000 description 3
- 239000004182 Tylosin Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive Effects 0.000 description 3
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 3
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 238000005138 cryopreservation Methods 0.000 description 3
- 150000002016 disaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 230000035558 fertility Effects 0.000 description 3
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 3
- 230000036541 health Effects 0.000 description 3
- 229960005287 lincomycin Drugs 0.000 description 3
- 230000003278 mimic Effects 0.000 description 3
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 3
- LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M monosodium L-glutamate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)[C@@H](N)CCC(O)=O LPUQAYUQRXPFSQ-DFWYDOINSA-M 0.000 description 3
- 239000004223 monosodium glutamate Substances 0.000 description 3
- 235000013923 monosodium glutamate Nutrition 0.000 description 3
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 3
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 3
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229960000268 spectinomycin Drugs 0.000 description 3
- 238000007447 staining method Methods 0.000 description 3
- 239000012192 staining solution Substances 0.000 description 3
- 150000004043 trisaccharides Chemical class 0.000 description 3
- 235000019375 tylosin Nutrition 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DPVHGFAJLZWDOC-PVXXTIHASA-N (2R,3S,4S,5R,6R)-2-(hydroxymethyl)-6-[(2R,3R,4S,5S,6R)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxane-3,4,5-triol;dihydrate Chemical compound O.O.O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 DPVHGFAJLZWDOC-PVXXTIHASA-N 0.000 description 2
- HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N (3β)-Cholest-5-en-3-ol Chemical compound C1C=C2C[C@@H](O)CC[C@]2(C)[C@@H]2[C@@H]1[C@@H]1CC[C@H]([C@H](C)CCCC(C)C)[C@@]1(C)CC2 HVYWMOMLDIMFJA-DPAQBDIFSA-N 0.000 description 2
- DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 2-mercaptoethanol Chemical compound OCCS DGVVWUTYPXICAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GJSSPGFIYUGPKI-UHFFFAOYSA-N 2-oxopentanedioic acid;dihydrate Chemical compound O.O.OC(=O)CCC(=O)C(O)=O GJSSPGFIYUGPKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZJTJUVIJVLLGSP-UHFFFAOYSA-N 7,8-dimethylisoalloxazine Chemical compound N1C(=O)NC(=O)C2=C1N=C1C=C(C)C(C)=CC1=N2 ZJTJUVIJVLLGSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004135 Bone phosphate Substances 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940105657 CATALASE Drugs 0.000 description 2
- 235000001258 Cinchona calisaya Nutrition 0.000 description 2
- 241000434299 Cinchona officinalis Species 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 2
- 229940111685 Dibasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 2
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L Dipotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000016938 EC 1.11.1.6 Human genes 0.000 description 2
- 108010053835 EC 1.11.1.6 Proteins 0.000 description 2
- 102100013241 GSR Human genes 0.000 description 2
- RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N Glutathione Chemical compound OC(=O)[C@@H](N)CCC(=O)N[C@@H](CS)C(=O)NCC(O)=O RWSXRVCMGQZWBV-WDSKDSINSA-N 0.000 description 2
- 229960003180 Glutathione Drugs 0.000 description 2
- 108010024636 Glutathione Proteins 0.000 description 2
- 102000006587 Glutathione Peroxidase Human genes 0.000 description 2
- 108020004973 Glutathione Peroxidase Proteins 0.000 description 2
- 108010063907 Glutathione Reductase Proteins 0.000 description 2
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-O Htris Chemical compound OCC([NH3+])(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 2
- 229960002385 Streptomycin Sulfate Drugs 0.000 description 2
- 229940074409 TREHALOSE DIHYDRATE Drugs 0.000 description 2
- 229940068778 Tocotrienols Drugs 0.000 description 2
- 229960004319 Trichloroacetic Acid Drugs 0.000 description 2
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N Trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K Tripotassium phosphate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[O-]P([O-])([O-])=O LWIHDJKSTIGBAC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229940046010 Vitamin K Drugs 0.000 description 2
- 229930003448 Vitamin K Natural products 0.000 description 2
- 229940019697 Vitamin K containing hemostatics Drugs 0.000 description 2
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 210000000991 chicken egg Anatomy 0.000 description 2
- 229960002303 citric acid monohydrate Drugs 0.000 description 2
- 235000000639 cyanocobalamin Nutrition 0.000 description 2
- 239000011666 cyanocobalamin Substances 0.000 description 2
- 229960002104 cyanocobalamin Drugs 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N disodium Chemical compound [Na][Na] QXNVGIXVLWOKEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000019136 lipoic acid Nutrition 0.000 description 2
- AGBQKNBQESQNJD-UHFFFAOYSA-N lipoic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC1CCSS1 AGBQKNBQESQNJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic Effects 0.000 description 2
- 230000002572 peristaltic Effects 0.000 description 2
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 2
- 230000003300 photodamaging Effects 0.000 description 2
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 2
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 2
- 230000035935 pregnancy Effects 0.000 description 2
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 2
- 230000000750 progressive Effects 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate dihydrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 229960000999 sodium citrate dihydrate Drugs 0.000 description 2
- PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M sodium fluoride Chemical compound [F-].[Na+] PUZPDOWCWNUUKD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229960002663 thioctic acid Drugs 0.000 description 2
- 125000002640 tocopherol group Chemical group 0.000 description 2
- 235000019149 tocopherols Nutrition 0.000 description 2
- 125000003036 tocotrienol group Chemical group 0.000 description 2
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- 235000020954 vitamin B12 vitamer Nutrition 0.000 description 2
- 239000011620 vitamin B12 vitamer Substances 0.000 description 2
- 235000019168 vitamin K Nutrition 0.000 description 2
- 239000011712 vitamin K Substances 0.000 description 2
- 150000003721 vitamin K derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 210000000235 Acrosome Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 Cell Membrane Anatomy 0.000 description 1
- 229940107161 Cholesterol Drugs 0.000 description 1
- 210000000349 Chromosomes Anatomy 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N D-sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N HCl Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940001447 Lactate Drugs 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L MgCl2 Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920001850 Nucleic acid sequence Polymers 0.000 description 1
- 229940049954 Penicillin Drugs 0.000 description 1
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 1
- 229940067631 Phospholipids Drugs 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 210000000681 Sperm Head Anatomy 0.000 description 1
- 229960005322 Streptomycin Drugs 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N Sucrose Natural products O([C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](CO)O1)[C@@]1(CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-GDQSFJPYSA-N 0.000 description 1
- 241000424123 Trachinotus baillonii Species 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Tris Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101700010958 US12 Proteins 0.000 description 1
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 102000004965 antibodies Human genes 0.000 description 1
- 108090001123 antibodies Proteins 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 1
- 229960000626 benzylpenicillin Drugs 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012000 cholesterol Nutrition 0.000 description 1
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000000959 cryoprotective Effects 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 235000013601 eggs Nutrition 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000002637 fluid replacement therapy Methods 0.000 description 1
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000576 food coloring agent Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000002194 freeze distillation Methods 0.000 description 1
- 125000000267 glycino group Chemical group [H]N([*])C([H])([H])C(=O)O[H] 0.000 description 1
- ZILMEHNWSRQIEH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O.CCCCCC(O)=O ZILMEHNWSRQIEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 1
- 230000006651 lactation Effects 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000012092 media component Substances 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic Effects 0.000 description 1
- MGJXBDMLVWIYOQ-UHFFFAOYSA-N methylazanide Chemical compound [NH-]C MGJXBDMLVWIYOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007431 microscopic evaluation Methods 0.000 description 1
- 231100000028 nontoxic concentration Toxicity 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000036961 partial Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002504 physiological saline solution Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 238000011176 pooling Methods 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000020509 sex determination Effects 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000011775 sodium fluoride Substances 0.000 description 1
- 235000013024 sodium fluoride Nutrition 0.000 description 1
- UDWXLZLRRVQONG-UHFFFAOYSA-M sodium;hexanoate Chemical compound [Na+].CCCCCC([O-])=O UDWXLZLRRVQONG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000008347 soybean phospholipid Substances 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
В целом, настоящее описание относится к обработке спермы и, более конкретно, относится к способам, системам и композициям, подходящим для манипуляции соотношения жизнеспособной спермы, несущей X-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому, по меньшей мере в одной популяции спермы, и подходящим для консервации полученной подвергнутой манипуляции популяции спермы.In general, the present disclosure relates to the processing of sperm, and more specifically, to methods, systems, and compositions suitable for manipulating the ratio of viable X-bearing to viable Y-bearing sperm in at least one sperm population. , and suitable for conservation of the resulting manipulated sperm population.
Уровень техникиState of the art
Хромосомный набор мужских гаплоидных гамет определяет пол потомства млекопитающих. Более конкретно, оплодотворение ооцита спермой, несущей Y-хромосому, приводит к рождению потомства мужского пола, а оплодотворение спермой, несущей X-хромосому, приводит к рождению потомства женского пола. Хотя для предварительного определения пола потомства млекопитающих был исследован ряд технологий, только сортировка посредством проточной цитометрии получила широкое признание на рынке.The chromosome set of male haploid gametes determines the sex of mammalian offspring. More specifically, fertilization of an oocyte with sperm carrying a Y chromosome results in the birth of male offspring, and fertilization with sperm carrying an X chromosome results in the birth of a female offspring. Although a number of technologies have been explored for the preliminary sex determination of mammalian offspring, only sorting by flow cytometry has gained wide acceptance in the market.
Проточные цитометры, модифицированные для сортировки спермы, обнаруживают относительные различия в содержании ДНК в сперме, несущей Х-хромосому, и сперме, несущей Y-хромосому. Чтобы определить содержание ДНК в сперме, популяцию спермы обычно стехиометрически окрашивают ДНК-селективным флуоресцентным красителем, который связывается с ядерной ДНК. Один такой ДНК-селективный флуоресцентный краситель хехст 33342, иногда называемый хехст бисбензимид 33342, можно применять в достаточных количествах для дифференциации небольших вариаций ядерной ДНК без проявления токсичности, присущей другим красителям.Flow cytometers modified for semen sorting detect relative differences in DNA content between X chromosome-bearing and Y-bearing sperm. To determine the DNA content of semen, the semen population is usually stained stoichiometrically with a DNA-selective fluorescent dye that binds to nuclear DNA. One such DNA selective fluorescent dye, Hoechst 33342, sometimes referred to as Hoechst Bisbenzimide 33342, can be used in sufficient amounts to differentiate small variations in nuclear DNA without exhibiting the toxicity associated with other dyes.
Эти относительные различия между спермой, несущей Х-хромосому, и спермой, несущей Y-хромосому, обычно представляют собой небольшие вариации. У крупного рогатого скота, например, у быков голштинской породы различие в содержании ДНК составляет примерно 3,8%, а у быков джерсейской породы - примерно 4,1%. Вследствие неуточненной природы стехиометрического окрашивания ДНК, эти небольшие различия трудно установить. Образцы спермы, даже образцы в пределах одной породы, могут сильно различаться по концентрации, pH, подвижности и морфологии. Таким образом, условия окрашивания, которые хорошо работали в одних обстоятельствах, могут обеспечивать более слабое или более сильное окрашивание других образцов спермы, даже образцов спермы, полученных от той же породы или даже от того же животного. Форма спермы создает дополнительные трудности в разделении клеток, несущих Х-хромосому, от клеток, несущих Y-хромосому. В частности, головки спермы, которые содержат ядерную ДНК, у большинства видов имеют форму, напоминающую весло. Эта геометрия обеспечивает наличие еще одного искажающего эффекта посредством создания разных уровней флуоресцентного излучения под разными углами, и эти различия превосходят детектируемые различия в сперме, несущей хромосомы X и Y. Большинство проточных цитометров для сортировки спермы включают боковой детектор для определения ориентации спермы и ориентирующее сопло для обеспечения более равномерной ориентации спермы.These relative differences between sperm carrying an X chromosome and sperm carrying a Y chromosome are usually small variations. In cattle, for example Holstein bulls, the difference in DNA content is about 3.8%, and in Jersey bulls it is about 4.1%. Due to the unspecified nature of stoichiometric DNA staining, these small differences are difficult to ascertain. Semen samples, even samples within the same breed, can vary greatly in concentration, pH, motility and morphology. Thus, staining conditions that work well in one circumstance may stain other semen samples weaker or stronger, even semen from the same breed or even from the same animal. The shape of the sperm creates additional difficulties in separating X chromosome-bearing cells from Y-bearing cells. In particular, the sperm heads, which contain nuclear DNA, are paddle-shaped in most species. This geometry provides another distorting effect by generating different levels of fluorescence at different angles, and these differences outweigh the detectable differences in X and Y chromosome-bearing sperm. providing a more uniform orientation of the sperm.
Несмотря на эти трудности, хехст 33342 можно применять в нетоксичных концентрациях. К сожалению, способ окрашивания наносит ущерб не способным к регенерации, чувствительным ко времени клеткам. В частности, равномерное окрашивание посредством хехст 33342 требует инкубации при повышенных температурах и повышенных значениях pH, и как повышение температуры спермы, так и повышение pH спермы способствуют повреждению спермы. После окрашивания давление, испытываемое спермой в проточном цитометре, может привести к дополнительному повреждению спермы, а связанные с этим сдвиговые силы могут обеспечить большее повреждение.Despite these difficulties, Hoechst 33342 can be used at non-toxic concentrations. Unfortunately, the staining method is detrimental to non-regenerating, time-sensitive cells. In particular, uniform staining with Hoechst 33342 requires incubation at elevated temperatures and elevated pH values, and both an increase in the temperature of the semen and an increase in the pH of the semen contribute to damage to the sperm. After staining, the pressure experienced by the sperm in the flow cytometer can cause additional damage to the sperm, and the associated shear forces can cause more damage.
Ограниченная продолжительность жизни спермы часто требует замораживания для хранения и транспортировки. Внутриклеточные жидкости, включая воду, во время этого способа удаляют из клетки, чтобы уменьшить объем внутриклеточных жидкостей, которые замерзают. В противном случае внутриклеточные жидкости будут кристаллизоваться и увеличивать объем по сравнению с жидкостью. Это расширение вызывает внутриклеточное напряжение и механическое повреждение спермы и снижает фертильность спермы. Для этой цели может быть пригоден ряд криопротекторов, наиболее распространенным из которых является глицерин. Однако даже глицерин имеет ряд недостатков. Например, глицерин обладает по меньшей мере определенной степенью токсичности для спермы, эффект которой может стать более выраженным при увеличении количества глицерина. Кроме того, глицерин может быть гиперосмотическим для спермы, что может привести к некоторой степени шока для спермы, к которой был добавлен глицерин. Такие гиперосмотические свойства могут привести к быстрому сжатию или расширению спермы, вступающей в контакт с глицерином, в результате разницы в концентрации растворенного вещества с другой стороны клеточной мембраны спермы. Такое быстрое сжатие и расширение может привести к повреждению спермы. Такие токсичность и повреждение могут иметь комбинированный эффект, особенно для отсортированной спермы, которая пострадала в результате разрушающих стадий окрашивания и сортировки.The limited lifespan of sperm often requires freezing for storage and transport. Intracellular fluids, including water, are removed from the cell during this method to reduce the volume of intracellular fluids that freeze. Otherwise, intracellular fluids will crystallize and increase in volume compared to the liquid. This expansion causes intracellular stress and mechanical damage to the sperm and reduces sperm fertility. A number of cryoprotectants may be suitable for this purpose, the most common of which is glycerol. However, even glycerin has a number of disadvantages. For example, glycerol has at least a certain degree of toxicity to sperm, the effect of which may become more pronounced as the amount of glycerol is increased. In addition, glycerol can be hyperosmotic to semen, which can result in some degree of shock to sperm to which glycerol has been added. Such hyperosmotic properties can lead to rapid contraction or expansion of sperm that comes into contact with glycerol as a result of the difference in solute concentration on the other side of the sperm cell membrane. This rapid contraction and expansion can damage the sperm. Such toxicity and damage can have a combined effect, especially for sorted semen that has been damaged by the destructive staining and sorting steps.
Однако наиболее часто в коммерческих условиях польза от замораживания отсортированной спермы, в целом, превосходит негативное влияние причиненного ущерба, и для минимизации неблагоприятного воздействия глицерина на сперму были разработаны определенные методики. В одном примере, глицерин может быть объединен со спермой при пониженных температурах для смягчения токсического воздействия глицерина на сперму. Для этой цели могут быть получены наполнители или другие среды, содержащие глицерин, с применением многостадийного способа, включающего две или более фракции наполнителя. В частности, наполнители спермы могут содержать фракцию «А» без глицерина и фракцию «В» с глицерином. Фракции «А» и «В» позволяют вводить наполнитель спермы в две или более стадии, например, за первой стадией, на которой фракцию А добавляют к сперме, например, отобранной по полу сперме, которая может находиться при комнатной температуре, следует вторая стадия, на которой сперму и фракцию A охлаждают до более низкой температуры, и фракцию В, содержащую глицерин, добавляют при такой более низкой температуре. Кроме того, чтобы уменьшить гиперосмотическое действие глицерина на клетки спермы, фракцию В можно добавлять в несколько стадий, возможно, чтобы снизить шок для клеток спермы, подвергая клетки спермы действию пониженных количеств глицерина на каждой стадии добавления глицерина. Как описано в международной заявке WO/200137655, например, сперма с добавлением наполнителя может быть повторно сконцентрирована центрифугированием и суспендированием в наполнителе для замораживания, иногда называемом наполнитель «AB», который имеет содержание глицерина, составляющее половину его содержания во фракции «B».However, most often in commercial settings, the benefits of freezing sorted semen generally outweigh the negative effects of the damage caused, and certain techniques have been developed to minimize the adverse effects of glycerol on sperm. In one example, glycerol may be combined with semen at low temperatures to mitigate the toxic effects of glycerol on sperm. For this purpose, fillers or other media containing glycerol can be prepared using a multi-stage process involving two or more filler fractions. In particular, semen fillers may contain an "A" fraction without glycerol and a "B" fraction with glycerol. Fractions "A" and "B" allow the introduction of the semen filler in two or more stages, for example, the first stage, in which fraction A is added to the semen, for example, sex-selected semen, which may be at room temperature, is followed by a second stage, in which semen and fraction A are cooled to a lower temperature, and fraction B containing glycerol is added at this lower temperature. In addition, to reduce the hyperosmotic effect of glycerol on sperm cells, Fraction B can be added in several steps, possibly to reduce shock to sperm cells by exposing the sperm cells to reduced amounts of glycerol at each step of adding glycerol. As described in WO/200137655, for example, filler-added semen can be reconcentrated by centrifugation and suspension in a freezing vehicle, sometimes referred to as "AB" vehicle, which has a glycerol content that is half that of the "B" fraction.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
Определенные варианты реализации заявленного изобретения кратко изложены ниже. Эти варианты реализации не предназначены для ограничения объема заявленного изобретения, но вместо этого служат в качестве кратких описаний возможных форм изобретения. Настоящее изобретение может охватывать разнообразные формы, отличающиеся от этих кратких описаний.Certain embodiments of the claimed invention are summarized below. These embodiments are not intended to limit the scope of the claimed invention, but instead serve as brief descriptions of possible forms of the invention. The present invention may cover a variety of forms other than these brief descriptions.
Один широкий вариант реализации, описанный в настоящем документе, относится к композиции среды для окрашивания спермы, которая включает буфер, ДНК-селективный краситель; и криопротектор. Криопротектор может представлять собой сахарный спирт, такой как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или любую комбинацию сахарных спиртов. В качестве альтернативы, криопротектор может представлять собой гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Криопротектор в среде для окрашивания может иметь концентрацию объем/объем (об./об.) от примерно 0,1% до примерно 1%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 2% до примерно 4%; или от примерно 1,5% до примерно 3%. Буфер может представлять собой любой из HEPES ((4-(2-гидроксиэтил)-1-пиперазинэтансульфоновая кислота)), бикарбоната натрия, MOPS ((3-(N-морфолино)пропансульфоновая кислота)), TRIS (трис(гидроксиметил)аминометан), TES (2-[[1,3-дигидрокси-2-(гидроксиметил)пропан-2-ил]амино]этансульфоновая кислота), TALP (раствор Тироде, альбумин, лактат, пируват), TCA (трихлоруксусная кислота), PBS (забуференный фосфатом физиологический раствор) молоко, его производные или их комбинации. ДНК-селективный краситель может представлять собой ДНК-селективный флуоресцентный краситель, такой как хехст 33342, который можно подавать в концентрации от примерно 10 мкМ до примерно 200 мкМ, от примерно 20 мкМ до примерно 100 мкМ, от примерно 30 мкМ до примерно 70 мкМ. Среда для окрашивания спермы может содержать инкубированную композицию среды для спермы, инкубированную при температуре от примерно 30°С до примерно 39°С, от примерно 32°С до примерно 37°С или при температуре примерно 34°С.One broad embodiment described herein relates to a sperm stain medium composition that includes a buffer, a DNA selective dye; and cryoprotectant. The cryoprotectant may be a sugar alcohol such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite or any combination of sugar alcohols. Alternatively, the cryoprotectant may be a glycol such as propylene glycol, butanetriol, or combinations thereof. The cryoprotectant in the staining medium may have a volume/volume (v/v) concentration of from about 0.1% to about 1%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 2% to about 4%; or from about 1.5% to about 3%. The buffer can be any of HEPES ((4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acid)), sodium bicarbonate, MOPS ((3-(N-morpholino)propanesulfonic acid)), TRIS (tris(hydroxymethyl)aminomethane) , TES (2-[[1,3-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)propan-2-yl]amino]ethanesulfonic acid), TALP (Tyrode solution, albumin, lactate, pyruvate), TCA (trichloroacetic acid), PBS ( phosphate buffered saline) milk, its derivatives or combinations thereof. The DNA selective dye may be a DNA selective fluorescent dye such as Hoechst 33342, which can be supplied at a concentration of about 10 µM to about 200 µM, about 20 µM to about 100 µM, about 30 µM to about 70 µM. The sperm staining medium may comprise an incubated sperm medium composition incubated at a temperature of from about 30°C to about 39°C, from about 32°C to about 37°C, or at a temperature of about 34°C.
Другой широкий вариант реализации настоящего изобретения, описанный в настоящем документе, относится к способу обработки спермы, в котором криопротектор вводят на более ранних стадиях, чем предполагалось ранее. Образец спермы, содержащий жизнеспособную сперму, несущую Х-хромосому, и жизнеспособную сперму, несущую Y-хромосому, окрашивают средой для окрашивания и приводят в контакт с проточной жидкостью в потоке. Среда для окрашивания и/или проточная жидкость содержат криопротектор. Способ можно продолжить манипуляцией соотношения жизнеспособной спермы, несущей Y-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому, в образце спермы с образованием по меньшей мере одной подвергнутой манипуляции популяции спермы. Некоторые варианты реализации могут дополнительно включать стадию сбора подвергнутой манипуляции популяции спермы в среду для сбора, иногда называемую жидкостью для захвата или жидкостью для сбора. В некоторых вариантах реализации каждая из среды для окрашивания, проточной жидкости и среды для сбора включает некоторое количество криопротектора. Некоторые варианты реализации могут дополнительно включать стадию криоконсервации/замораживания подвергнутого манипуляции образца спермы. Криопротектор может представлять собой многоатомный спирт, низкомолекулярный амид или метиламид; в одном варианте реализации многоатомный спирт представляет собой сахарный спирт, такой как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или любую комбинацию сахарных спиртов. В другом варианте реализации многоатомный спирт может представлять собой гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации.Another broad embodiment of the present invention described herein relates to a semen treatment method in which a cryoprotectant is administered at earlier stages than previously thought. A sperm sample containing viable X-bearing sperm and viable Y-bearing sperm is stained with staining medium and brought into contact with sheath fluid in a stream. The staining medium and/or sheath contains a cryoprotectant. The method can be continued by manipulating the ratio of viable sperm carrying a Y chromosome to viable sperm carrying a Y chromosome in a sperm sample to form at least one manipulated sperm population. Some embodiments may further include the step of collecting the manipulated sperm population into a collection medium, sometimes referred to as capture fluid or collection fluid. In some embodiments, each of the staining medium, the sheath liquid, and the collection medium includes an amount of a cryoprotectant. Some embodiments may further include the step of cryopreserving/freezing the manipulated sperm sample. The cryoprotectant may be a polyhydric alcohol, a low molecular weight amide, or methylamide; in one embodiment, the polyhydric alcohol is a sugar alcohol such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite; or any combination of sugar alcohols. In another embodiment, the polyhydric alcohol may be a glycol such as propylene glycol, butanetriol, or combinations thereof.
При наличии в среде для окрашивания криопротектор может иметь об./об. или масса/объем (масс./об.) концентрацию от примерно 0,1% до примерно 1%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 4% до примерно 5%; от примерно 2% до примерно 4%; примерно 1%, 2%, 3%, 4%, 5%; или от примерно 1,5% до примерно 3%.If present in the medium for staining, the cryoprotectant may have about./about. or a weight/volume (w/v) concentration of from about 0.1% to about 1%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 4% to about 5%; from about 2% to about 4%; about 1%, 2%, 3%, 4%, 5%; or from about 1.5% to about 3%.
При наличии в проточной жидкости криопротектор может иметь об./об. или масс./об. концентрацию от примерно 0,1% до примерно 6%; от примерно 0,1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 6%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 5%; от примерно 5% до примерно 6%; от примерно 2% до примерно 6%; примерно 1%, 2%, 3%, 4%, 5%; или от примерно 3% до примерно 5%. При наличии в среде для сбора криопротектор может иметь об./об. или масс./об. концентрацию от примерно 1% до примерно 2% криопротектора по объему; от примерно 2% до примерно 4% криопротектора по объему; от примерно 4% до примерно 6% криопротектора по объему; от примерно 3% до примерно 5% криопротектора по объему; примерно 1%, 2%, 3%, 4% или 5% криопротектора по объему; от примерно 3,5% до примерно 5,5% криопротектора по объему или концентрацию примерно 4,5% по объему.If present in the sheath fluid, the cryoprotectant may have about./about. or wt./about. a concentration of from about 0.1% to about 6%; from about 0.1% to about 2%; from about 2% to about 4%; from about 4% to about 6%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; about 3%; from about 3% to about 4%; from about 4% to about 5%; from about 5% to about 6%; from about 2% to about 6%; about 1%, 2%, 3%, 4%, 5%; or from about 3% to about 5%. If present in the collection medium, the cryoprotectant may have about./about. or wt./about. a concentration of from about 1% to about 2% cryoprotectant by volume; about 2% to about 4% cryoprotectant by volume; about 4% to about 6% cryoprotectant by volume; about 3% to about 5% cryoprotectant by volume; about 1%, 2%, 3%, 4%, or 5% cryoprotectant by volume; from about 3.5% to about 5.5% cryoprotectant by volume, or a concentration of about 4.5% by volume.
В конкретных вариантах реализации широкого способа криопротектор можно добавлять более чем в одну из среды для окрашивания, проточной жидкости, среды для сбора. Криопротектор может присутствовать в различных количествах в каждой из среды для окрашивания, проточной жидкости, среды для сбора. В одном варианте реализации концентрация криопротектора увеличивается, в случае его присутствия, на каждой последующей стадии, на которой присутствует криопротектор. Аналогичным образом, в вариантах реализации, в которых подвергнутый манипуляции образец спермы разбавляют в наполнителе для замораживания для реализации замораживания, и когда криопротектор добавляют более чем в одну из среды для окрашивания, проточной жидкости, среды для сбора, криопротектор может присутствовать в наполнителе для замораживания в об./об. или масс./об. концентрации менее 6%. В таком варианте реализации криопротектор может присутствовать в наполнителе для замораживания в об./об. или масс./об. концентрации от примерно 1% до примерно 6%, от примерно 3% до примерно 5%, от примерно 3,5% до примерно 5,5%, примерно 3,5%, от примерно 4% до примерно 5% или в концентрации примерно 4,5%.In particular embodiments of the broad method, the cryoprotectant may be added to more than one of staining medium, sheath fluid, collection medium. The cryoprotectant may be present in varying amounts in each of the staining medium, sheath fluid, collection medium. In one embodiment, the concentration of the cryoprotectant is increased, if present, at each successive step in which the cryoprotectant is present. Similarly, in embodiments in which a manipulated semen sample is diluted in a freeze vehicle to effect a freeze, and where a cryoprotectant is added to more than one of stain medium, sheath fluid, collection medium, the cryoprotectant may be present in the freeze vehicle in vol./rev. or wt./about. concentrations less than 6%. In such an embodiment, the implementation of the cryoprotectant may be present in the filler for freezing in v/v. or wt./about. about 1% to about 6%, about 3% to about 5%, about 3.5% to about 5.5%, about 3.5%, about 4% to about 5%, or about 4.5%.
Один широкий вариант реализации, описанный в настоящем документе, относится к системе манипуляции с образцом спермы в присутствии криопротектора. Система включает источник образца, содержащий образец спермы, и источник проточной жидкости, содержащий проточную жидкость, содержащую криопротекторную добавку. Структура доставки жидкости образует коаксиальный поток образца спермы из источника образца, окруженного проточной жидкостью из источника проточной жидкости, и направляет коаксиальный поток через участок проведения измерения. Источник электромагнитного излучения освещает сперму в участке проведения измерения, и, по меньшей мере, один детектор генерирует сигналы в ответ на такое освещение. Анализатор определяет характеристики спермы на основе сигналов, генерируемых по меньшей мере одним детектором.One broad embodiment described herein relates to a semen sample manipulation system in the presence of a cryoprotectant. The system includes a sample source containing a semen sample and a sheath fluid source containing a sheath fluid containing a cryoprotective additive. The fluid delivery structure forms a coaxial flow of the sperm sample from the sample source surrounded by sheath fluid from the sheath fluid source and directs the coaxial flow through the measurement site. An electromagnetic radiation source illuminates the semen at the measurement site, and at least one detector generates signals in response to such illumination. The analyzer determines the characteristics of the sperm based on the signals generated by at least one detector.
В некоторых вариантах реализации системы манипуляции с образцом спермы структура для доставки жидкости содержит сопло, такое как ориентирующее сопло. В то время как в других вариантах реализации структура для доставки жидкости содержит проточный канал, такой как кювета или микрожидкостной чип. Некоторые варианты реализации системы включают необходимые компоненты для формирования, загрузки и отклонения капель от коаксиального потока, в то время как в других вариантах реализации фоторазрушающий (т.е. абляционный) лазер повреждает выбранную сперму в коаксиальном потоке.In some embodiments of the semen sample handling system, the fluid delivery structure includes a nozzle, such as an orienting nozzle. While in other embodiments, the fluid delivery structure comprises a flow channel such as a cuvette or a microfluidic chip. Some system implementations include the necessary components to form, load, and deflect droplets from the coaxial flow, while in other implementations, a photodestructive (ie, ablative) laser damages selected sperm in the coaxial flow.
Криопротектор присутствует в проточной жидкости, если такая система может представлять собой сахарный спирт, такой как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или любую комбинацию сахарных спиртов. В качестве альтернативы, криопротектор может представлять собой гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Криопротектор может присутствовать в проточной жидкости в об./об. или масс./об. концентрации от примерно 0,1% до примерно 6%; от примерно 0,1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 6%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 5%; от примерно 5% до примерно 6%; от примерно 2% до примерно 6%; или от примерно 3% до примерно 5%.The cryoprotectant is present in the sheath fluid if such a system can be a sugar alcohol such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite or any combination of sugar alcohols. Alternatively, the cryoprotectant may be a glycol such as propylene glycol, butanetriol, or combinations thereof. The cryoprotectant may be present in the sheath fluid in about./about. or wt./about. concentrations from about 0.1% to about 6%; from about 0.1% to about 2%; from about 2% to about 4%; from about 4% to about 6%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 4% to about 5%; from about 5% to about 6%; from about 2% to about 6%; or from about 3% to about 5%.
Еще один широкий вариант реализации, описанный в настоящем документе, относится к способу обработки спермы, в котором криопротектор вводят на более ранних стадиях, чем предполагалось ранее. Образец спермы, содержащий жизнеспособную сперму, несущую Х-хромосому, и жизнеспособную сперму, несущую Y-хромосому, окрашивают средой для окрашивания, содержащей ДНК-селективный краситель, и вводят в поток проточной жидкости. Окрашенную сперму в образце спермы затем подвергают воздействию источника электромагнитного излучения, который вызывает детектируемый ответ ДНК-селективного красителя. Затем детектируемый ответ ДНК-селективного красителя детектируют и осуществляют манипуляцию соотношения жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому, чтобы сформировать по меньшей мере одну подвергнутую манипуляции популяцию спермы. По меньшей мере, одну подвергнутую манипуляции популяцию спермы собирают в одном или более сосудах для сбора, содержащих среды для сбора. В этом широком способе одна или более из среды для окрашивания, проточной жидкости и среды для сбора содержат криопротектор.Yet another broad embodiment described herein relates to a semen processing method in which the cryoprotectant is administered at earlier stages than previously thought. A sperm sample containing viable X-chromosome-bearing sperm and a Y-chromosome-bearing viable sperm is stained with a staining medium containing a DNA selective dye and injected into a sheath. The stained sperm in the sperm sample is then exposed to an electromagnetic radiation source that causes a detectable DNA selective dye response. Then, a detectable DNA selective dye response is detected and the ratio of viable X-chromosome-bearing sperm to Y-chromosome-bearing viable sperm is manipulated to form at least one manipulated sperm population. At least one manipulated semen population is collected in one or more collection vessels containing collection media. In this broad method, one or more of the staining medium, the sheath fluid, and the collection medium comprise a cryoprotectant.
Криопротектор может представлять собой сахарный спирт, такой как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или любую комбинацию сахарных спиртов. В качестве альтернативы, криопротектор может представлять собой гликоль, такой как пропиленгликоль, бутан триол или их комбинации.The cryoprotectant may be a sugar alcohol such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite or any combination of sugar alcohols. Alternatively, the cryoprotectant may be a glycol such as propylene glycol, butane triol, or combinations thereof.
При наличии в среде для окрашивания криопротектор может иметь об./об. или масс./об. концентрацию от примерно 0,1% до примерно 1%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 4% до примерно 5%; от примерно 2% до примерно 4%; или от примерно 1,5% до примерно 3%.If present in the medium for staining, the cryoprotectant may have about./about. or wt./about. a concentration of from about 0.1% to about 1%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 4% to about 5%; from about 2% to about 4%; or from about 1.5% to about 3%.
При наличии в проточной жидкости криопротектор может иметь об./об. или масс./об. концентрацию менее 6%; менее 5%; менее 4%; менее 3%; менее 2%; менее 1%; от примерно 0,1% до примерно 6%; от примерно 0,1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 6%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 5%; от примерно 5% до примерно 6%; от примерно 2% до примерно 6%; или от примерно 3% до примерно 5%.If present in the sheath fluid, the cryoprotectant may have about./about. or wt./about. concentration less than 6%; less than 5%; less than 4%; less than 3%; less than 2%; less than 1%; from about 0.1% to about 6%; from about 0.1% to about 2%; from about 2% to about 4%; from about 4% to about 6%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 4% to about 5%; from about 5% to about 6%; from about 2% to about 6%; or from about 3% to about 5%.
Аналогичным образом, при наличии в среде для сбора криопротектор может иметь об./об. или масс./об. концентрацию от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 6%; от примерно 3% до примерно 5%; от примерно 3,5% до примерно 5,5%; или концентрацию примерно 4,5.Similarly, if present in the collection medium, the cryoprotectant may have about./about. or wt./about. a concentration of from about 1% to about 2%; from about 2% to about 4%; from about 4% to about 6%; from about 3% to about 5%; from about 3.5% to about 5.5%; or a concentration of about 4.5.
Криопротектор может присутствовать в различных количествах в каждой из среды для окрашивания, проточной жидкости, среды для сбора. В одном варианте реализации концентрация криопротектора увеличивается, в случае его присутствия, на каждой последующей стадии, на которой присутствует криопротектор.The cryoprotectant may be present in varying amounts in each of the staining medium, sheath fluid, collection medium. In one embodiment, the concentration of the cryoprotectant is increased, if present, at each successive step in which the cryoprotectant is present.
В вариантах реализации, в которых подвергнутый манипуляции образец спермы разбавляют в наполнителе для замораживания для реализации замораживания, и когда криопротектор добавляют более чем в одну из среды для окрашивания, проточной жидкости, среды для сбора, криопротектор может присутствовать в наполнителе для замораживания в об./об. или масс./об. концентрации менее 6%. В таком варианте реализации криопротектор может присутствовать в концентрации от 1% до 6%, от 3,5% до 5,5%, от 4% до 5% или в концентрации примерно 4,5%.In embodiments in which a manipulated sperm sample is diluted in a freeze vehicle to effect a freeze, and where a cryoprotectant is added to more than one of stain medium, sheath fluid, collection medium, the cryoprotectant may be present in the freeze vehicle in vol./ about. or wt./about. concentrations less than 6%. In such an embodiment, the cryoprotectant may be present at a concentration of 1% to 6%, 3.5% to 5.5%, 4% to 5%, or about 4.5%.
Еще один широкий вариант реализации, описанный в настоящем документе, относится к способу замораживания/криоконсервации подвергнутой манипуляции популяции спермы, собранной в смеси, которая включает криопротектор. Один из таких вариантов реализации включает приведение окрашенного образца спермы в контакт с проточной жидкостью в потоке; манипуляция соотношения жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому, с образованием по меньшей мере одной подвергнутой манипуляции популяции спермы; сбор подвергнутого манипуляции образца спермы в присутствии криопротектора; концентрирование собранного образца спермы; повторное суспендирование концентрированного образца спермы в наполнителе для замораживания; и замораживание повторно суспендированного образца спермы. Способ может дополнительно включать стадию охлаждения спермы в течение периода менее 90 минут. Кроме того, стадия сбора смеси дополнительно включает: сбор смеси в емкость, которая содержит от примерно 5 мл до примерно 50 мл среды для сбора. В некоторых вариантах реализации стадия сбора смеси дополнительно включает сбор отсортированного образца спермы из проточного цитометра до заполнения емкости до примерно от 60% до примерно 90% вместимости емкостей. В дополнительных вариантах реализации стадию концентрирования собранной смеси осуществляют в емкости. В еще одном дополнительном варианте реализации стадия концентрирования собранного образца спермы непосредственно следует за стадией сбора подвергнутого манипуляции образца спермы, в присутствии криопротектора без какого-либо дополнительного разбавления, происходящего между указанными стадиями. Наполнитель для замораживания в данном варианте реализации может составлять менее 6% об./об. или масс./об. криопротектора; от 3,5 до 5,5% об./об. или масс./об. криопротектора; или от 4 до 5% об./об. или масс./об. криопротектора. В дополнительном варианте реализации стадия манипуляции соотношения жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому, для формирования по меньшей мере одной подвергнутой манипуляции популяции спермы может включать либо формирование капель, которые, как ожидается, будут содержать выбранную сперму, либо отклонение этих капель для сбора или фотоповреждение выделенной спермы в потоке.Another broad embodiment described herein relates to a method for freezing/cryopreserving a manipulated sperm population harvested in a mixture that includes a cryoprotectant. One such implementation includes bringing the stained sperm sample into contact with sheath fluid in a stream; manipulating the ratio of viable X-bearing sperm to viable Y-bearing sperm to form at least one manipulated sperm population; collecting a manipulated semen sample in the presence of a cryoprotectant; concentrating the collected semen sample; resuspension of the concentrated semen sample in the freezer; and freezing the resuspended sperm sample. The method may further include the step of cooling the sperm for a period of less than 90 minutes. In addition, the step of collecting the mixture further comprises: collecting the mixture into a container that contains from about 5 ml to about 50 ml of collection medium. In some embodiments, the step of collecting the mixture further comprises collecting a sorted sperm sample from the flow cytometer until the container is filled to about 60% to about 90% of the container capacity. In further embodiments, the step of concentrating the collected mixture is carried out in a vessel. In yet another further embodiment, the step of concentrating the collected semen sample directly follows the step of collecting the manipulated semen sample, in the presence of a cryoprotectant, without any further dilution occurring between said steps. The freeze filler in this embodiment may be less than 6% v/v. or wt./about. cryoprotectant; from 3.5 to 5.5% v/v or wt./about. cryoprotectant; or from 4 to 5% vol./about. or wt./about. cryoprotectant. In a further embodiment, the step of manipulating the ratio of viable X-bearing sperm to viable Y-bearing sperm to form at least one manipulated sperm population may include either forming droplets that are expected to contain the selected sperm, either diverting these droplets to collect or photodamaging isolated semen in the stream.
Дополнительный аспект настоящего изобретения включает применение спермы, обработанной с применением любого из способов, описанных в настоящем документе, для оплодотворения ооцита. Такое оплодотворение может быть достигнуто путем приведения обработанной спермы в контакт с ооцитом. Данный вариант реализации настоящего изобретения охватывает применение любых способов оплодотворения in vitro (ЭКО), известных в данной области техники, или любых способов искусственного оплодотворения, известных в данной области техники, для достижения оплодотворения.An additional aspect of the present invention includes the use of semen processed using any of the methods described herein to fertilize an oocyte. Such fertilization can be achieved by bringing the treated sperm into contact with the oocyte. This embodiment of the present invention encompasses the use of any in vitro fertilization (IVF) methods known in the art, or any artificial insemination methods known in the art, to achieve fertilization.
В отношении любого и всех вариантов реализации настоящего изобретения, раскрытых в настоящем документе, включая вышеупомянутые варианты реализации, проточная жидкость, среда для окрашивания или среда для сбора могут содержать любой из вышеупомянутых криопротекторов в об./об. или масс./об. концентрации, составляющей менее 8%; менее 7%; 6%; менее 6%; менее 5%; 4,5%; менее 4%; менее 3%; менее 2%; или менее 1%.With respect to any and all embodiments of the present invention disclosed herein, including the aforementioned embodiments, sheath liquid, staining medium, or collection medium may contain any of the aforementioned cryoprotectants in v/v. or wt./about. concentrations of less than 8%; less than 7%; 6%; less than 6%; less than 5%; 4.5%; less than 4%; less than 3%; less than 2%; or less than 1%.
Кроме того, отношении любого и всех вариантов реализации настоящего изобретения, раскрытых в настоящем документе, включая вышеупомянутые варианты реализации, проточная жидкость, среда для окрашивания или среда для сбора могут содержать любой из вышеупомянутых криопротекторов в любой из следующих концентраций: от 10 мМ до 1000 мМ; от 10 мМ до 500 мМ; от 10 мМ до 300 мМ; от 10 мМ до 200 мМ; от 10 мМ до 150 мМ; менее 1000 мМ; менее 900 мМ; менее 800 мМ; менее 700 мМ; менее 600 мМ; менее 500 мМ; менее 400 мМ; менее 300 мМ; менее 200 мМ; менее 150 мМ; менее 100 мМ; менее 50 мМ; или менее 25 мM.In addition, with respect to any and all embodiments of the present invention disclosed herein, including the aforementioned embodiments, the sheath fluid, stain medium, or collection medium may contain any of the aforementioned cryoprotectants at any of the following concentrations: 10 mM to 1000 mM ; from 10 mM to 500 mM; from 10 mM to 300 mM; from 10 mM to 200 mM; from 10 mM to 150 mM; less than 1000 mm; less than 900 mm; less than 800 mm; less than 700 mm; less than 600 mm; less than 500 mm; less than 400 mm; less than 300 mm; less than 200 mm; less than 150 mm; less than 100 mm; less than 50 mm; or less than 25 mM.
В дополнительном варианте реализации настоящего изобретения криопротектор для применения в любом из вышеупомянутых вариантов реализации, содержащийся в среде для окрашивания, в проточной жидкости, в жидкости для захвата или в среде для замораживания, может содержать эритрит. В дополнительном варианте реализации эритрит находится в концентрации от примерно 10 до 300 мМ, от примерно 15 до 250 мМ, от примерно 25 до 125 мМ, от примерно 40 до 80 мМ, от примерно 0,01 до 1000 мМ, от примерно 0,01 до 400 мМ, примерно 35 мМ, примерно 65 мМ, примерно 135 мМ, примерно 270 мМ, примерно 400 мМ, от 400 до 1000 мМ, от 400 до 500 мМ или от 400 до 600 мМ.In a further embodiment of the present invention, the cryoprotectant for use in any of the above embodiments contained in the stain medium, sheath liquid, capture liquid, or freezing medium may contain erythritol. In a further embodiment, the erythritol is at a concentration of from about 10 to 300 mM, from about 15 to 250 mM, from about 25 to 125 mM, from about 40 to 80 mM, from about 0.01 to 1000 mM, from about 0.01 up to 400 mM, about 35 mM, about 65 mM, about 135 mM, about 270 mM, about 400 mM, 400 to 1000 mM, 400 to 500 mM, or 400 to 600 mM.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Фиг. 1 иллюстрирует схему проточного цитометра для проведения манипуляции с образцом спермы в соответствии с некоторыми вариантами реализации, описанными в настоящем документе.Fig. 1 illustrates a schematic of a flow cytometer for manipulating a sperm sample, in accordance with some of the embodiments described herein.
Фиг. 2 иллюстрирует графическое представление параметров, полученных в проточном цитометре при проведении манипуляции с образцом спермы в соответствии с различными вариантами реализации, описанными в настоящем документе.Fig. 2 illustrates a graphical representation of the parameters obtained in a flow cytometer while manipulating a sperm sample in accordance with the various embodiments described herein.
Фиг. 3 иллюстрирует графическое представление параметров, полученных в проточном цитометре при проведении манипуляции с образцом спермы в соответствии с различными вариантами реализации, описанными в настоящем документе.Fig. 3 illustrates a graphical representation of the parameters obtained in a flow cytometer when manipulating a sperm sample in accordance with the various embodiments described herein.
Фиг. 4 иллюстрирует графическое представление параметров сортировки, полученных в проточном цитометре при сортировке спермы в соответствии с различными вариантами реализации, описанными в настоящем документе.Fig. 4 illustrates a graphical representation of sorting parameters obtained in a flow cytometer when semen is sorted according to the various embodiments described herein.
Фиг. 5-7 иллюстрируют альтернативные варианты применения криопротектора на различных стадиях обработки образца спермы.Fig. 5-7 illustrate alternative applications of the cryoprotectant at various stages of semen sample processing.
Фиг. 8 иллюстрирует вариант реализации, включающий замораживание образца спермы.Fig. 8 illustrates an implementation involving freezing of a sperm sample.
На фиг. 9 показаны отношения максимального сигнала к минимальному, полученные при применении проточной жидкости, содержащей различные количества глицерина.In FIG. 9 shows the ratios of the maximum signal to the minimum obtained using sheath fluid containing various amounts of glycerol.
На фиг. 10 показана подвижность спермы после оттаивания, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 10 shows the motility of semen after thawing, sorted using different amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 11 показана жизнеспособность после оттаивания и процент интактных акросом (PIA) спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 11 shows viability after thawing and percentage of intact acrosomes (PIA) of semen sorted using various amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 12 показаны отношения максимального сигнала к минимальному (PVR), полученные при применении проточной жидкости, содержащей различные количества глицерина.In FIG. 12 shows maximum to minimum signal ratios (PVR) obtained using sheath fluid containing various amounts of glycerol.
На фиг. 13 показана подвижность после оттаивания, жизнеспособность и PIA спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 13 shows thaw motility, viability and PIA of semen sorted using various amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 14 показана сходимость подвижности после оттаивания, жизнеспособности и PIA спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 14 shows the convergence of post-thaw motility, viability, and PIA of semen sorted using different amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 15 показана подвижность после оттаивания, жизнеспособность и PIA спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 15 shows thaw motility, viability and PIA of semen sorted using various amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 16 показана сходимость подвижности после оттаивания, жизнеспособности и PIA спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 16 shows the convergence of post-thaw motility, viability and PIA of semen sorted using different amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 17 показана подвижность после оттаивания, жизнеспособность и PIA спермы, отсортированной с применением различных гликолей в проточной жидкости.In FIG. 17 shows post-thaw motility, viability and PIA of semen sorted using various glycols in sheath fluid.
На фиг. 18 показана сходимость подвижности после оттаивания, жизнеспособности и PIA спермы, отсортированной с применением различных гликолей в проточной жидкости.In FIG. 18 shows the convergence of post-thaw motility, viability and PIA of semen sorted using different glycols in sheath fluid.
На фиг. 19 показана подвижность после оттаивания спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 19 shows the motility after thawing of semen sorted using different amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 20 показана жизнеспособность после оттаивания и PIA спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости.In FIG. 20 shows viability after thawing and PIA of semen sorted using various amounts of glycerol in the sheath.
На фиг. 21 показана подвижность после оттаивания спермы, отсортированной с применением различных гликолей в проточной жидкости.In FIG. 21 shows the motility after thawing of semen sorted using various glycols in sheath fluid.
На фиг. 22 показана жизнеспособность после оттаивания и PIA спермы, отсортированной с применением различных гликолей в проточной жидкости.In FIG. 22 shows viability after thawing and PIA of semen sorted using various glycols in sheath fluid.
На фиг. 23 показана подвижность через 0 часов после оттаивания для спермы, отсортированной с применением 3% глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 23 shows motility at 0 hours after thawing for semen sorted using 3% glycerol in sheath fluid and cryopreserved in media having various concentrations of glycerol.
На фиг. 24 показана жизнеспособность и PIA через 0 часов после оттаивания для спермы, отсортированной с применением 3% глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 24 shows viability and PIA at 0 hours after thawing for semen sorted using 3% glycerol in sheath fluid and cryopreserved in media having various concentrations of glycerol.
На фиг. 25 показана подвижность через 3 часа после оттаивания для спермы, отсортированной с применением 3% глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 25
На фиг. 26 показана жизнеспособность и PIA через 3 часа после оттаивания для спермы, отсортированной с применением 3% глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 26 shows viability and
На фиг. 27 показана сходимость подвижности после оттаивания для спермы, отсортированной с применением 3% глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 27 shows the convergence of motility after thawing for semen sorted using 3% glycerol in sheath fluid and cryopreserved in media having various concentrations of glycerol.
На фиг. 28 показана сходимость жизнеспособности после оттаивания и PIA для спермы, отсортированной с применением 3% глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 28 shows the convergence of thaw viability and PIA for semen sorted using 3% glycerol in sheath fluid and cryopreserved in media having various concentrations of glycerol.
На фиг. 29 показана подвижность через 0 часов после оттаивания, жизнеспособность и PIA для спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 29
На фиг. 30 показана подвижность через 3 часа после оттаивания, жизнеспособность и PIA для спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 30
На фиг. 31 показана сходимость подвижности после оттаивания, жизнеспособности и PIA для спермы, отсортированной с применением различных количеств глицерина в проточной жидкости и криоконсервированной в среде, имеющей различные концентрации глицерина.In FIG. 31 shows the convergence of post-thaw motility, viability, and PIA for semen sorted using different amounts of glycerol in sheath fluid and cryopreserved in media having different concentrations of glycerol.
На фиг. 32 показаны результаты ЭКО с применением спермы, отсортированной либо при наличии глицерина в проточной жидкости, либо при отсутствии в проточной жидкости.In FIG. 32 shows the results of IVF using semen sorted with either glycerol in the sheath fluid or no sheath fluid.
На фиг. 33 показана подвижность после оттаивания, PIA, сходимость и жизнеспособность спермы, отсортированной либо при наличии глицерина в проточной жидкости, либо при отсутствии в проточной жидкости.In FIG. 33 shows post-thaw motility, PIA, convergence, and viability of semen sorted with either glycerol in the sheath fluid or no sheath fluid.
На фиг. 34 показаны показатели зачатия для спермы, отсортированной либо при наличии глицерина в проточной жидкости, либо при отсутствии в проточной жидкости.In FIG. 34 shows conception rates for semen sorted with either glycerol in the sheath fluid or none in the sheath fluid.
На фиг. 35 показана подвижность после оттаивания, жизнеспособность и PIA для отсортированной спермы, замороженной с AB, полученной с помощью криоконсерванта, или с AB, полученной с 100% об./об. глицерина.In FIG. 35 shows post-thaw motility, viability and PIA for sorted semen frozen with cryopreserved AB or 100% v/v AB. glycerin.
На фиг. 36 показана подвижность после оттаивания, жизнеспособность и PIA для спермы, отсортированной при наличии глицерина в жидкости для захвата и проточной жидкости либо при отсутствии в жидкости и проточной жидкости.In FIG. 36 shows post-thaw motility, viability, and PIA for semen sorted with or without glycerol in the capture fluid and sheath fluid or none in the fluid and sheath fluid.
На фиг. 37 показана подвижность спермы в капрогене (Caprogen) с глицерином и в капрогене с различными концентрациями эритрита.In FIG. 37 shows the motility of sperm in Caprogen with glycerol and in Caprogen with various concentrations of erythritol.
Способы реализации изобретенияMethods for implementing the invention
Сперма может быть получена или предоставлена путем получения образца спермы или раствора спермы, который содержит сперматозоиды. Как используется повсеместно, термин «сперма» относится к единственному или множественному числу мужской репродуктивной клетки, тогда как «образец спермы» относится к жидкости-носителю в дополнение к содержащейся в ней сперме. Примеры образцов спермы включают чистую семенную жидкость или сперму, разбавленную в другом растворе, таком как разбавитель или буфер, и включают замороженную оттаявшую сперму. Образец спермы может быть получен в том же месте, где осуществляют остальные стадии, или может быть разбавлен в подходящем разбавителе спермы для транспортировки к сортировочной установке. После получения сперму можно поддерживать при комнатной температуре, охлажденной или даже замороженной в подходящем разбавителе для последующего применения. Сперма для окрашивания и сортировки может быть получена у млекопитающего или может представлять собой сперму, полученную из хранилища, например, замороженная или охлажденная пробирка, полученная из хранилища. В качестве альтернативы, замороженная или разбавленная сперма может быть объединена.Sperm can be obtained or donated by obtaining a semen sample or semen solution that contains sperm. As is commonly used, the term "sperm" refers to the singular or plural of a male reproductive cell, while "sperm sample" refers to a carrier fluid in addition to the sperm it contains. Examples of semen samples include pure seminal fluid or semen diluted in another solution such as a diluent or buffer, and include frozen thawed semen. The semen sample may be obtained at the same location as the rest of the steps, or may be diluted in a suitable semen diluent for transport to the sorting facility. Once obtained, semen can be kept at room temperature, refrigerated or even frozen in a suitable diluent for later use. Sperm for staining and sorting may be obtained from a mammal or may be stored semen, such as a frozen or chilled storage tube. Alternatively, frozen or diluted semen may be pooled.
Образец спермы может происходить от млекопитающих, таких как млекопитающие, отличающиеся от человека, перечисленные Wilson, D.E. и Reeder, D.M., Mammal Species of the World. Smithsonian Institution Press, (1993), полное содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки. Во время сбора, оттаивания или даже объединения можно проверить концентрацию, pH, подвижность и/или морфологию спермы. Кроме того, до реализации дополнительных стадий обработки можно добавлять антибиотики.The sperm sample may be from a mammal, such as the non-human mammals listed by Wilson, D.E. and Reeder, D.M., Mammal Species of the World. Smithsonian Institution Press, (1993), the contents of which are incorporated herein by reference in their entirety. During collection, thawing or even pooling, the concentration, pH, motility and/or morphology of the semen can be checked. Additionally, antibiotics may be added prior to further processing steps.
После получения сперму можно необязательно стандартизировать до предварительно определенной концентрации и/или до предварительно определенного значения рН. Используемый в настоящем документе термин «стандартизация» можно понимать как действие, выполняемое для того, чтобы привести различные характеристики эякулята в предварительно определенный диапазон или приблизиться к указанному предварительно определенному диапазону. Хотя бычий эякулят, например, может сильно различаться по pH и концентрации спермы, стадия стандартизации концентрации спермы или pH может включать добавление буфера высокой емкости, который служит для стандартизации pH, и буфера против склонности эякулятов к закислению с течением времени.Upon receipt, the sperm may optionally be standardized to a predetermined concentration and/or to a predetermined pH. As used herein, the term "standardization" can be understood as the action performed in order to bring various characteristics of the ejaculate into a predetermined range or approach a specified predetermined range. Although bovine ejaculate, for example, can vary greatly in pH and semen concentration, the step of standardizing semen concentration or pH may include the addition of a high capacity buffer that serves to standardize the pH and a buffer against the tendency of ejaculates to acidify over time.
Каждая величина из предварительно определенных концентрации и рН может быть специфичной для разных видов или даже для разных пород животных в пределах вида. В одном варианте реализации сперма может быть объединена с исходным разбавителем в форме буфера с высокой емкостью или с разбавителем, имеющим большую буферную емкость рН. Подходящие разбавители могут включать цитрат TRIS, цитрат натрия, бикарбонат натрия, HEPES, TRIS, TEST, MOPS, KMT, TALP, их производные и их комбинации. Любой разбавитель, содержащий буфер с высокой емкостью для буферизации рН, также можно применять, и его можно применять в комбинации с дополнительными компонентами, которые способствуют жизнеспособности спермы. В качестве примера добавки белок может быть включен в форме яичного желтка, молока, липопротеинов, лецитина, казеина или альбумина или других источников белка. Источник энергии также может быть включен в форме моносахарида, такого как фруктоза, глюкоза или манноза, или даже дисахарида или трисахарида. Кроме того, антиоксиданты и антибиотики можно применять в исходном разбавителе для повышения жизнеспособности спермы.Each of the predetermined concentration and pH may be specific to a different species, or even to a different breed of animal within a species. In one embodiment, the sperm can be combined with the original diluent in the form of a high capacity buffer or with a diluent having a high buffering pH. Suitable diluents may include TRIS citrate, sodium citrate, sodium bicarbonate, HEPES, TRIS, TEST, MOPS, KMT, TALP, derivatives thereof, and combinations thereof. Any diluent containing a high pH buffering capacity can also be used and can be used in combination with additional components that promote sperm viability. As an example of a supplement, the protein may be included in the form of egg yolk, milk, lipoproteins, lecithin, casein or albumin, or other protein sources. The energy source may also be included in the form of a monosaccharide such as fructose, glucose or mannose, or even a disaccharide or trisaccharide. In addition, antioxidants and antibiotics can be used in the original extender to improve the viability of the sperm.
Для исходного разбавителя может быть задан предварительно определенный pH для стандартизации pH всех полученных образцов спермы, например, pH от примерно 6,8 до 7,4. В одном варианте реализации разбавитель доводят до рН 7,2. Кроме того, со временем семенная жидкость может становиться все более кислой, возможно, вследствие наличия белков в семенной жидкости или вследствие наличия кислых продуктов метаболизма или побочных продуктов мертвых или умирающих клеток. Начальный разбавитель вводит достаточно свободных сайтов связывания протонов (то есть Н+), чтобы поддерживать рН вблизи заданной целевого значения. Даже в свете естественной склонности к тому, что сперма со временем становится более кислой, исходный разбавитель обеспечивает средство стабилизации pH на всех дополнительных стадиях обработки.The initial diluent may be set to a predetermined pH to standardize the pH of all semen samples obtained, for example a pH of about 6.8 to 7.4. In one embodiment, the diluent is adjusted to pH 7.2. In addition, seminal fluid can become progressively more acidic over time, possibly due to the presence of proteins in the seminal fluid or due to the presence of acidic metabolic products or by-products of dead or dying cells. The initial diluent introduces enough free proton binding sites (ie, H + ) to keep the pH close to the target value. Even in light of the natural tendency for semen to become more acidic over time, the original diluent provides a means of stabilizing the pH in all additional processing steps.
Начальный наполнитель может содержать добавки с целью поддержания здорового состояния спермы. Первоначальный наполнитель может включать антибиотики для предотвращения размножения бактерий. В качестве неограничивающих примеров, тилозин, гентамицин, линкомицин, линкоспектин, спектиномицин, пенициллин, стрептомицин и их комбинации могут быть включены в исходный наполнитель.The initial filler may contain additives for the purpose of maintaining healthy sperm. The initial fill may include antibiotics to prevent bacterial growth. As non-limiting examples, tylosin, gentamicin, lincomycin, lincospectin, spectinomycin, penicillin, streptomycin, and combinations thereof may be included in the original vehicle.
Для уменьшения свободных радикалов и окислительного стресса в исходный наполнитель также могут быть включены антиоксиданты. Хотя настоящее обсуждение касается применения антиоксидантов в исходном разбавителе, следует понимать, что антиоксиданты могут быть включены в несколько стадий способа сортировки спермы, независимо или в комбинации, как описано в международной заявке на патент WO2012167151, полное содержание которой включено в настоящую заявку посредством ссылки. Неограничивающий список антиоксидантов, которые могут быть включены, включает: каталазу, СОД, имитатор СОД, глутатион, глутатионредуктазу, глутатионпероксидазу, пируват, капроновую кислоту, меркаптоэтанол, ВНТ, липоевую кислоту, флавины, хинины, витамин К (и другие витамеры), витамин В12, витамеры витамина В12, витамин Е (и родственные витамеры), токоферолы, токотриенолы, а-токоферил, альфа-кетоглутарат (АКГ), малоновый диальдегид (МДА), асимметричный диметиларгинин (АДМА) и их биологически активные производные и их комбинации.Antioxidants may also be included in the original filler to reduce free radicals and oxidative stress. Although the present discussion relates to the use of antioxidants in the initial diluent, it should be understood that antioxidants can be included in several steps of the semen sorting process, independently or in combination, as described in international patent application WO2012167151, the entire content of which is incorporated herein by reference. A non-limiting list of antioxidants that may be included include: catalase, SOD, SOD mimic, glutathione, glutathione reductase, glutathione peroxidase, pyruvate, caproic acid, mercaptoethanol, BHT, lipoic acid, flavins, quinines, vitamin K (and other vitamers), vitamin B12 , vitamin B12 vitamers, vitamin E (and related vitamers), tocopherols, tocotrienols, a-tocopheryl, alpha-ketoglutarate (AKG), malondialdehyde (MDA), asymmetric dimethylarginine (ADMA) and their biologically active derivatives and combinations thereof.
Концентрация антиоксидантов может находиться в диапазоне от 0,01 мг/мл до 0,5 мг/мл, и в качестве неограничивающих примеров перечисленные выше антиоксиданты могут быть предложены в концентрации от 0,01 мг/мл до 5,0 мг/мл; от 0,01 мг/мл до 0,25 мг/мл; от 0,01 мг/мл до 0,5 мг/мл; от 0,01 мг/мл до 1 мг/мл; от 0,01 мг/мл до 2,5 мг/мл; от 0,01 мг/мл до 5 мг/мл; от 0,05 мг/мл до 0,1 мг/мл; от 0,05 мг/мл до 1,0 мг/мл; от 0,05 мг/мл до 2,5 мг/мл; от 0,1 мг/мл до 0,25 мг/мл; от 0,1 мг/мл до 0,5 мг/мл; от 0,1 мг/мл до 1 мг/мл; от 0,1 мг/мл до 2,5 мг/мл; от 0,1 мг/мл до 5 мг/мл; от 0,15 мг/мл до 0,45 мг/мл; от 0,15 мг/мл до 0,5 мг/мл; от 0,25 мг/мл до 0,35 мг/мл; от 0,25 мг/мл до 0,5 мг/мл; от 0,25 мг/мл до 1 мг/мл; от 0,25 мг/мл до 2,5 мг/мл; от 0,25 мг/мл до 5 мг/мл; от 0,35 мг/мл до 0,5 мг/мл; от 0,35 мг/мл до 1 мг/мл; от 0,35 мг/мл до 2,5 мг/мл; от 0,35 мг/мл до 5 мг/мл; от 0,5 мг/мл до 1 мг/мл; от 0,5 мг/мл до 2,5 мг/мл; от 0,5 мг/мл до 5 мг/мл; от 1 мг/мл до 2,5 мг/мл; и от 1 мг/мл до 5 мг/мл.The concentration of antioxidants can range from 0.01 mg/ml to 0.5 mg/ml, and as non-limiting examples, the above listed antioxidants can be offered at a concentration of 0.01 mg/ml to 5.0 mg/ml; from 0.01 mg/ml to 0.25 mg/ml; from 0.01 mg/ml to 0.5 mg/ml; from 0.01 mg/ml to 1 mg/ml; from 0.01 mg/ml to 2.5 mg/ml; from 0.01 mg/ml to 5 mg/ml; from 0.05 mg/ml to 0.1 mg/ml; from 0.05 mg/ml to 1.0 mg/ml; from 0.05 mg/ml to 2.5 mg/ml; from 0.1 mg/ml to 0.25 mg/ml; from 0.1 mg/ml to 0.5 mg/ml; from 0.1 mg/ml to 1 mg/ml; from 0.1 mg/ml to 2.5 mg/ml; from 0.1 mg/ml to 5 mg/ml; from 0.15 mg/ml to 0.45 mg/ml; from 0.15 mg/ml to 0.5 mg/ml; from 0.25 mg/ml to 0.35 mg/ml; from 0.25 mg/ml to 0.5 mg/ml; from 0.25 mg/ml to 1 mg/ml; from 0.25 mg/ml to 2.5 mg/ml; from 0.25 mg/ml to 5 mg/ml; from 0.35 mg/ml to 0.5 mg/ml; from 0.35 mg/ml to 1 mg/ml; from 0.35 mg/ml to 2.5 mg/ml; from 0.35 mg/ml to 5 mg/ml; from 0.5 mg/ml to 1 mg/ml; from 0.5 mg/ml to 2.5 mg/ml; from 0.5 mg/ml to 5 mg/ml; 1 mg/ml to 2.5 mg/ml; and from 1 mg/ml to 5 mg/ml.
В качестве одного примера, образец спермы может быть разведен в буфере с высокой емкостью в соотношениях от 1:1 до 1:10. Полученная смесь будет иметь концентрацию спермы во много раз ниже естественных концентраций спермы для определенного вида. Разбавленную сперму можно центрифугировать для повторного концентрирования спермы. Центрифугирование спермы и удаление супернатанта позволяет повторно концентрировать сперму до предварительно определенной концентрации. Предварительно определенная концентрация может быть выбрана на основании дополнительных стадий обработки спермы. Например, в случае сортировки по половому признаку бычью сперму можно повторно концентрировать от примерно 2400 миллионов спермы на мл до примерно 500 миллионов спермы на мл для имитации естественного диапазона концентраций при замене компонентов семенной плазмы на разбавитель. Другие концентрации, такие как примерно от 1400 миллионов спермы на мл до примерно 2100 миллионов спермы на мл, или примерно от 1700 миллионов спермы на мл до примерно 2100 миллионов спермы на мл, также могут быть достигнуты для дальнейшей обработки.As one example, a semen sample can be diluted in high capacity buffer in ratios of 1:1 to 1:10. The resulting mixture will have a sperm concentration many times lower than natural sperm concentrations for a given species. The diluted semen can be centrifuged to re-concentrate the semen. Centrifuging the semen and removing the supernatant allows the semen to be re-concentrated to a predetermined concentration. The predetermined concentration may be selected based on additional processing steps for the semen. For example, in the case of sex sorting, bovine semen can be reconcentrated from about 2400 million semen per ml to about 500 million semen per ml to mimic the natural range of concentrations when the seminal plasma components are replaced with diluent. Other concentrations, such as from about 1400 million sperm per ml to about 2100 million sperm per ml, or from about 1700 million sperm per ml to about 2100 million sperm per ml, can also be achieved for further processing.
В одном варианте реализации концентрация спермы и рН могут обеспечить единую исходную точку для дальнейшей обработки. Например, относительно постоянные рН и концентрация могут обеспечить большую предсказуемость при окрашивании спермы, например, с помощью ДНК-селективного красителя. Если каждый образец доводить до одинаковых предварительно определенных значений рН и концентрации, для каждого нового отбора может потребоваться меньшее количество испытаний, чтобы обеспечить надлежащее окрашивание для сортировки по полу.In one embodiment, the semen concentration and pH may provide a single starting point for further processing. For example, relatively constant pH and concentration can provide greater predictability when staining sperm, for example with a DNA selective stain. If each sample is adjusted to the same predetermined pH and concentration, each new selection may require fewer tests to ensure proper staining for sex sorting.
Популяция спермы будет включать как сперму, несущую Х-хромосому, так и сперму, несущую Y-хромосому. Кроме того, каждая из спермы, несущей Х-хромосому, и спермы, несущей Y-хромосому, будет включать жизнеспособную и нежизнеспособную сперму. Жизнеспособной спермой можно считать сперму с неповрежденными мембранами, в то время как нежизнеспособной спермой можно считать сперму с поврежденными мембранами. Различие между жизнеспособной спермой и нежизнеспособной спермой при обычной сортировке спермы определяют включением гасящего красителя, который проникает в сперму с поврежденной мембраной. Сперма, которая имеет склонность отмирать или погибать, поглощает гасящий краситель и генерирует флуоресцентные сигналы, отличные от остальной популяции спермы, тогда как сперма, имеющая неповрежденные мембраны, имеет склонность быть жизнеспособной и предотвращать поглощение гасящего красителя. Жизнеспособная сперма в соответствующей дозировке, как правило, будет способна достигать оплодотворения при искусственном осеменении, в то время как нежизнеспособная сперма или сперма с поврежденной мембраной может быть неспособна достичь оплодотворения при искусственном оплодотворении или будет иметь значительно сниженную способность к осуществлению этого. Тем не менее, некоторая сперма, способная к оплодотворению, может иметь поврежденные мембраны, а некоторая сперма с неповрежденными мембранами может быть неспособна к оплодотворению.The sperm population will include both sperm carrying the X chromosome and sperm carrying the Y chromosome. In addition, X-chromosome-carrying sperm and Y-chromosome-carrying sperm will each include viable and non-viable sperm. Viable sperm can be considered sperm with intact membranes, while non-viable sperm can be considered sperm with damaged membranes. The difference between viable and non-viable sperm in conventional semen sorting is determined by the inclusion of a quenching dye that penetrates the membrane-damaged semen. Sperm that tend to die or die will take up the quenching dye and generate different fluorescent signals from the rest of the sperm population, while sperm that have intact membranes tend to be viable and prevent uptake of the quenching dye. Viable sperm at the appropriate dosage will generally be able to achieve insemination by artificial insemination, while non-viable sperm or sperm with a damaged membrane may be unable to achieve insemination by artificial insemination or will have a significantly reduced ability to do so. However, some sperm that are capable of fertilization may have damaged membranes, and some sperm with intact membranes may be unable to fertilize.
Будучи стандартизированной или нет, сперма может быть окрашена средой для окрашивания для введения ДНК-селективного красителя. На стадии окрашивания по меньшей мере часть популяции спермы инкубируют со средой для окрашивания и ДНК-селективным флуоресцентным красителем для стехиометрического окрашивания содержимого ДНК каждой клетки в популяции спермы. Хехст 33342 имеет склонность быть менее токсичным, чем другие ДНК-селективные красители. Носитель для доставки этого красителя может быть в форме модифицированного буфера TALP, доведенного до pH примерно 7,4. Хехст 33342 описан в патенте США 5135759, и обычно его применяют для этой цели. Однако также можно применять другие красители-возбудители УФ-излучения, а также возбудители видимого света, флуоресцентные полиамиды, флуоресцентные последовательности нуклеотидов и специфичные к полу антитела.Whether standardized or not, sperm can be stained with staining medium to introduce a DNA selective dye. In the staining step, at least a portion of the sperm population is incubated with staining medium and a DNA selective fluorescent dye to stoichiometrically stain the DNA content of each cell in the sperm population. Hoechst 33342 tends to be less toxic than other DNA selective stains. The dye delivery vehicle may be in the form of a modified TALP buffer adjusted to a pH of about 7.4. Hoechst 33342 is described in US Pat. No. 5,135,759 and is commonly used for this purpose. However, other UV exciter dyes as well as visible light exciters, fluorescent polyamides, fluorescent nucleotide sequences and sex-specific antibodies can also be used.
Сперма в естественном состоянии часто не является легко проницаемой для таких красителей. Чтобы получить однородное окрашивание, первая стадия окрашивания может включать инкубацию по меньшей мере части популяции спермы при повышенной температуре в среде для окрашивания (иногда называемой в настоящем документе «буфером для окрашивания») при повышенном рН в дополнение к красителю. Примеры подходящих окрашивающих растворов могут представлять собой TALP, TES-TRIS, цитрат TRIS, цитрат натрия или среду на основе HEPES, каждая из которых описана в WO 2005/095960, которая включена в настоящую заявку посредством ссылки. Неограничивающий пример модифицированного TALP, описанного в WO 2001/37655, который включен в настоящую заявку посредством ссылки, проиллюстрирован в таблице 1.Sperm in its natural state is often not easily permeable to such dyes. To obtain uniform staining, the first staining step may include incubating at least a portion of the sperm population at elevated temperature in a staining medium (sometimes referred to herein as "staining buffer") at elevated pH in addition to the stain. Examples of suitable staining solutions may be TALP, TES-TRIS, TRIS citrate, sodium citrate, or HEPES-based media, each of which is described in WO 2005/095960, which is incorporated herein by reference. A non-limiting example of the modified TALP described in WO 2001/37655, which is incorporated herein by reference, is illustrated in Table 1.
Таблица 1. Концентрация ингредиентов модифицированного TALP буфераTable 1. Ingredient Concentration of Modified TALP Buffer
В качестве одного примера, популяция спермы или часть популяции спермы может быть разбавлена средой для окрашивания от 640xl06 до 40xl06 спермы/мл до примерно от 320х106 до 80х106 спермы/мл или до примерно 160х106 спермы/мл в буфере. ДНК-селективный флуоресцентный краситель можно добавлять к сперме, суспендированной в буфере, в концентрации примерно от 10 мкМ до 200 мкМ; от примерно от 20 мкМ до 100 мкМ или от примерно от 30 мкМ до 70 мкМ. pН буфера может составлять от примерно 6,8 до 7,9; от примерно 7,1 до 7,6; или примерно 7,4, чтобы помочь обеспечить равномерное окрашивание ядерной ДНК. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что рН можно повысить при добавлении NaOH и снизить при добавлении HCl. Необязательно в окрашивающий раствор могут быть включены ранее окрашенные антиоксиданты и концентрации.As one example, a sperm population or a portion of a sperm population can be diluted with staining medium from 640 x 10 6 to 40 x 10 6 sperm/ml to about 320 x 10 6 to 80 x 10 6 sperm/ml, or up to about 160 x 10 6 sperm/ml in buffer. The DNA selective fluorescent dye can be added to buffered semen at a concentration of about 10 μM to 200 μM; from about 20 μM to 100 μM, or from about 30 μM to 70 μM. The pH of the buffer may be from about 6.8 to 7.9; from about 7.1 to 7.6; or about 7.4 to help ensure uniform nuclear DNA staining. Those skilled in the art will appreciate that the pH can be raised with the addition of NaOH and lowered with the addition of HCl. Optionally, previously colored antioxidants and concentrations may be included in the staining solution.
Популяцию спермы можно инкубировать при температуре от 30 до 39°С, примерно от 32 до 37°С или примерно 34°С. Период инкубации может варьироваться от примерно 20 минут до примерно трех часов, от примерно 30 минут до примерно 90 минут или от примерно 45 минут до примерно 60 минут. В качестве одного примера, популяцию спермы можно инкубировать в течение примерно 45 минут при 34°С. Даже в пределах одного вида концентрация спермы и рН и другие факторы, влияющие на окрашиваемость, могут варьироваться от животного к животному. Специалисты в данной области техники могут оценить незначительные изменения для инкубации спермы между видами и даже между породами или животными одной и той же породы для достижения равномерного окрашивания без чрезмерного окрашивания популяции спермы.The sperm population can be incubated at 30 to 39°C, about 32 to 37°C, or about 34°C. The incubation period may vary from about 20 minutes to about three hours, from about 30 minutes to about 90 minutes, or from about 45 minutes to about 60 minutes. As one example, the sperm population can be incubated for about 45 minutes at 34°C. Even within the same species, sperm concentration and pH and other factors that affect staining can vary from animal to animal. Those skilled in the art can appreciate subtle variations in sperm incubation between species and even between breeds or animals of the same breed to achieve uniform staining without over-staining the sperm population.
В дополнение к ДНК-селективному флуоресцентному красителю можно применять гасящий краситель для проникновения через сперму с поврежденной мембраной и гашения генерируемых ей сигналов. Можно понимать, что гасящий краситель включает красители, которые иначе связываются со спермой с поврежденной мембраной. Возможно эти красители легче проникают в сперму с поврежденной мембраной, так как мембраны разрушаются или становятся все более пористыми. Также возможно, что гасящие красители легко проникают во все мембраны спермы, и что здоровая сперма активно выкачивает гасящие красители быстрее, чем сперма с поврежденной мембраной. В любом случае сперма, с которой связываются гасящие красители, включает большую часть погибшей и погибающей спермы, хотя не обязательно всю погибшую и погибающую сперму. Погашенные сигналы, производимые спермой с поврежденной мембраной, связанной с гасящим красителем, достаточно отличаются от сигналов здоровой спермы, поэтому они могут быть удалены из дальнейшего анализа и сортировки, применяемой к жизнеспособной сперме.In addition to the DNA selective fluorescent dye, a quenching dye can be used to penetrate membrane-damaged sperm and quench the signals it generates. It can be understood that the quenching dye includes dyes that otherwise bind to membrane-damaged sperm. It is possible that these dyes can more easily penetrate semen with damaged membranes, as the membranes break down or become more and more porous. It is also possible that quenching dyes easily penetrate all sperm membranes, and that healthy sperm actively expels quenching dyes faster than membrane-damaged sperm. In any case, the semen to which the quenching dyes bind includes most of the dead and dying sperm, although not necessarily all of the dead and dying sperm. The quenching signals produced by membrane-damaged sperm associated with the quenching dye are sufficiently different from those of healthy sperm that they can be removed from further analysis and sorting applied to viable sperm.
В одном варианте реализации предварительно выполняют вторую стадию окрашивания, на которой дополнительно снижают концентрацию спермы и вводят гасящий краситель. рH второй среды для окрашивания может быть нацелен на достижение целевого pH в конечном образце спермы. Неограничивающие примеры двухстадийных способов окрашивания описаны в опубликованной международной заявке PCT WO 2011/123166 и международной заявке PCT/US12/58008, полное описание обеих из которых включено в настоящую заявку посредством ссылки.In one embodiment, a second staining step is preliminarily performed, in which the sperm concentration is further reduced and a quenching dye is added. The pH of the second staining medium can be targeted to achieve the target pH in the final semen sample. Non-limiting examples of two-step staining methods are described in PCT Published International Application WO 2011/123166 and International Application PCT/US12/58008, both of which are hereby incorporated by reference in their entirety.
В другом варианте реализации гасящий краситель и ДНК-селективный краситель наносят совместно в одном разведении. В этом варианте реализации гасящий краситель инкубируют вместе с ДНК-селективным красителем при повышенной температуре в окрашивающем растворе. В качестве примера, среда для окрашивания может представлять собой модифицированный TALP с рН 7,4. Однако можно применять другие красители, включая TES-TRIS, цитрат TRIS, цитрат натрия или среду на основе HEPES, содержащую селективный для ДНК краситель и гасящий краситель, и pH может варьироваться примерно от 7,0 до 7,8. В одном варианте реализации может существовать синергия, когда сперму стандартизируют при повышенном pH примерно 7,2 перед окрашиванием при pH 7,4. Таким образом, pH, который воздействует на сперму, остается в постоянном диапазоне с минимальными изменениями. Поскольку среда для окрашивания и исходный разбавитель обладают высокой буферной емкостью, полагают, что можно избежать естественной склонности спермы к закислению с течением времени.In another embodiment, the quenching dye and the DNA selective dye are applied together in the same dilution. In this embodiment, the quenching dye is incubated with the DNA selective dye at elevated temperature in the staining solution. As an example, the staining medium may be modified TALP pH 7.4. However, other dyes can be used, including TES-TRIS, TRIS citrate, sodium citrate, or a HEPES-based medium containing a DNA selective dye and a quenching dye, and the pH can vary from about 7.0 to 7.8. In one embodiment, synergy may exist when semen is standardized at an elevated pH of about 7.2 prior to staining at pH 7.4. In this way, the pH that affects the sperm remains in a constant range with minimal changes. Since the staining medium and initial diluent have a high buffering capacity, it is believed that the natural tendency of sperm to become acidic over time can be avoided.
В одном варианте реализации, независимо от применения одностадийного или двухстадийного протокола окрашивания, криопротектор может быть включен в стадию или стадии окрашивания. Следует понимать, что применяемый в настоящем документе термин «криопротектор» относится к веществу, которое защищает клетки или биологическую ткань от повреждения при замерзании. Криопротекторы могут включать те вещества, которые действуют для удаления внутриклеточной воды, чтобы предотвратить повреждение, связанное с образованием и расширением внутриклеточного льда. Такое действие может быть вызвано увеличением концентрации растворенного вещества в клетках. Вещества, которые защищают клетки и ткани от других типов повреждений, таких как осмотический шок и охлаждение, но не замораживание, не считаются криопротекторами. В качестве нескольких примеров, источники липопротеинов, фосфолипидов, лецитина и тому подобных, такие как яичный желток, экстракт яичного желтка, молоко, экстракт молока, казеин, альбумин, лецитин и холестерин, не являются криопротекторами, как термин применяется в настоящем документе. Кроме того, источники энергии, такие как моносахариды, дисахариды и трисахариды, не являются криопротекторами, применяемыми в настоящем документе.In one embodiment, whether using a one-step or two-step staining protocol, the cryoprotectant may be included in the staining step or steps. As used herein, the term "cryoprotectant" should be understood to refer to a substance that protects cells or biological tissue from freezing damage. Cryoprotectants may include those substances that act to remove intracellular water to prevent damage associated with the formation and expansion of intracellular ice. This action can be caused by an increase in the concentration of the solute in the cells. Substances that protect cells and tissues from other types of damage, such as osmotic shock and cooling, but not freezing, are not considered cryoprotectants. As a few examples, sources of lipoproteins, phospholipids, lecithin, and the like, such as egg yolk, egg yolk extract, milk, milk extract, casein, albumin, lecithin, and cholesterol, are not cryoprotectants as the term is used herein. In addition, energy sources such as monosaccharides, disaccharides and trisaccharides are not cryoprotectants used herein.
Криопротекторы, которые могут быть включены на стадии окрашивания, включают ряд сахарных спиртов и гликолей. В качестве неограничивающих примеров сахарные спирты, такие как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит и их комбинации, могут быть включены в качестве криопротектора, вводимого во время окрашивания. В патенте США 3185623, полное содержание которого включено в настоящую заявку посредством ссылки, описан ряд углеводных спиртов (то есть сахарных спиртов или альдитов), которые могут быть подходящими криопротекторами, применимыми в настоящем изобретении. Кроме того, в качестве криопротектора могут быть включены гликоли, такие как пропиленгликоль, бутантриол. Многие такие криопротекторы являются токсичными для спермы при определенных концентрациях и температурах. Глицерин, например, обычно добавляют в сперму после охлаждения спермы до температуры 5°C, особенно из-за этой токсичности. Неожиданно, как более подробно описано в примерах, было показано, что присутствие криопротектора на стадии окрашивания улучшает подвижность после оттаивания замороженной впоследствии спермы и улучшает сортировку спермы. Это является особенно удивительным и неожиданным результатом, учитывая тот факт, что окрашивание спермы с целью сортировки по полу обычно проводят при температуре выше 34°C.Cryoprotectants that may be included in the staining step include a range of sugar alcohols and glycols. As non-limiting examples, sugar alcohols such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite, and combinations thereof, may be included as a cryoprotectant introduced during staining. US Pat. No. 3,185,623, the entire contents of which are incorporated herein by reference, describes a number of carbohydrate alcohols (ie, sugar alcohols or alditols) that may be suitable cryoprotectants useful in the present invention. In addition, glycols such as propylene glycol, butanetriol may be included as a cryoprotectant. Many such cryoprotectants are toxic to sperm at certain concentrations and temperatures. Glycerin, for example, is commonly added to semen after the semen has been cooled to 5°C, especially because of this toxicity. Surprisingly, as described in more detail in the examples, it has been shown that the presence of a cryoprotectant during the staining step improves the motility after thawing of subsequently frozen semen and improves semen sorting. This is a particularly surprising and unexpected result, given the fact that semen staining for sex sorting is usually carried out at temperatures above 34°C.
Криопротектор можно обеспечить во время стадии окрашивания, например, в среде для окрашивания, при об./об. или масс./об. концентрации от примерно 0,1% до примерно 5%. Например, окрашенный образец спермы для дальнейшей обработки, такой как сортировка в проточном цитометре, может содержать криопротектор в об./об. или масс./об. концентрации от примерно 0,1% до примерно 1%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 2% до примерно 4%; или от примерно 1,5% до примерно 3%.The cryoprotectant can be provided during the staining step, for example, in a staining medium, v/v. or wt./about. concentrations from about 0.1% to about 5%. For example, a stained semen sample for further processing, such as sorting in a flow cytometer, may contain a v/v cryoprotectant. or wt./about. concentrations from about 0.1% to about 1%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 2% to about 4%; or from about 1.5% to about 3%.
Краситель может быть дополнен антиоксидантом в ранее описанных диапазонах концентраций. В некоторых вариантах реализации повышенное давление может увеличивать количество свободных радикалов и окислительный стресс, испытываемый при окрашивании спермы. Соответственно, антиоксиданты могут служить для нейтрализации свободных радикалов и уменьшения окислительного стресса, испытываемого окрашиваемой спермой. Неограничивающий перечень антиоксидантов, которые могут быть включены в способ окрашивания, включает: каталазу, СОД, имитатор СОД, глутатион, глутатионредуктазу, глутатионпероксидазу, пируват, капроновую кислоту, меркаптоэтанол, ВНТ, липоевую кислоту, флавины, хинины, витамин К (и другие витамеры), витамин В12, витамеры витамина В12, витамин Е (и родственные витамеры), токоферолы, токотриенолы, а-токоферил, альфа-кетоглутарат (АКГ), малоновый диальдегид (МДА), асимметричный диметиларгинин (АДМА) и их биологически активные производные и их комбинации. Можно применять любую из ранее описанных концентраций.The dye may be supplemented with an antioxidant in the previously described concentration ranges. In some embodiments, increased blood pressure may increase the amount of free radicals and oxidative stress experienced when semen is stained. Accordingly, antioxidants can serve to neutralize free radicals and reduce oxidative stress experienced by stained sperm. A non-limiting list of antioxidants that can be included in the staining method include: catalase, SOD, SOD mimic, glutathione, glutathione reductase, glutathione peroxidase, pyruvate, caproic acid, mercaptoethanol, BHT, lipoic acid, flavins, quinines, vitamin K (and other vitamers) , vitamin B12, vitamin B12 vitamers, vitamin E (and related vitamers), tocopherols, tocotrienols, a-tocopheryl, alpha-ketoglutarate (AKG), malondialdehyde (MDA), asymmetric dimethylarginine (ADMA) and their biologically active derivatives and combinations thereof . Any of the previously described concentrations may be used.
Стадия или стадии окрашивания могут необязательно включать компоненты для снижения подвижности или дыхания спермы во время окрашивания. В качестве нескольких примеров, стадия или стадии окрашивания могут снижать дыхание спермы путем включения добавок или путем уменьшения и/или уменьшения воздействия определенных веществ на сперму. В частности, можно применять краситель с низким содержанием сахара, в котором присутствует только остаточный уровень фруктозы, сахарозы, глюкозы или другого сахара. Аналогичным образом, дыхание спермы может быть снижено путем окрашивания под парциальным давлением азота или углекислого газа, чтобы вытеснить кислород в красителе. В качестве альтернативы к красителю могут быть добавлены вещества, которые имеют определенные соотношения калия и натрия, которые имеют тенденцию снижать дыхание спермы. В качестве другой альтернативы, на стадии или стадиях окрашивания могут быть добавлены фторид или фторид натрия, чтобы снизить дыхание спермы.The staining step or steps may optionally include components to reduce sperm motility or respiration during staining. As a few examples, the staining step or steps can reduce sperm respiration by the inclusion of additives or by reducing and/or reducing the impact of certain substances on the sperm. In particular, a low sugar color can be used in which only a residual level of fructose, sucrose, glucose or other sugar is present. Similarly, sperm respiration can be reduced by staining with partial pressure of nitrogen or carbon dioxide to displace the oxygen in the dye. As an alternative, substances can be added to the dye that have specific ratios of potassium to sodium that tend to reduce sperm respiration. As another alternative, fluoride or sodium fluoride may be added during the staining step or steps to reduce respiration of sperm.
Будучи стандартизированной или нет, и будучи окрашенной на одной стадии или на двух стадиях, популяция спермы может быть отсортирована с помощью инструмента для сортировки частиц, такого как проточный цитометр, в том числе, без ограничения, цитометр «струя в воздухе», проточный цитометр с кюветой или микрожидкостной чип. Со ссылкой на фиг. 1, проиллюстрирован проточный цитометр (10) «струя в воздухе», хотя сортировку можно осуществлять с помощью микрожидкостных чипов или других типов проточных цитометров, включая проточный цитометр с закрытыми камерами и цитометры, содержащие абляционные лазеры. Проточный цитометр (10) включает источник клеток (12) для создания потока образца спермы, такого как поток окрашенного образца спермы, для сортировки. Скорость, с которой образец спермы поступает в сопло (14), может быть принята по скорости потока образца и может определяться давлением пробы. Поток окрашенного образца спермы осаждают в сопле (14) и вводят или вливают в жидкий поток (16) проточной жидкости (18). Проточную жидкость (18) можно подавать с помощью источника проточной жидкости (20), таким образом, источник клеток (12) подает сперму в проточную жидкость (18), они одновременно поступают через сопло (14). Проточную жидкость (18) можно подавать со скоростью потока, который определяют давлением проточной жидкости.Whether standardized or not, and stained at one stage or two stages, the sperm population can be sorted using a particle sorting instrument such as a flow cytometer, including, but not limited to, an air jet cytometer, a flow cytometer with cuvette or microfluidic chip. With reference to FIG. 1, a jet-in-air flow cytometer (10) is illustrated, although sorting can be done with microfluidic chips or other types of flow cytometers, including closed chamber flow cytometers and cytometers containing ablative lasers. The flow cytometer (10) includes a cell source (12) to create a sperm sample stream, such as a stained sperm sample stream, for sorting. The rate at which the semen sample enters the nozzle (14) can be taken from the sample flow rate and can be determined by the sample pressure. The flow of the colored sperm sample is deposited in the nozzle (14) and introduced or poured into the liquid flow (16) of the sheath fluid (18). The sheath fluid (18) can be supplied by a sheath fluid source (20), so the cell source (12) supplies sperm to the sheath fluid (18), they simultaneously enter through the nozzle (14). The sheath fluid (18) can be supplied at a flow rate that is determined by the pressure of the sheath fluid.
Тогда как проточная жидкость из предшествующего уровня техники, применяемая в проточной цитометрии, обычно содержала фосфатный буферный раствор (PBS), возможно, дополненный бычьим сывороточным альбумином (BSA), при сортировке спермы в качестве проточной жидкости добавляли цитрат натрия, цитрат TRIS или лимонную кислоту для сохранения здоровья спермы во время способа сортировки. Как описано в международной заявке на патент WO 99/33956, все содержимое которой включено в настоящую заявку посредством ссылки, в качестве проточных жидкостей могут быть включены подходящие буферы. В определенных вариантах реализации настоящего изобретения проточную жидкость из предшествующего уровня техники дополняют криопротектором. Как описано выше, криопротекторы относятся к веществам, которые защищают клетки или биологическую ткань от замораживания, и могут включать те вещества, которые действуют для удаления внутриклеточной воды, чтобы предотвратить повреждение, связанное с образованием и расширением внутриклеточного льда. Такое действие может быть вызвано увеличением концентрации растворенного вещества в клетках. Вещества, которые защищают клетки и ткани от других типов повреждений, таких как осмотический шок и охлаждение, но не замораживание, не считаются криопротекторами.Whereas prior art sheath fluid used in flow cytometry typically contained phosphate buffered saline (PBS), possibly supplemented with bovine serum albumin (BSA), semen sorting used sodium citrate, TRIS citrate, or citric acid as sheath fluid to maintaining the health of the sperm during the sorting process. As described in International Patent Application WO 99/33956, the entire content of which is incorporated herein by reference, suitable buffers may be included as sheath fluids. In certain embodiments of the present invention, the prior art sheath fluid is supplemented with a cryoprotectant. As described above, cryoprotectants refer to substances that protect cells or biological tissue from freezing, and may include those substances that act to remove intracellular water to prevent damage associated with the formation and expansion of intracellular ice. This action can be caused by an increase in the concentration of the solute in the cells. Substances that protect cells and tissues from other types of damage, such as osmotic shock and cooling, but not freezing, are not considered cryoprotectants.
Криопротекторы включают ряд сахарных спиртов и гликолей, описанных выше. В качестве неограничивающих примеров сахарные спирты, такие как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит и их комбинации могут быть включены в проточную жидкость в качестве криопротектора. Кроме того, гликоли, такие как пропиленгликоль, бутантриол, могут быть включены в проточную жидкость в качестве криопротектора. Неожиданно, как описано более подробно в примерах, было показано, что присутствие криопротектора в проточной жидкости улучшает подвижность после оттаивания замороженной впоследствии спермы и улучшает сортировку спермы. Неожиданно, как видно из примера 1, модификация сортировочного инструмента путем включения криопротектора в проточную жидкость в соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения улучшила разрешение сортировки, а это означает, что производительность, пропускная способность и чистота могут одновременно улучшаться в различной степени.Cryoprotectants include the range of sugar alcohols and glycols described above. As non-limiting examples, sugar alcohols such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite and combinations thereof may be included in the sheath fluid as a cryoprotectant. In addition, glycols such as propylene glycol, butanetriol can be included in the sheath fluid as a cryoprotectant. Surprisingly, as described in more detail in the examples, the presence of a cryoprotectant in the sheath fluid has been shown to improve motility after thawing of subsequently frozen semen and improve semen sorting. Surprisingly, as seen in Example 1, modifying the sorting tool by incorporating a cryoprotectant into the sheath fluid, in accordance with some embodiments of the present invention, improved sorting resolution, meaning that throughput, throughput, and purity can all be improved to varying degrees at the same time.
В некоторых вариантах реализации один и тот же криопротектор можно применять как на стадии окрашивания, так и в проточной жидкости. В качестве неограничивающего примера такого варианта реализации глицерин может быть предложен в первой об./об. или масс./об. концентрации на стадии окрашивания и во второй об./об. или масс./об. концентрации в проточной жидкости. В одном варианте реализации первая об./об. или масс./об. концентрация, обеспечиваемая во время окрашивания, может быть ниже, чем вторая об./об. или масс./об. концентрация, обеспечиваемая в проточной жидкости. Таким образом, клетки спермы, подвергающиеся способу сортировки спермы, могут быть подвергнуты постепенному увеличению относительной концентрации проточной жидкости. В качестве альтернативы, количество криопротектора, присутствующего в среде для окрашивания и в проточной жидкости, может быть скоординировано таким образом, что в течение любого способа осуществления манипуляции с образцом спермы по окончании этой манипуляции достигают предварительно определенной концентрации криопротектора. В альтернативных вариантах реализации криопротектор может быть включен только в одну из проточной жидкости и среды для окрашивания.In some embodiments, the same cryoprotectant can be used both in the staining step and in the sheath. As a non-limiting example of such an implementation option, glycerol can be offered in the first v/v. or wt./about. concentration at the stage of staining and in the second vol./about. or wt./about. concentration in the flowing fluid. In one embodiment, the implementation of the first about./about. or wt./about. the concentration provided during staining may be lower than the second vol./about. or wt./about. concentration provided in the sheath fluid. Thus, the sperm cells undergoing the semen sorting method can be subjected to a gradual increase in the relative concentration of the sheath fluid. Alternatively, the amount of cryoprotectant present in the staining medium and in the sheath can be coordinated such that during any method of handling the semen sample, a predetermined concentration of cryoprotectant is reached at the end of the manipulation. In alternative embodiments, the cryoprotectant may be included in only one of the sheath fluid and staining medium.
В некоторых вариантах реализации криопротектор в проточной жидкости может быть предложен в концентрациях от примерно 0,1% об./об. или масс./об. до примерно 6% об./об. или масс./об. Например, окрашенный раствор спермы для дальнейшей обработки, такой как сортировка в проточном цитометре, может содержать криопротектор в об./об. или масс./об. концентрации от примерно 0,1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 6%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 5%; от примерно 5% до примерно 6%; от примерно 2% до примерно 6%; или от примерно 3% до примерно 5%.In some embodiments, the cryoprotectant in the sheath fluid may be provided at concentrations from about 0.1% v/v. or wt./about. up to about 6% vol./about. or wt./about. For example, a stained semen solution for further processing, such as sorting in a flow cytometer, may contain a v/v cryoprotectant. or wt./about. concentrations from about 0.1% to about 2%; from about 2% to about 4%; from about 4% to about 6%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 4% to about 5%; from about 5% to about 6%; from about 2% to about 6%; or from about 3% to about 5%.
Специалисты в данной области техники могут оценить, что описанный вариант реализации относится к формирующему каплю проточному цитометру «струя в воздухе», но что проточная жидкость, содержащая добавку криопротектора, обеспечивает те же преимущества в других системах сортировки, таких как системы, в которых применяют смену жидкости, системы, применяющие фотоповреждающие лазеры, и в микрожидкостных чипах.Those skilled in the art may appreciate that the described embodiment relates to a jet-in-air droplet-forming flow cytometer, but that a flow fluid containing a cryoprotectant additive provides the same benefits in other sorting systems, such as systems that employ shifting liquids, systems using photodamaging lasers, and in microfluidic chips.
Во время операции сортировки спермы проточная жидкость (18) образует поток жидкости, коаксиально окружающий образец спермы, содержащий окрашенную сперму, которая выходит из сопла (14) в отверстие сопла (22). Благодаря наличию осциллятора (24), которым можно точно управлять с контроллера (26) осциллятора, можно создавать волны давления внутри сопла (14) и передавать их жидкостям, выходящим из сопла (14) через отверстие (22) сопла. В ответ на волны давления поток жидкости (16), выходящий из отверстия сопла (22), в конечном итоге образует ровные капли (28) с точными интервалами. Частотой и в некоторой степени формой сформированных капель можно управлять с помощью частоты движения капель и амплитуды движения капель, подаваемых на осциллятор (24) или контроллер (26) осциллятора.During the semen sorting operation, the sheath fluid (18) forms a fluid stream coaxially surrounding the semen sample containing colored semen that exits the nozzle (14) into the orifice of the nozzle (22). Due to the presence of an oscillator (24), which can be precisely controlled from the oscillator controller (26), it is possible to create pressure waves inside the nozzle (14) and transmit them to the liquids exiting the nozzle (14) through the nozzle opening (22). In response to the pressure waves, the fluid flow (16) exiting the orifice of the nozzle (22) eventually forms even droplets (28) at precise intervals. The frequency and to some extent the shape of the droplets formed can be controlled by the droplet movement frequency and the droplet movement amplitude applied to the oscillator (24) or the oscillator controller (26).
Каждая образованная таким образом капля удерживает проточную жидкость и образец спермы, которые ранее составляли часть потока жидкости (16). Поскольку окрашенная сперма окружена потоком жидкости (16) или проточной жидкой средой, капли (28) в идеале содержат индивидуально изолированную сперму. Однако концентрация образца, давление образца и другие параметры прибора определяют частоту, с которой несколько клеток будут регулярно находиться в одной капле, а также процент капель, содержащих сперму.Each drop thus formed retains the sheath fluid and the semen sample that previously formed part of the fluid stream (16). Since the colored sperm is surrounded by a fluid stream (16) or a flowing liquid medium, the droplets (28) ideally contain individually isolated sperm. However, sample concentration, sample pressure, and other instrument parameters determine the frequency with which multiple cells are regularly found in a single drop, as well as the percentage of droplets containing sperm.
Проточный цитометр (10) служит для сортировки капель на основе характеристик спермы, которая, по прогнозам, содержится в каплях. Этого можно достичь с помощью системы (30) восприятия клеток, соединенной с анализатором (36). Система (30) восприятия клеток включает в себя, по меньшей мере, один датчик (32), реагирующий на клетки, содержащиеся в потоке жидкости (16). В качестве одного примера, две ортогональные трубки фотоумножителя (PMT) могут быть встроены в проточный цитометр для сортировки спермы для обнаружения флуоресценции при 0 и 90 градусах, хотя легко можно применять другие конфигурации датчиков, такие как описанные в WO2010/021627, который включен в настоящую заявку посредством ссылки.The flow cytometer (10) sorts the droplets based on the characteristics of the semen predicted to be in the droplets. This can be achieved with a cell sensing system (30) connected to an analyzer (36). Cell sensing system (30) includes at least one sensor (32) responsive to cells contained in fluid flow (16). As one example, two orthogonal photomultiplier tubes (PMT) can be built into a sperm sorting flow cytometer to detect fluorescence at 0 and 90 degrees, although other sensor configurations such as those described in WO2010/021627, which is incorporated herein, can easily be used. application by reference.
Система (30) восприятия клеток передает данные в анализатор (36), которые могут вызывать действие в зависимости от относительного присутствия или относительного отсутствия характеристики клеток в потоке жидкости (16). Определенные характеристики, такие как относительное содержание ДНК в сперме, могут быть обнаружены путем возбуждения источником электромагнитного излучения (34), таким как лазер, генерирующий пучок излучения, на который реагирует окрашенная сперма. Источником (34) электромагнитного излучения может быть лазер, работающий на длине волны УФ-излучения, например на длине волны примерно 355 нм. Примером такого лазера может быть Vanguard 350 (доступный от Spectra-Physics), который работает при 350 мВт. Для формирования профиля луча лазера, разделения луча более чем на один поток или уменьшения мощности луча в потоке можно применять различную оптику. Неограничивающие примеры такой оптики можно найти в WO/2004/104178 и WO/2001/85913, каждый из которых включен в настоящее описание посредством ссылки.The cell sensing system (30) transmits data to the analyzer (36) which can trigger an action depending on the relative presence or relative absence of cell characteristics in the fluid stream (16). Certain characteristics, such as the relative DNA content of the semen, can be detected by excitation with an electromagnetic radiation source (34), such as a laser, which generates a beam of radiation to which the colored semen responds. The source (34) of electromagnetic radiation may be a laser operating at a wavelength of UV radiation, for example at a wavelength of about 355 nm. An example of such a laser would be the Vanguard 350 (available from Spectra-Physics) which operates at 350 mW. Various optics can be used to profile the laser beam, split the beam into more than one stream, or reduce the beam power in a stream. Non-limiting examples of such optics can be found in WO/2004/104178 and WO/2001/85913, each of which is incorporated herein by reference.
Характеристики отдельной спермы, в частности наличие Х-хромосомы или Y-хромосомы, можно определить по детектируемой флуоресценции, создаваемой в ответ на источник электромагнитного излучения (34). В частности, конфигурации системы (30) восприятия клеток могут быть связаны с анализатором (36) для обеспечения разнообразной флуоресценции в пласте, такой как прямая флуоресценция события, боковая флуоресценция события или величина рассеяния, связанного с событием. Анализатор (36) может включать письменные инструкции для анализа сигналов, генерируемых одним или несколькими датчиками (32) в системе (30) восприятия клеток. ДНК-селективный флуоресцентный краситель стехиометрически связывается с ДНК спермы. Поскольку сперма, несущая Х-хромосому, содержит больше ДНК, чем сперма, несущая Y-хромосому, сперма, несущая Х-хромосому, может связывать большее количество ДНК-селективного флуоресцентного красителя, чем сперма, несущая Y-хромосому. Таким образом, измеряя флуоресценцию, испускаемую связанным красителем при возбуждении, можно различить сперматозоиды, несущие Х, и сперматозоиды, несущие Y. Различия, например, сперма, которая является жизнеспособной или нежизнеспособной, могут быть дифференцированы анализатором (36) в дополнение к ориентированной и неориентированной сперме в соответствии с логикой сортировки, включающей области гейтирования.Characteristics of an individual sperm, in particular the presence of an X chromosome or a Y chromosome, can be determined by detectable fluorescence generated in response to an electromagnetic radiation source (34). In particular, configurations of the cell sensing system (30) may be coupled to the analyzer (36) to provide a variety of fluorescence in the formation, such as forward event fluorescence, event side fluorescence, or event-related scatter. The analyzer (36) may include written instructions for analyzing the signals generated by one or more sensors (32) in the cell sensing system (30). The DNA-selective fluorescent dye binds stoichiometrically to sperm DNA. Because X-bearing sperm contains more DNA than Y-bearing sperm, X-bearing sperm can bind more DNA-selective fluorescent dye than Y-bearing sperm. Thus, by measuring the fluorescence emitted by the associated dye upon excitation, it is possible to distinguish between X-bearing and Y-bearing spermatozoa. sperm according to sorting logic including gated areas.
Как только анализатор дифференцирует сперму на основе характеристики спермы, капли, захватывающие сперматозоиды, несущие Х-хромосому, могут быть заряжены положительно и, таким образом, отклоняться в одном направлении, тогда как капли, захватывающие сперматозоиды, несущие Y-хромосому, могут быть заряжены отрицательно и, таким образом, отклоняться в другом направлении, и пустой поток (то есть капли, которые не увлекают частицу или клетку или увлекают нежелательные или несортируемые клетки) может быть оставлен незаряженным и, таким образом, собран от неотклоненного потока во всасывающую трубку или тому подобное. В качестве альтернативы, одну из спермы, несущей Х-хромосому, или спермы, несущей Y-хромосому, можно собрать, а другую отбросить с пустым потоком.Once the analyzer differentiates the sperm based on the characteristics of the sperm, the droplets capturing sperm carrying the X chromosome can be positively charged and thus deflected in one direction, while the droplets capturing sperm carrying the Y chromosome can be negatively charged. and thus be deflected in the other direction, and the empty stream (i.e., droplets that do not entrain a particle or cell or entrain unwanted or unsortable cells) can be left uncharged and thus collected from the undiverted stream into a suction tube or the like. . Alternatively, one of the X-chromosome-carrying sperm or the Y-chromosome-carrying sperm can be collected and the other discarded with an empty stream.
В результате проточный цитометр (10) действует для отделения окрашенной спермы, заставляя капли (28), содержащие сперму, направляться в одну или несколько емкостей (40) для сбора. Емкости (40) для сбора могут представлять собой пробирки для сбора, такие как пробирки для центрифугирования или пробирки Falcon. В одном варианте реализации одна или более емкостей для сбора содержат 50 мл пробирку для центрифугирования. Одна или более емкостей для сбора могут включать среду для сбора, которая одновременно смягчает клетки в отклоненных каплях от удара о дно емкости и включает компоненты для сохранения здоровья отсортированных клеток спермы. В качестве примера, жидкость для захвата, содержащую TRIS-цитрат и яичный желток, можно применять с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения. Другие жидкости для захвата, которые можно применять в определенных вариантах реализации, включают цитрат TRIS, цитрат натрия, бикарбонат натрия, HEPES, TRIS, TEST, MOPS, KMT, TALP, их производные и их комбинации. Тем не менее, другие разбавители, содержащие буфер для буферизации рН, также могут быть применены, и их можно применять в комбинации с дополнительными компонентами, которые способствуют жизнеспособности спермы после сортирующего устройства. В качестве примера добавки белок обычно включают в жидкость для захвата в форме яичного желтка. Однако другие формы белка, такие как молоко, липопротеины, лецитин, казеин или альбумин или другие источники белка, можно применять в качестве альтернативы или даже применять в сочетании с яичным желтком. В одном варианте реализации заменитель яичного желтка, такой как фосфолипид, доступный из соевого лецитина, можно применять вместо яичного желтка. Источник энергии также может быть включен в форме моносахарида, такого как фруктоза, глюкоза или манноза, или даже дисахарида или трисахарида. Кроме того, антиоксиданты и антибиотики можно применять в исходном разбавителе для повышения жизнеспособности спермы.As a result, the flow cytometer (10) acts to separate the stained semen by causing the drops (28) containing the semen to be directed to one or more containers (40) for collection. The collection containers (40) may be collection tubes such as centrifuge tubes or Falcon tubes. In one embodiment, one or more collection vials contain a 50 ml centrifuge tube. The one or more collection vessels may include a collection medium that simultaneously cushions cells in deflected droplets from hitting the bottom of the vessel and includes components to maintain the health of sorted sperm cells. As an example, a capture fluid containing TRIS-citrate and egg yolk can be used with some embodiments of the present invention. Other capture fluids that may be used in certain embodiments include TRIS citrate, sodium citrate, sodium bicarbonate, HEPES, TRIS, TEST, MOPS, KMT, TALP, derivatives thereof, and combinations thereof. However, other diluents containing pH buffering buffer can also be used and can be used in combination with additional components that promote sperm viability after the sorter. As an example of an additive, the protein is usually included in the capture liquid in the form of an egg yolk. However, other forms of protein such as milk, lipoproteins, lecithin, casein or albumin or other protein sources can be used as an alternative or even used in combination with egg yolk. In one embodiment, an egg yolk substitute such as a phospholipid available from soy lecithin can be used in place of egg yolk. The energy source may also be included in the form of a monosaccharide such as fructose, glucose or mannose, or even a disaccharide or trisaccharide. In addition, antioxidants and antibiotics can be used in the original extender to improve the viability of the sperm.
В одном варианте реализации среда для сбора включает криопротектор. Криопротекторы, подходящие для добавления в среду для сбора, включают ряд сахарных спиртов и гликолей, описанных выше. В качестве неограничивающих примеров сахарные спирты, такие как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит и их комбинации могут быть включены в жидкость для захвата в качестве криопротектора. Кроме того, гликоли, такие как пропиленгликоль, бутантриол, могут быть включены в жидкость для захвата в качестве криопротектора.In one embodiment, the collection medium includes a cryoprotectant. Cryoprotectants suitable for addition to the collection medium include the range of sugar alcohols and glycols described above. As non-limiting examples, sugar alcohols such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite and combinations thereof may be included in the capture fluid as a cryoprotectant. In addition, glycols such as propylene glycol, butanetriol can be included in the capture fluid as a cryoprotectant.
В некоторых вариантах реализации сбор подвергнутого манипуляции образца спермы в среде для сбора может быть первым случаем приведения спермы в контакт с криопротектором. В некоторых вариантах среда для окрашивания и/или проточная жидкость включают криопротектор в дополнение к среде для сбора. В других вариантах реализации среда для окрашивания и/или проточная жидкость содержат криопротектор, тогда как среда для сбора не содержит. В каждом из указанных вариантов реализации сперму, собранную в среде для сбора, собирают в смеси, которая включает как сперму, так и криопротектор, благодаря присутствию криопротектора в среде для сбора, или в качестве альтернативы из-за любых количеств криопротектора, присутствующего в среде для окрашивания или проточной жидкости, которые собирают с подвергнутой манипуляции или собранной спермой.In some embodiments, the collection of the manipulated semen sample in the collection medium may be the first time the sperm is brought into contact with the cryoprotectant. In some embodiments, the staining medium and/or the sheath fluid includes a cryoprotectant in addition to the collection medium. In other embodiments, the staining medium and/or sheath contains a cryoprotectant while the collection medium does not. In each of these embodiments, semen collected in the collection medium is collected in a mixture that includes both semen and a cryoprotectant, due to the presence of the cryoprotectant in the collection medium, or alternatively due to any amounts of cryoprotectant present in the collection medium. stain or sheath that is collected from manipulated or harvested semen.
В вариантах реализации, где криопротектор присутствует в среде для сбора и, по меньшей мере, в одной другой жидкости, такой же криопротектор можно применять в среде для сбора, как в среде для окрашивания и/или проточной жидкости. В качестве неограничивающего примера такого варианта реализации глицерин может быть предложен в первой об./об. или масс./об. концентрации на стадии окрашивания и во второй об./об. или масс./об. концентрации в проточной жидкости. В одном варианте реализации первая об./об. или масс./об. концентрация, обеспечиваемая во время окрашивания, может быть ниже, чем вторая об./об. или масс./об. концентрация, обеспечиваемая в проточной жидкости. Таким образом, клетки спермы, подвергающиеся способу сортировки спермы, могут подвергаться постепенному увеличению относительной концентрации проточной жидкости. В качестве альтернативы количество криопротектора, присутствующего в среде для сбора, может быть скоординировано с количеством криопротектора, присутствующего в среде для окрашивания и/или в проточной жидкости, поэтому в течение способа осуществления манипуляции с образцом спермы предварительно определенной концентрации криопротектора достигают в конце этой манипуляции. В альтернативных вариантах реализации криопротектор может быть включен только в одну из проточной жидкости, среды для окрашивания и среды для сбора.In embodiments where the cryoprotectant is present in the collection medium and at least one other fluid, the same cryoprotectant may be used in the collection medium as in the staining medium and/or sheath fluid. As a non-limiting example of such an implementation option, glycerol can be offered in the first v/v. or wt./about. concentration at the stage of staining and in the second vol./about. or wt./about. concentration in the flowing fluid. In one embodiment, the implementation of the first about./about. or wt./about. the concentration provided during staining may be lower than the second vol./about. or wt./about. concentration provided in the sheath fluid. Thus, sperm cells subjected to the semen sorting method may be subject to a gradual increase in the relative concentration of the sheath fluid. Alternatively, the amount of cryoprotectant present in the collection medium can be coordinated with the amount of cryoprotectant present in the staining medium and/or in the sheath so that during the method of manipulating the semen sample, a predetermined concentration of cryoprotectant is reached at the end of this manipulation. In alternative embodiments, the cryoprotectant may be included in only one of the sheath fluid, stain medium, and collection medium.
В некоторых вариантах реализации криопротектор может быть предложен в среде для сбора в об./об. или масс./об. концентрации от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 4%; от примерно 4% до примерно 6%; от примерно 3% до примерно 5%; от примерно 3,5% до примерно 5,5%; или примерно 4,5%.In some embodiments, the cryoprotectant may be provided in a v/v collection medium. or wt./about. concentrations from about 1% to about 2%; from about 2% to about 4%; from about 4% to about 6%; from about 3% to about 5%; from about 3.5% to about 5.5%; or about 4.5%.
В одном варианте реализации криопротектор добавляют в жидкость для захвата, но не в проточную жидкость или стадию(и) окрашивания. В другом варианте реализации криопротектор добавляют к любым двум из жидкости для захвата, проточной жидкости и стадии(й) окрашивания. В еще одном варианте реализации криопротектор добавляют к каждой из жидкости для захвата, проточной жидкости и красителю. В качестве неограничивающего примера варианта реализации, в котором криопротектор добавляют более чем на одном этапе обработки, глицерин может быть добавлен в первой об./об. или масс./об. концентрации на стадии окрашивания и во второй об./об. или масс./об. концентрации в проточной жидкости. В одном варианте реализации первая об./об. или масс./об. концентрация, обеспечиваемая во время окрашивания, может быть ниже, чем вторая об./об. или масс./об. концентрация, обеспечиваемая в проточной жидкости. Таким образом, клетки спермы, подвергающиеся способу сортировки спермы, можно подвергать постепенному увеличению относительной концентрации проточной жидкости. В качестве неограничивающего примера варианта реализации, в котором криопротектор добавляют в каждую из жидкости для захвата, проточной жидкости и на стадии (стадиях) окрашивания, глицерин может быть добавлен в первой об./об. или масс./об. концентрации на стадии окрашивания, второй об./об. или масс./об. концентрации в проточной жидкости и в третьей об./об. или масс./об. концентрации в жидкости для захвата. В одном варианте реализации об./об. или масс./об. концентрация криопротектора может увеличиваться на каждой последующей стадии, на которой его вводят. Например, первая концентрация криопротектора на стадии окрашивания может быть более низкой, чем вторая концентрация криопротектора в проточной жидкости и третья концентрация криопротектора в жидкости для захвата. Постепенное введение криопротектора в частности может оказывать положительное воздействие на способность спермы в конечном итоге выживать при возможном замораживании и оттаивании или может улучшить здоровье жизнеспособной спермы, которую в конечном итоге замораживают и оттаивают.In one embodiment, the cryoprotectant is added to the capture fluid, but not to the sheath fluid or staining step(s). In another embodiment, the cryoprotectant is added to any two of the capture fluid, sheath fluid, and staining step(s). In yet another embodiment, a cryoprotectant is added to each of the capture fluid, sheath fluid, and dye. As a non-limiting example of an implementation where the cryoprotectant is added in more than one processing step, glycerin can be added in the first v/v. or wt./about. concentration at the stage of staining and in the second vol./about. or wt./about. concentration in the flowing fluid. In one embodiment, the implementation of the first about./about. or wt./about. the concentration provided during staining may be lower than the second vol./about. or wt./about. concentration provided in the sheath fluid. Thus, the sperm cells undergoing the semen sorting method can be subjected to a gradual increase in the relative concentration of the sheath fluid. As a non-limiting example of an embodiment in which a cryoprotectant is added to each of the capture fluid, sheath fluid, and staining step(s), glycerol can be added in the first v/v. or wt./about. concentration at the staining stage, the second vol./about. or wt./about. concentrations in the sheath fluid and in the third vol./about. or wt./about. concentration in the capture liquid. In one embodiment, about./about. or wt./about. the concentration of the cryoprotectant may be increased at each successive stage at which it is administered. For example, the first concentration of cryoprotectant in the staining step may be lower than the second concentration of cryoprotectant in the sheath fluid and the third concentration of cryoprotectant in the capture fluid. The gradual introduction of a cryoprotectant in particular may have a positive effect on the ability of sperm to ultimately survive possible freezing and thawing, or may improve the health of viable sperm that is ultimately frozen and thawed.
В альтернативном варианте реализации отклоняющие пластинки (38) и другие компоненты, необходимые для формирования капель, такие как осциллятор (24) или контроллер осциллятора (26), могут быть заменены фоторазрушающим лазером, иногда также упоминаемым как лазерная абляция. В таком варианте реализации анализатор (36) и контроллер (42) могут взаимодействовать при запуске фоторазрушающего лазера, отрегулированного на попадание в клетки в потоке (16) жидкости во втором участке после источника (34) электромагнитного излучения на основе классификация клеток. Такой лазер может работать на другой длине волны по сравнению с источником (34) электромагнитного излучения или на более высокой мощности, чтобы гарантировать удаление, дезактивирование и лишение клеток спермы способности к оплодотворению. В вариантах реализации, в которых применяют такой фоторазрушающий лазер, все еще применяют среду для окрашивания и проточную жидкость и могут дополнительно применять среду для сбора. В соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения любая из среды для окрашивания, проточной жидкости и среды для сбора, при наличии, может включать криопротектор.In an alternative implementation, the deflection plates (38) and other components required for droplet formation, such as the oscillator (24) or oscillator controller (26), can be replaced with a photodamage laser, sometimes also referred to as laser ablation. In this embodiment, the analyzer (36) and the controller (42) can interact when starting a photodestructive laser adjusted to hit cells in the fluid stream (16) in the second section after the source (34) of electromagnetic radiation based on cell classification. Such a laser may operate at a different wavelength than the electromagnetic radiation source (34) or at a higher power to ensure that the sperm cells are removed, deactivated and rendered infertile. Embodiments using such a photodestructive laser still use the staining medium and sheath and may additionally use a collection medium. In accordance with some embodiments of the present invention, any of the staining medium, sheath liquid, and collection medium, if present, may include a cryoprotectant.
В дополнительной альтернативе конкретные аспекты настоящего изобретения можно в равной степени применять в микрожидкостных чипах. В качестве одного примера для микрожидкостных чипов, такие как описанных в международных заявках WO 2011/097032 и WO 2011/097032, каждая из которых включена в настоящую заявку посредством ссылки, включение проточной жидкости, содержащей криопротектор может также быть благоприятным. Аналогичным образом, в вариантах реализации, которые включают применение проточных каналов на микрожидкостных чипах, все еще применяют среду для окрашивания и можно дополнительно применять проточную жидкость и среду для сбора. В соответствии с некоторыми вариантами реализации настоящего изобретения любая из среды для окрашивания, проточной жидкости и среды для сбора при наличии может включать криопротектор.In a further alternative, specific aspects of the present invention can be equally applied to microfluidic chips. As one example, for microfluidic chips such as those described in WO 2011/097032 and WO 2011/097032, each of which is incorporated herein by reference, the inclusion of a sheath fluid containing a cryoprotectant may also be advantageous. Similarly, in embodiments that include the use of flow channels on microfluidic chips, staining medium is still used and sheath liquid and collection medium can be additionally used. In accordance with some embodiments of the present invention, any of the staining medium, sheath liquid, and collection medium, if present, may include a cryoprotectant.
Фиг. 2 иллюстрирует характерную двумерную диаграмму боковой флуоресценции и прямой флуоресценции из проточного цитометра «струя в воздухе» окрашенной спермы, которую может генерировать анализатор (36). Визуальное представление данных оператор может применять для получения обратной связи, относящейся к образцу, подвергаемому сортировке, и для графической демонстрации определенных аспектов логики данной сортировки. Например, R1 можно рассматривать как область гейтирования, которую можно применять к логике сортировки проточного цитометра. Дополнительный числовой вывод может быть представлен на дисплее анализатора (36). Такой числовой вывод может быть осуществлен в форме измеренных параметров сортировки, таких как частота событий, частота отказов, скорость сортировки, эффективность сортировки или процентное содержание частиц в любой области или гейте. R1 проиллюстрирован как область, которую можно считать живой ориентированной областью, поскольку границы R1 включают две плотные популяции клеток, которые отражают близкородственную популяцию спермы, несущей Х-хромосому, и популяцию спермы, несущей Y-хромосому. R2 представляет собой область гейтирования, расположенную вокруг нежизнеспособной спермы или спермы с поврежденной мембраной, флуоресценцию которых гасят гасящим красителем. Хотя можно применять различную логику сортировки, две стратегии, относящиеся к R1 и R2, могут представлять собой первую стадию в логике сортировки, посредством которой все события, попадающие в R1, принимаются для дальнейшей обработки или гейтирования. В качестве альтернативы все события, выходящие за пределы R2, принимаются для дальнейшей обработки или гейтирования.Fig. 2 illustrates a representative two-dimensional plot of lateral fluorescence and forward fluorescence from an air jet flow cytometer of stained semen that the analyzer can generate (36). The visual representation of the data may be used by the operator to provide feedback regarding the sample being sorted and to graphically demonstrate certain aspects of the sorting logic. For example, R1 can be thought of as a gate area that can be applied to the sorting logic of a flow cytometer. An additional numeric output can be shown on the analyzer display (36). Such numerical output can be in the form of measured sorting parameters such as event rate, failure rate, sorting speed, sorting efficiency, or percentage of particles in any area or gate. R1 is illustrated as a region that can be considered a living oriented region, since the boundaries of R1 include two dense populations of cells that reflect a closely related population of sperm bearing the X chromosome and a population of sperm bearing the Y chromosome. R2 is a gating region located around non-viable or membrane-damaged sperm whose fluorescence is quenched with a quenching dye. Although different sorting logic can be applied, the two strategies related to R1 and R2 can represent the first stage in the sorting logic whereby all events falling into R1 are accepted for further processing or gating. Alternatively, all events outside R2 are accepted for further processing or gating.
Фиг. 3 иллюстрирует одномерный график в форме гистограммы, который может быть создан анализатором (36) и сгенерирован в графическом представлении для оператора. Данные, проиллюстрированные на фиг. 3, могут представлять число появлений пиковых интенсивностей сигнала от боковой или прямой флуоресценции в течение определенного периода. В случае спермы, несущая Х-хромосому сперма и несущая Y-хромосому сперма склонны иметь пиковые интенсивности, которые варьируются от 2 до 5%, в зависимости от вида, и это различие отражается в бимодальном распределении пиковых интенсивностей, показанных на фиг. 2. Поскольку сперма, несущая Х-хромосому, и сперма, несущая Y-хромосому, как правило, имеют разные величины флуоресценции, каждый из пиков представляет или сперму, несущую Х-хромосому, или сперму, несущую Y-хромосому. Основываясь на логике сортировки, применяемой в анализаторе (36), популяция клеток на гистограмме может представлять собой только те клетки, которые были определены как жизнеспособные ориентированные клетки, такие как клетки, попадающие в R1 на фиг. 2, или они могут представлять клетки, которые не были определены как мертвые или нежелательные, такие как каждое событие, кроме тех, которые попадают в R2. Разнообразие параметров сортировки может быть получено из информации, содержащейся в этой гистограмме. Например, уровень различимости между двумя пиками может указывать на то, как может выглядеть отсортированная чистота. Фиг. 3 дополнительно иллюстрирует измерения относительной интенсивности в самой низкой точке между двумя группами, которую можно рассматривать как значение V и вторую относительную интенсивность на пике или пиках гистограммы на P. Визуальный осмотр гистограммы может дать оператору представление о том, как работает проточный цитометр, но выполняемые компьютером инструкции для определения значения P, значения V и отношения V к P не были реализованы в коммерческих устройствах для сортировки спермы. Отношение минимального сигнала к максимальному можно периодически определять по мере измерения параметра сортировки периодически в ходе сортировки. Отношение минимального сигнала к максимальному, хотя и не обязательно полностью определяющее чистоту сортировки, может обеспечить средство быстрой оценки значений чистоты, либо автоматически при выполнении письменной инструкции в анализаторе (36), либо вручную при визуальном осмотре оператором. В качестве альтернативы обратное отношение, а именно отношение максимального сигнала к минимальному дает информацию, аналогичную обратной величине.Fig. 3 illustrates a one-dimensional bar graph that can be created by the analyzer (36) and generated in a graphical representation for the operator. The data illustrated in FIG. 3 may represent the number of occurrences of peak signal intensities from side or forward fluorescence over a specified period. In the case of sperm, X-bearing sperm and Y-bearing sperm tend to have peak intensities that vary from 2 to 5%, depending on the species, and this difference is reflected in the bimodal distribution of peak intensities shown in FIG. 2. Because X-bearing sperm and Y-bearing sperm generally have different fluorescence values, each of the peaks represents either an X-bearing sperm or a Y-bearing sperm. Based on the sorting logic used in the analyzer (36), the cell population in the histogram may represent only those cells that have been determined to be viable oriented cells, such as cells falling into R1 in FIG. 2, or they may represent cells that were not determined to be dead or unwanted, such as every event other than those that fall in R2. A variety of sort options can be obtained from the information contained in this histogram. For example, the level of discrimination between two peaks may indicate what sorted purity might look like. Fig. 3 further illustrates measurements of the relative intensity at the lowest point between the two groups, which can be thought of as a V value and a second relative intensity at the histogram peak or peaks at P. Visual inspection of the histogram can give the operator an idea of how the flow cytometer works, but is performed by the computer instructions for determining P value, V value, and V to P ratio have not been implemented in commercial semen sorting devices. The ratio of the minimum signal to the maximum can be periodically determined as the sorting parameter is measured periodically during sorting. The ratio of the minimum signal to the maximum, while not necessarily fully determining the purity of the sort, can provide a means of quickly estimating purity values, either automatically by following a written instruction in the analyzer (36) or manually by visual inspection by the operator. Alternatively, the inverse ratio, namely the ratio of the maximum signal to the minimum, provides information similar to the reciprocal.
Обращаясь к фиг. 4, анализатор (36) может генерировать второй бимодальный график в ответ на сигналы, полученные системой восприятия клеток (30). Бимодальный график может представлять первую ось, иллюстрирующую пиковое значение интенсивности прямого сигнала флуоресценции или пиковую интенсивность бокового сигнала флуоресценции. Аналогично фиг. 3, данные, проиллюстрированные на фиг. 4, можно ограничить таким образом, чтобы были включены только события, попадающие в R1 на фиг. 2. В качестве альтернативы, в случае спермы все события, которые не попадают в гейт мертвых клеток R2, также могут отображаться.Referring to FIG. 4, the analyzer (36) may generate a second bimodal plot in response to signals received by the cell sensing system (30). The bimodal graph may represent a first axis illustrating the peak intensity of the direct fluorescence signal or the peak intensity of the side fluorescence signal. Similarly to FIG. 3, the data illustrated in FIG. 4 can be restricted so that only events falling in R1 in FIG. 2. Alternatively, in the case of sperm, all events that do not fall within the R2 dead cell gate can also be displayed.
R3 может представлять собой гейт X-сортировки для сбора спермы, несущей Х-хромосому. Термин «гейт X-сортировки» в настоящем документе можно применять взаимозаменяемо с термином «X-гейт». Со ссылкой на фиг. 4, это может продемонстрировать, как изменение размеров областей гейтирования может повлиять на эффективность, чистоту и производительность. Если расширить область R3, можно увидеть, что каждую секунду большее количество спермы будет отсортировано как сперма, несущая Х-хромосому, что приводит к более высокой эффективности сортировки и более высокой производительности. Однако расширение гейта или области R3 будет включать события, имеющие повышенную вероятность наличия спермы, несущей Y-хромосому. Чтобы увеличить чистоту сортированной спермы, область R3 может быть уменьшена и/или перемещена от области Y-хромосомы. Чем меньше событий попадает в гейт X-сортировки, тем меньшее количество спермы будет отсортировано в популяции спермы, несущей Х-хромосому, и которая с большей вероятностью фактически является спермой, несущей Х-хромосому, что означает, что чистота собранной спермы может быть увеличена. Тем не менее, как эффективность с точки зрения собранных клеток, так и производительность с точки зрения сортировки в секунду, снизится, так как в область R3 попадает меньше событий и отклоняется больше совпадающих событий. Кроме того, по мере изменения других параметров прибора, проиллюстрированные диаграммы на фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4 могут измениться по форме и характеру. Например, повышение давления образца или скорости потока образца может привести к снижению отношения минимального сигнала к максимальному или может иным образом уменьшить бимодальное различие между спермой, несущей Х-хромосому, и спермой, несущей Y-хромосому.R3 may represent an X-sorting gate for collecting X-bearing sperm. The term "X-sort gate" in this document can be used interchangeably with the term "X-gate". With reference to FIG. 4, this can demonstrate how resizing the gated areas can affect efficiency, purity, and throughput. If the R3 area is expanded, it can be seen that every second more sperm will be sorted as X-bearing sperm, resulting in higher sorting efficiency and higher throughput. However, an expansion of the gate or R3 region will include events that have an increased likelihood of having Y chromosome-bearing sperm. To increase the purity of sorted sperm, the R3 region can be reduced and/or moved away from the Y chromosome region. The fewer events that enter the X-sort gate, the fewer sperm will be sorted into the population of X-carrying sperm that are more likely to actually be X-carrying sperm, meaning that the purity of the collected sperm can be increased. However, both efficiency in terms of collected cells and throughput in terms of sort per second will decrease as fewer events enter the R3 region and more matching events are rejected. In addition, as other instrument parameters change, the illustrated diagrams in FIG. 2, fig. 3 and FIG. 4 may change in form and character. For example, increasing the sample pressure or sample flow rate may result in a decrease in the minimum to maximum signal ratio, or may otherwise reduce the bimodal difference between X chromosome-bearing and Y-bearing sperm.
Обработанную сперму затем можно объединить и заморозить в соответствии с известными способами для обычной или отобранной по полу спермы. В качестве одного примера, для способов замораживания, описанных в международной заявке на патент WO/200137655, полностью включенной в настоящую заявку посредством ссылки, конкретные варианты реализации описанного изобретения, в которых криопротектор вводят в способы сортировки спермы на более ранних стадиях, например, во время или окрашивания, в проточную жидкость или даже в жидкость для захвата, могут быть особенно благоприятными. В качестве альтернативы включение криопротектора в одну или более ранних стадий может быть включено в новый способ замораживания.The processed semen can then be pooled and frozen according to known methods for normal or sex-selected semen. As one example, for the freezing methods described in international patent application WO/200137655, incorporated herein by reference in its entirety, specific embodiments of the described invention in which a cryoprotectant is introduced into semen sorting methods at earlier stages, for example, during or stains, in sheath fluid or even in capture fluid, can be particularly advantageous. Alternatively, the inclusion of a cryoprotectant in one or more of the earlier steps may be included in the new freezing process.
В одном варианте реализации собранную отсортированную сперму можно охлаждать до температуры примерно 5°C или до другой подходящей температуры охлаждения на основе спермы конкретного вида. В качестве альтернативы сперму можно собирать в емкость для сбора, которая уже охлаждена. В зависимости от размера емкости для сбора собранную сперму можно объединять с дополнительными емкостями для сбора. Объединенные емкости для сбора можно центрифугировать и удалять супернатант. В соответствии с некоторыми предыдущими способами выделенную сперму ресуспендируют во фракции А (или фракции, не содержащей криопротекторов) разбавителя, и фракцию В (или фракции, содержащей криопротектор), имеющую двойную требуемую концентрацию криопротектора, добавляют к фракции А в равном объеме. В некоторых предыдущих способах фракцию В добавляли в двух равных объемах с интервалом примерно 15 минут, в то время как в других способах фракцию В вводили в форме постоянного капельного потока.In one embodiment, the collected sorted sperm can be cooled to a temperature of about 5° C. or another suitable cooling temperature based on the specific sperm species. Alternatively, the semen can be collected in a collection container that is already chilled. Depending on the size of the collection container, the collected semen can be combined with additional collection containers. The pooled collection vessels can be centrifuged and the supernatant discarded. In accordance with some of the previous methods, the isolated semen is resuspended in Fraction A (or the cryoprotectant-free fraction) of diluent, and Fraction B (or the fraction containing cryoprotectant) having twice the desired concentration of cryoprotectant is added to Fraction A in an equal volume. In some previous methods fraction B was added in two equal volumes about 15 minutes apart, while in other methods fraction B was introduced in the form of a constant droplet flow.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения криопротекторы включены в различные среды на стадиях окрашивания, сортировки и сбора, что может уменьшить или даже устранить необходимость охлаждения подвергнутого манипуляции образца спермы перед повторным концентрированием. Кроме того, включение криопротектора в различные стадии окрашивания и сортировки может устранить необходимость применения модели фракций «А» и «В».In some embodiments of the present invention, cryoprotectants are included in various media during the staining, sorting, and collection steps, which can reduce or even eliminate the need for chilling a manipulated semen sample before reconcentration. In addition, the inclusion of a cryoprotectant in the various staining and sorting steps can eliminate the need for an "A" and "B" fraction model.
Обращаясь к фиг. 5, иллюстрируемый вариант реализации настоящего изобретения относится к способу, в котором криопротекторы добавляют к множеству сред во время обработки спермы, например, в среду для окрашивания, проточную жидкость и в среду для сбора. На стадии (510) способ начинают со стадии окрашивания образца спермы в среде для окрашивания. Образец спермы может представлять собой чистую семенную жидкость или сперму, разбавленную в другом растворе, таком как описано ранее. В качестве примера, образец спермы может быть стандартизирован путем разбавления и повторного концентрирования способом, описанным ранее. В качестве альтернативы образец спермы может иметь форму чистой семенной жидкости или чистой семенной жидкости, разбавленной буфером и/или с добавлением антибиотиков.Referring to FIG. 5, the illustrated embodiment of the present invention relates to a method in which cryoprotectants are added to a plurality of media during semen processing, such as staining media, sheath fluid, and collection media. In step (510), the method starts with the step of staining the sperm sample in staining medium. The semen sample may be pure seminal fluid or semen diluted in another solution such as described previously. As an example, a semen sample can be standardized by diluting and re-concentrating in the manner described previously. Alternatively, the semen sample may be in the form of pure seminal fluid or pure seminal fluid diluted with a buffer and/or supplemented with antibiotics.
Будучи стандартизированным или нет, ДНК-селективный флуоресцентный краситель может представлять собой хехст 33342, поставляемый в модифицированном буфере TALP (таблица 1). Стадия окрашивания сама по себе может быть выполнена в одном разведении, которое дополнительно включает гасящий краситель. В качестве альтернативы, стадия 510 может быть выполнена в двух разведениях, таких как первое разведение в модифицированном TALP, содержащем ДНК-селективный флуоресцентный краситель, с последующим вторым разведением в модифицированном TALP, содержащем гасящий краситель. Следует понимать, что в соответствии с этим примером можно применять другие ДНК-селективные флуоресцентные красители и другие гасящие красители. Для осуществления задач данного варианта реализации каждый будет называться средой для окрашивания.Whether standardized or not, the DNA selective fluorescent dye can be Hoechst 33342 supplied in a modified TALP buffer (Table 1). The staining step itself can be performed in a single dilution that further includes a quenching dye. Alternatively, step 510 may be performed in two dilutions, such as a first dilution in modified TALP containing a DNA selective fluorescent dye, followed by a second dilution in modified TALP containing a quenching dye. It should be understood that other DNA selective fluorescent dyes and other quenching dyes may be used according to this example. For purposes of this embodiment, each will be referred to as a staining medium.
Независимо от достижения посредством одного или двух разведений, образец спермы может быть разведен до величины от 640xl06 до 40xl06 спермы/мл, от примерно 320xl06 до 80xl06 спермы/мл, до примерно 160x106 спермы/мл или до примерно 120x106 спермы/мл в среде для окрашивания. ДНК-селективный флуоресцентный краситель можно добавлять сперме, суспендированной в среде для окрашивания в концентрации от примерно 10 мкМ до 200 мкМ; от примерно 20 мкМ до 100 мкМ или от примерно 30 мкМ до 70 мкМ. РН среды для окрашивания может составлять от примерно 6,8 до 7,9; от примерно 7,1 и 7,6; или примерно 7,4. В случае применения двух разведений второе разведение может быть выполнено при или около того же pH, что и первое разведение, или при низком pH, таком как от 5,0 до 6,0 или примерно при 5,5. Необязательно, ранее описанные антиоксиданты и концентрации могут быть включены в среду для окрашивания. Образец спермы можно инкубировать при 30-39°С, примерно 32-37°С или примерно 34°С. Период инкубации может варьироваться от примерно 20 минут до примерно трех часов, от примерно 30 минут до примерно 90 минут или от примерно 45 минут до примерно 60 минут.Whether achieved by one or two dilutions, a semen sample can be diluted to between 640xl0 6 and 40xl0 6 semen/ml, between about 320xl0 6 and 80xl0 6 semen/ml, up to about 160x10 6 semen/ml, or up to about 120x10 6 semen /ml in medium for staining. The DNA selective fluorescent dye can be added to sperm suspended in staining medium at a concentration of from about 10 μM to 200 μM; from about 20 μM to 100 μM, or from about 30 μM to 70 μM. The pH of the staining medium may be from about 6.8 to 7.9; from about 7.1 and 7.6; or about 7.4. If two dilutions are used, the second dilution may be performed at or near the same pH as the first dilution, or at a low pH such as 5.0 to 6.0 or about 5.5. Optionally, the previously described antioxidants and concentrations may be included in the staining medium. The semen sample can be incubated at 30-39°C, about 32-37°C or about 34°C. The incubation period may vary from about 20 minutes to about three hours, from about 30 minutes to about 90 minutes, or from about 45 minutes to about 60 minutes.
На стадии 512 можно увидеть, что среда для окрашивания, применяемая на стадии 510, включает первое количество криопротектора. Криопротектор может представлять собой подходящий сахарный спирт, такой как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации. Криопротектор может также представлять собой подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Следует понимать, что выбранный криопротектор может быть специфичным для вида животного или, возможно, даже для породы. В качестве примера, глицерин может быть выбран в случае бычьей спермы и путем выполнения стадий, показанных в фиг. 5, токсичность глицерина может быть снижена. Следует понимать, что можно применять другие подходящие криопротекторы, если они подходят для консервации образца спермы, и что стадии на фиг. 5 могут аналогичным образом смягчить токсическое действие этих криопротекторов.At
Первое количество криопротектора может представлять собой об./об. или масс./об. концентрацию криопротектора в среде для окрашивания, составляющую от примерно 0,1% до примерно 5%; от примерно 0,1% до примерно 1%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 2% до примерно 4%; или от примерно 1,5% до примерно 3%.The first amount of cryoprotectant may be about./about. or wt./about. a cryoprotectant concentration in the staining medium of from about 0.1% to about 5%; from about 0.1% to about 1%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 2% to about 4%; or from about 1.5% to about 3%.
После окрашивания образец спермы можно приводить в контакт с проточной жидкостью на стадии 520. Стадия приведения образца спермы в контакт может быть связана с обработкой образца спермы, например посредством проточной цитометрии с применением проточного цитометра «струя в воздухе» или аналогичным способом с применением микрожидкостного чипа. В одном варианте реализации стадия приведения образца спермы в контакт с проточной жидкостью происходит в проточном цитометре «струя в воздухе», как описано со ссылкой на фиг. 1. Однако следует понимать, что стадия 520 не ограничивается обработкой в проточном цитометре «струя в воздухе», а скорее охватывает любой способ обработки спермы, в котором содержащий сперму образец спермы вступает в контакт с проточной жидкостью. В качестве неограничивающего примера, сортировка с помощью микрожидкостного чипа обычно требует установления коаксиального потока образца и проточной жидкости через проточный канал. В случае спермы образец спермы должен проходить через один или несколько проточных каналов в ламинарном потоке, в то время как он окружен проточной жидкостью, чтобы фокусировать местоположение клеток спермы и предотвращать их касание внутренней части проточного канала. Ламинарные потоки образца спермы и проточной жидкости в каждом канале будут предотвращать или, по меньшей мере, сводить к минимуму любое смешивание образца спермы и проточной жидкости при поддержании контакта жидкостей.After staining, the sperm sample may be brought into contact with the sheath fluid in step 520. The step of bringing the sperm sample into contact may be associated with processing the sperm sample, for example by flow cytometry using an air jet flow cytometer or similarly using a microfluidic chip. In one embodiment, the step of bringing the sperm sample into contact with the sheath fluid occurs in an air jet flow cytometer, as described with reference to FIG. 1. However, it should be understood that step 520 is not limited to air jet flow cytometer processing, but rather encompasses any semen processing method in which a semen sample containing semen comes into contact with a sheath fluid. As a non-limiting example, microfluidic chip sorting typically requires establishing a coaxial flow of sample and sheath fluid through a flow channel. In the case of sperm, the sperm sample must pass through one or more flow channels in laminar flow while surrounded by sheath fluid to focus the location of the sperm cells and prevent them from touching the inside of the flow channel. The laminar flow of the semen sample and sheath fluid in each channel will prevent or at least minimize any mixing of the semen sample and sheath fluid while maintaining fluid contact.
На стадии 522 можно увидеть, что проточная жидкость, применяемая на стадии 520, содержит второе количество криопротектора. Криопротектор может представлять собой тот же, что и криопротектор в среде для окрашивания. В качестве альтернативы криопротектор может представлять собой другой криопротектор, такой как подходящий сахарный спирт, включая этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации, или подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Проточная жидкость может содержать второе количество криопротектора от примерно 0,1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 3% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 3% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 5% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 5% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; или от примерно 3% до примерно 5% криопротектора по об./об. или масс./об. В одном варианте реализации второе количество криопротектора в проточной жидкости является примерно таким же, как первое количество криопротектора, обнаруженного в среде для окрашивания. В альтернативном варианте реализации второе количество криопротектора в проточной жидкости больше, чем об./об. или масс./об. концентрация по сравнению с первым количеством криопротектора в среде для окрашивания. В еще одном варианте реализации об./об. или масс./об. концентрация криопротектора как в среде для окрашивания, так и в проточной жидкости может быть скоординирована для достижения необходимой концентрации криопротектора.At
На стадии 530 образец спермы подвергают манипуляции. В одном варианте реализации образец спермы подвергают манипуляции для получения подвергнутого манипуляции образца спермы, имеющего манипулированное соотношение жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому. Стадия манипуляции может быть выполнена путем физического разделения подмножества клеток, как, например, в варианте реализации образования капель, описанном выше со ссылкой на фиг. 1. Но стадия манипуляции не является настолько ограниченной и включает смену жидкости или отвод клеток в проточные каналы микрожидкостных чипов. В качестве альтернативы, фоторазрушающий лазер можно применять в сочетании с поточным цитометром «струя в воздухе» или микрожидкостным чипом для разрушения выбранных клеток спермы в образце спермы с получением подвергнутого манипуляции образца спермы с манипулированным соотношением жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому. В качестве альтернативы, образец спермы можно подвергать манипуляции на основании других характеристик. В качестве одного примера образец спермы можно пропускать через проточный цитометр для отделения предположительно жизнеспособной спермы от спермы с поврежденными мембранами.In
Один вариант реализации способа, изображенный на фиг. 5, заканчивают на получении подвергнутого манипуляции образца спермы на стадии 530, в то время как другие варианты реализации способа продолжают на стадии сбора подвергнутого манипуляции образца 540 спермы и/или на стадии замораживания подвергнутого манипуляции образца 550 спермы. В одном варианте реализации способ на фиг. 5 необязательно продолжают на стадии 540, на которой подвергнутый манипуляции образец спермы собирают в среде для сбора. В случае проточной цитометрии среда для сбора может быть описана как жидкость для захвата, расположенная в сосуде для сбора или в пробирке, в которую отводят выбранную сперму. Как можно понять из стадии 542, среда для сбора в этом варианте реализации также необязательно содержит количество криопротектора, которое можно считать третьим количеством криопротектора. Опять же, криопротектор может представлять собой тот же, что и криопротектор в среде для окрашивания и/или в проточной жидкости. В качестве альтернативы криопротектор может представлять собой другой криопротектор, такой как подходящий сахарный спирт, включая этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации, или подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Среда для сбора может содержать третье количество криопротектора от примерно 1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 6% до примерно 8% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 3% до примерно 7% криопротектора по об./об. или масс./об.; или от примерно 3,5% до примерно 5,5% криопротектора по об./об. или масс./об.One embodiment of the method shown in FIG. 5 ends with obtaining the manipulated sperm sample at
В конкретных вариантах реализации настоящего изобретения криопротектор включен только в проточную жидкость и не присутствует в среде для окрашивания или среде для сбора. В другом варианте реализации настоящего изобретения криопротектор включен в проточную жидкость, в среду для окрашивания и в среду для замораживания, но не включен в среду для сбора.In specific embodiments of the present invention, the cryoprotectant is only included in the sheath fluid and is not present in the staining medium or collection medium. In another embodiment of the present invention, the cryoprotectant is included in the sheath fluid, in the staining medium, and in the freezing medium, but not included in the collection medium.
В одном варианте реализации способ переходит от стадии 530 манипуляции с образцом спермы непосредственно к стадии 550 замораживания подвергнутого манипуляции образца спермы. Например, в случае манипуляции с образцом спермы с применением микрожидкостного чипа может не требоваться применение среды для сбора, поскольку не образуются капли, которые требуют смягчения среды для сбора. Однако предусмотрены варианты реализации, в которых среду для сбора применяют в связи с манипуляцией с образцом спермы с применением микрожидкостного чипа.In one embodiment, the method proceeds from the
Для способа, воплощенного на фиг. 5, замораживание на стадии 550 может быть достигнуто с помощью обычного способа, такого как описанный в WO/200137655. Только в качестве примера, один такой способ может начинаться с разбавления подвергнутого манипуляции образца спермы для замораживания во фракции А. В качестве альтернативы подвергнутый манипуляции образец спермы можно собрать в среде для сбора, включающей разбавитель фракции А на стадии 540 сбора. Только в качестве примера фракция А может содержать разбавитель цитрат TRIS с 20% яичного желтка. Другие подходящие разбавители могут включать цитрат натрия, трис[гидроксиметил]аммометан и TES (N-трис[гидроксиметил]метил-2-аминоэтансульфоновую кислоту) и буферы глутамата натрия; молоко; HEPES- забуференную среду; и любую их комбинацию.For the method embodied in FIG. 5, freezing at
Стадию 550 замораживания можно продолжать охлаждением подвергнутого манипуляции образца спермы. Подвергнутый манипуляции образец спермы может быть охлажден до температуры примерно от 8°С до 4°С. В одном конкретном примере подвергнутый манипуляции образец спермы может быть охлажден до примерно 5°С. После охлаждения фракцию В можно добавлять в одну или несколько стадий, и затем подвергнутый манипуляции образец спермы может быть повторно концентрирован. Повторное концентрирование может включать центрифугирование подвергнутого манипуляции образца спермы с образованием осадка и ресуспендирование спермы в конечном разбавителе, иногда называемом разбавителем AB. В качестве одного примера, разбавитель AB может иметь концентрацию криопротектора, которая составляет половину концентрации криопротектора во фракции В. В качестве неограничивающего примера, эта концентрация может составлять примерно 6% в случае глицерина. Другие способы замораживания предложены для применения согласно варианту реализации, изображенному на фиг. 5. В частности, некоторые способы замораживания, описанные ниже, могут обеспечить синергизм со способом обработки, изображенным на фиг. 5.The freezing
Способ, изображенный на фиг. 6, в значительной степени отражает способ, изображенный на фиг. 5, за исключением того, что в среду для окрашивания добавлен криопротектор. На стадии (610) способ начинают со стадии окрашивания образца спермы в среде для окрашивания. Образец спермы может представлять собой чистую семенную жидкость или сперму, разбавленную в другом растворе, таком как описано ранее. В качестве примера, образец спермы может быть стандартизирован путем разбавления и повторного концентрирования способом, описанным ранее. В качестве альтернативы образец спермы может иметь форму чистой семенной жидкости или чистой семенной жидкости, разбавленной буфером и/или с добавлением антибиотиков.The method shown in Fig. 6 largely reflects the method depicted in FIG. 5, except that a cryoprotectant was added to the staining medium. In step (610), the method starts with the step of staining the sperm sample in staining medium. The semen sample may be pure seminal fluid or semen diluted in another solution such as described previously. As an example, a semen sample can be standardized by diluting and re-concentrating in the manner described previously. Alternatively, the semen sample may be in the form of pure seminal fluid or pure seminal fluid diluted with a buffer and/or supplemented with antibiotics.
Будучи стандартизированным или нет, ДНК-селективный флуоресцентный краситель может представлять собой хехст 33342, поставляемый в модифицированном буфере TALP (таблица 1). Стадия окрашивания сама по себе может быть выполнена в одном разведении, которое дополнительно включает гасящий краситель. В качестве альтернативы, стадия 510 может быть выполнена в двух разведениях, таких как первое разведение в модифицированном TALP, содержащем ДНК-селективный флуоресцентный краситель, с последующим вторым разведением в модифицированном TALP, содержащем гасящий краситель. Следует понимать, что в соответствии с этим примером можно применять другие ДНК-селективные флуоресцентные красители и другие гасящие красители. Для осуществления задач данного варианта реализации каждый будет называться средой для окрашивания.Whether standardized or not, the DNA selective fluorescent dye can be Hoechst 33342 supplied in a modified TALP buffer (Table 1). The staining step itself can be performed in a single dilution that further includes a quenching dye. Alternatively, step 510 may be performed in two dilutions, such as a first dilution in modified TALP containing a DNA selective fluorescent dye, followed by a second dilution in modified TALP containing a quenching dye. It should be understood that other DNA selective fluorescent dyes and other quenching dyes may be used according to this example. For purposes of this embodiment, each will be referred to as a staining medium.
Независимо от достижения посредством одного или двух разведений, образец спермы может быть разведен до величины от 640xl06 до 40xl06 спермы/мл, от примерно 320xl06 до 80xl06 спермы/мл, до примерно 160x106 спермы/мл или до примерно 120×106 спермы/мл в среде для окрашивания. ДНК-селективный флуоресцентный краситель можно добавлять сперме, суспендированной в среде для окрашивания в концентрации от примерно 10 мкМ до 200 мкМ; от примерно 20 мкМ до 100 мкМ или от примерно 30 мкМ до 70 мкМ. РН среды для окрашивания может составлять от примерно 6,8 до 7,9; от примерно 7,1 и 7,6; или примерно 7,4. В случае применения двух разведений второе разведение может быть выполнено при или около того же pH, что и первое разведение, или при низком pH, таком как от 5,0 до 6,0 или примерно при 5,5. Необязательно, ранее описанные антиоксиданты и концентрации могут быть включены в среду для окрашивания. Образец спермы можно инкубировать при 30-39°С, примерно 32-37°С или примерно 34°С. Период инкубации может варьироваться от примерно 20 минут до примерно трех часов, от примерно 30 минут до примерно 90 минут или от примерно 45 минут до примерно 60 минут.Whether achieved by one or two dilutions, a semen sample can be diluted to between 640xl0 6 and 40xl0 6 semen/ml, from about 320xl0 6 to 80xl0 6 semen/ml, up to about 160x10 6 semen/ml, or up to about 120x10 6 semen/ml in staining medium. The DNA selective fluorescent dye can be added to sperm suspended in staining medium at a concentration of from about 10 μM to 200 μM; from about 20 μM to 100 μM, or from about 30 μM to 70 μM. The pH of the staining medium may be from about 6.8 to 7.9; from about 7.1 and 7.6; or about 7.4. If two dilutions are used, the second dilution may be performed at or near the same pH as the first dilution, or at a low pH such as 5.0 to 6.0 or about 5.5. Optionally, the previously described antioxidants and concentrations may be included in the staining medium. The semen sample can be incubated at 30-39°C, about 32-37°C or about 34°C. The incubation period may vary from about 20 minutes to about three hours, from about 30 minutes to about 90 minutes, or from about 45 minutes to about 60 minutes.
После окрашивания образец спермы можно приводить в контакт с проточной жидкостью на стадии 620. Стадия приведения образца спермы в контакт может быть связана с обработкой образца спермы, например посредством проточной цитометрии с применением проточного цитометра «струя в воздухе» или аналогичным способом с применением микрожидкостного чипа. В одном варианте реализации стадия приведения образца спермы в контакт с проточной жидкостью происходит в проточном цитометре «струя в воздухе», как описано со ссылкой на фиг. 1. Однако следует понимать, что стадия 620 не ограничивается обработкой в проточном цитометре «струя в воздухе», а скорее охватывает любой способ обработки спермы, в котором содержащий сперму образец спермы вступает в контакт с проточной жидкостью. В качестве неограничивающего примера, сортировка с помощью микрожидкостного чипа обычно требует установления коаксиального потока образца и проточной жидкости через проточный канал. В случае спермы образец спермы должен проходить через один или несколько проточных каналов в ламинарном потоке, в то время как он окружен проточной жидкостью, чтобы фокусировать местоположение клеток спермы и предотвращать их касание внутренней части проточного канала. Ламинарные потоки образца спермы и проточной жидкости в каждом канале будут предотвращать или, по меньшей мере, сводить к минимуму любое смешивание образца спермы и проточной жидкости при поддержании контакта жидкостей.After staining, the sperm sample may be brought into contact with the sheath fluid in step 620. The step of bringing the sperm sample into contact may be associated with processing the sperm sample, for example by flow cytometry using an air jet flow cytometer or similarly using a microfluidic chip. In one embodiment, the step of bringing the sperm sample into contact with the sheath fluid occurs in an air jet flow cytometer, as described with reference to FIG. 1. However, it should be understood that step 620 is not limited to air jet flow cytometer processing, but rather encompasses any semen processing method in which a semen sample containing semen comes into contact with a sheath fluid. As a non-limiting example, microfluidic chip sorting typically requires establishing a coaxial flow of sample and sheath fluid through a flow channel. In the case of sperm, the sperm sample must pass through one or more flow channels in laminar flow while surrounded by sheath fluid to focus the location of the sperm cells and prevent them from touching the inside of the flow channel. The laminar flow of the semen sample and sheath fluid in each channel will prevent or at least minimize any mixing of the semen sample and sheath fluid while maintaining fluid contact.
На стадии 622 можно увидеть, что проточная жидкость, применяемая на стадии 620, включает первое количество криопротектора, который может представлять собой подходящий сахарный спирт, включая этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации, или подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Первое количество криопротектора в проточной жидкости может составлять от примерно 0,1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 3% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 3% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 5% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 5% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; или от примерно 3% до примерно 5% криопротектора по об./об. или масс./об. В одном варианте реализации второе количество криопротектора в проточной жидкости в проточной жидкости является примерно таким же, как первое количество криопротектора, обнаруженного в среде для окрашивания. В альтернативном варианте реализации второе количество криопротектора в проточной жидкости больше, чем об./об. или масс./об. концентрация по сравнению с первым количеством криопротектора в среде для окрашивания.At step 622, it can be seen that the sheath fluid used at step 620 includes a first amount of a cryoprotectant, which may be a suitable sugar alcohol, including ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite, or combinations thereof, or a suitable glycol such as propylene glycol, butanetriol, or combinations thereof. The first amount of cryoprotectant in the sheath fluid may be from about 0.1% to about 2% cryoprotectant v/v. or wt./about.; from about 2% to about 4% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 4% to about 6% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 1% to about 2% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 2% to about 3% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 3% to about 4% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 4% to about 5% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 5% to about 6% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; from about 2% to about 6% cryoprotectant by vol./about. or wt./about.; or from about 3% to about 5% cryoprotectant by vol./about. or wt./about. In one embodiment, the second amount of cryoprotectant in the sheath fluid in the sheath fluid is about the same as the first amount of cryoprotectant found in the staining medium. In an alternative implementation, the second amount of cryoprotectant in the sheath fluid is greater than v/v. or wt./about. concentration compared to the first amount of cryoprotectant in the staining medium.
На стадии 630 образец спермы подвергают манипуляции. В одном варианте реализации образец спермы подвергают манипуляции для получения подвергнутого манипуляции образца спермы, имеющего манипулированное соотношение жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому. Стадия манипуляции может быть выполнена путем физического разделения подмножества клеток, как, например, в варианте реализации образования капель, описанном выше со ссылкой на фиг. 1. Но стадия манипуляции не является настолько ограниченной и включает смену жидкости или отвод клеток в проточные каналы микрожидкостных чипов. В качестве альтернативы, фоторазрушающий лазер можно применять в сочетании с поточным цитометром «струя в воздухе» или микрожидкостным чипом для разрушения выбранных клеток спермы в образце спермы с получением подвергнутого манипуляции образца спермы с манипулированным соотношением жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому. В качестве альтернативы, образец спермы можно подвергать манипуляции на основании других характеристик. В качестве одного примера образец спермы можно пропускать через проточный цитометр для отделения предположительно жизнеспособной спермы от спермы с поврежденными мембранами.In step 630, the semen sample is manipulated. In one embodiment, the sperm sample is manipulated to obtain a manipulated sperm sample having a manipulated ratio of viable X-chromosome-bearing to viable Y-chromosome-bearing sperm. The manipulation step may be performed by physically separating a subset of cells, such as in the droplet embodiment described above with reference to FIG. 1. But the manipulation step is not so limited and includes changing the fluid or diverting the cells into the flow channels of the microfluidic chips. Alternatively, a photodestructive laser can be used in conjunction with a jet-in-air flow cytometer or microfluidic chip to disrupt selected sperm cells in a sperm sample to produce a manipulated sperm sample with a manipulated ratio of viable X-bearing sperm to viable sperm, carrying a Y chromosome. Alternatively, the semen sample can be manipulated based on other characteristics. As one example, a sperm sample can be passed through a flow cytometer to separate presumably viable sperm from sperm with damaged membranes.
Один вариант реализации способа, изображенный на фиг. 6, заканчивают на получении подвергнутого манипуляции образца спермы на стадии 630, в то время как другие варианты реализации способа продолжают на стадии 640 сбора подвергнутого манипуляции образца спермы и/или на стадии 650 замораживания подвергнутого манипуляции образца спермы. В одном варианте реализации способ на фиг. 6 необязательно продолжают на стадии 640, на которой подвергнутый манипуляции образец спермы собирают в среде для сбора. В случае проточной цитометрии среда для сбора может быть описана как жидкость для захвата, расположенная в сосуде для сбора или в пробирке, в которую отводят выбранную сперму. Как можно понять из стадии 642, среда для сбора также необязательно содержит количество криопротектора, которое можно считать вторым количеством криопротектора. Криопротектор может представлять собой тот же, что и криопротектор в проточной жидкости. В качестве альтернативы криопротектор может представлять собой другой криопротектор, такой как подходящий сахарный спирт, включая этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации, или подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Среда для сбора может содержать второе количество криопротектора от примерно 1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 6% до примерно 8% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 3% до примерно 7% криопротектора по об./об. или масс./об.; или от примерно 3,5% до примерно 5,5% криопротектора по об./об. или масс./об.One embodiment of the method shown in FIG. 6 ends with obtaining the manipulated sperm sample at step 630, while other embodiments of the method continue at
В одном варианте реализации способ переходит от стадии 630 манипуляции с образцом спермы непосредственно к стадии 650 замораживания подвергнутого манипуляции образца спермы. Например, в случае манипуляции с образцом спермы с применением микрожидкостного чипа может не требоваться применение среды для сбора, поскольку не образуются капли, которые требуют смягчения среды для сбора. Однако предусмотрены варианты реализации, в которых среду для сбора применяют в связи с манипуляцией с образцом спермы с применением микрожидкостного чипа.In one embodiment, the method proceeds from the step 630 of manipulating the sperm sample directly to the
Для способа, воплощенного на фиг. 6, замораживание на стадии 650 может быть достигнуто с помощью обычного способа, такого как описанный в WO/200137655. Только в качестве примера, один такой способ может начинаться с разбавления подвергнутого манипуляции образца спермы для замораживания во фракции А. В качестве альтернативы подвергнутый манипуляции образец спермы можно собрать в среде для сбора, включающей разбавитель фракции А на стадии 540 сбора. Только в качестве примера фракция А может содержать разбавитель цитрат TRIS с 20% яичного желтка. Другие подходящие разбавители могут включать цитрат натрия, трис[гидроксиметил]аммометан и TES (N-трис[гидроксиметил]метил-2-аминоэтансульфоновую кислоту) и буферы глутамата натрия; молоко; HEPES- забуференную среду; и любую их комбинацию.For the method embodied in FIG. 6, freezing at
Стадию 650 замораживания можно продолжать охлаждением подвергнутого манипуляции образца спермы. Подвергнутый манипуляции образец спермы может быть охлажден до температуры примерно от 8°С до 4°С. В одном конкретном примере подвергнутый манипуляции образец спермы может быть охлажден до примерно 5°С. После охлаждения фракцию В можно добавлять в одну или несколько стадий, и затем подвергнутый манипуляции образец спермы может быть повторно концентрирован. Повторное концентрирование может включать центрифугирование подвергнутого манипуляции образца спермы с образованием осадка и ресуспендирование спермы в конечном разбавителе, иногда называемом разбавителем AB. В качестве одного примера, разбавитель AB может иметь концентрацию криопротектора, которая составляет половину концентрации криопротектора во фракции В. В качестве неограничивающего примера, эта концентрация может составлять примерно 6% об./об. или масс./об. в случае глицерина. Другие способы замораживания предложены для применения согласно варианту реализации, изображенному на фиг. 6. В частности, некоторые способы замораживания, описанные ниже, могут обеспечить синергизм со способом обработки, изображенным на фиг. 6.The freezing
Способ, изображенный на фиг. 7, отличается от способа, изображенного на фиг. 5, тем, что проточная жидкость не дополнена криопротектором. На стадии (710) способ начинают со стадии окрашивания образца спермы в среде для окрашивания. Образец спермы может представлять собой чистую семенную жидкость или сперму, разбавленную в другом растворе, таком как описано ранее. В качестве примера, образец спермы может быть стандартизирован путем разбавления и повторного концентрирования способом, описанным ранее. В качестве альтернативы образец спермы может иметь форму чистой семенной жидкости или чистой семенной жидкости, разбавленной буфером и/или с добавлением антибиотиков.The method shown in Fig. 7 differs from the method shown in FIG. 5 by the fact that the flowing fluid is not supplemented with a cryoprotectant. In step (710), the method starts with the step of staining the sperm sample in staining medium. The semen sample may be pure seminal fluid or semen diluted in another solution such as described previously. As an example, a semen sample can be standardized by diluting and re-concentrating in the manner described previously. Alternatively, the semen sample may be in the form of pure seminal fluid or pure seminal fluid diluted with a buffer and/or supplemented with antibiotics.
Будучи стандартизированным или нет, ДНК-селективный флуоресцентный краситель может представлять собой хехст 33342, поставляемый в модифицированном буфере TALP (таблица 1). Стадия окрашивания сама по себе может быть выполнена в одном разведении, которое дополнительно включает гасящий краситель. В качестве альтернативы, стадия 510 может быть выполнена в двух разведениях, таких как первое разведение в модифицированном TALP, содержащем ДНК-селективный флуоресцентный краситель, с последующим вторым разведением в модифицированном TALP, содержащем гасящий краситель. Следует понимать, что в соответствии с этим примером можно применять другие ДНК-селективные флуоресцентные красители и другие гасящие красители. Для осуществления задач данного варианта реализации каждый будет называться средой для окрашивания.Whether standardized or not, the DNA selective fluorescent dye can be Hoechst 33342 supplied in a modified TALP buffer (Table 1). The staining step itself can be performed in a single dilution that further includes a quenching dye. Alternatively, step 510 may be performed in two dilutions, such as a first dilution in modified TALP containing a DNA selective fluorescent dye, followed by a second dilution in modified TALP containing a quenching dye. It should be understood that other DNA selective fluorescent dyes and other quenching dyes may be used according to this example. For purposes of this embodiment, each will be referred to as a staining medium.
Независимо от достижения посредством одного или двух разведений, образец спермы может быть разведен до величины от 640×l06 до 40×l06 спермы/мл, от примерно 320×l06 до 80×l06 спермы/мл, до примерно 160×106 спермы/мл или до примерно 120×106 спермы/мл в среде для окрашивания. ДНК-селективный флуоресцентный краситель можно добавлять сперме, суспендированной в среде для окрашивания, в концентрации от примерно 10 мкМ до 200 мкМ; от примерно 20 мкМ до 100 мкМ или от примерно 30 мкМ до 70 мкМ. РН среды для окрашивания может составлять от примерно 6,8 до 7,9; от примерно 7,1 и 7,6; или примерно 7,4. В случае применения двух разведений второе разведение может быть выполнено при или около того же pH, что и первое разведение, или при низком pH, таком как от 5,0 до 6,0 или примерно при 5,5. Необязательно, ранее описанные антиоксиданты и концентрации могут быть включены в среду для окрашивания. Образец спермы можно инкубировать при 30-39°С, примерно 32-37°С или примерно 34°С. Период инкубации может варьироваться от примерно 20 минут до примерно трех часов, от примерно 30 минут до примерно 90 минут или от примерно 45 минут до примерно 60 минут.Whether achieved by one or two dilutions, a semen sample can be diluted to between 640×l0 6 and 40×l0 6 semen/ml, from about 320×l0 6 to 80×l0 6 semen/ml, up to about 160×10 6 sperm/ml or up to about 120×10 6 sperm/ml in staining medium. The DNA selective fluorescent dye can be added to the sperm suspended in the staining medium at a concentration of from about 10 μM to 200 μM; from about 20 μM to 100 μM, or from about 30 μM to 70 μM. The pH of the staining medium may be from about 6.8 to 7.9; from about 7.1 and 7.6; or about 7.4. If two dilutions are used, the second dilution may be performed at or near the same pH as the first dilution, or at a low pH such as 5.0 to 6.0 or about 5.5. Optionally, the previously described antioxidants and concentrations may be included in the staining medium. The semen sample can be incubated at 30-39°C, about 32-37°C or about 34°C. The incubation period may vary from about 20 minutes to about three hours, from about 30 minutes to about 90 minutes, or from about 45 minutes to about 60 minutes.
На стадии 712 можно увидеть, что среда для окрашивания, применяемая на стадии 710, включает первое количество криопротектора. Криопротектор может представлять собой подходящий сахарный спирт, такой как этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации. Криопротектор может также представлять собой подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Следует понимать, что выбранный криопротектор может быть специфичным для вида животного или, возможно, даже для породы. В качестве примера, глицерин может быть выбран в случае бычьей спермы и путем выполнения стадий, показанных в фиг. 7, токсичность глицерина может быть снижена. Следует понимать, что можно применять другие подходящие криопротекторы, если они подходят для консервации образца спермы, и что стадии на фиг. 7 могут аналогичным образом смягчить токсическое действие этих криопротекторов.At step 712, it can be seen that the staining medium used at step 710 includes a first amount of cryoprotectant. The cryoprotectant may be a suitable sugar alcohol such as ethylene glycol; glycerol; erythritol; trait; Arabite; ribit; xylitol; sorbitol; galactite; goes; volemite; fucite; inositol; glycylglycite or combinations thereof. The cryoprotectant may also be a suitable glycol such as propylene glycol, butanetriol, or combinations thereof. It should be understood that the selected cryoprotectant may be species-specific or possibly even breed-specific. As an example, glycerol can be selected in the case of bovine semen and by following the steps shown in FIG. 7, the toxicity of glycerol can be reduced. It should be understood that other suitable cryoprotectants may be used as long as they are suitable for the preservation of the semen sample, and that the steps in FIG. 7 can similarly mitigate the toxic effects of these cryoprotectants.
Первое количество криопротектора может представлять собой об./об. или масс./об. концентрацию криопротектора в среде для окрашивания, составляющую от примерно 0,1% до примерно 5%; от примерно 0,1% до примерно 1%; от примерно 1% до примерно 2%; от примерно 2% до примерно 3%; от примерно 3% до примерно 4%; от примерно 2% до примерно 4%; или от примерно 1,5% до примерно 3%.The first amount of cryoprotectant may be about./about. or wt./about. a cryoprotectant concentration in the staining medium of from about 0.1% to about 5%; from about 0.1% to about 1%; from about 1% to about 2%; from about 2% to about 3%; from about 3% to about 4%; from about 2% to about 4%; or from about 1.5% to about 3%.
После окрашивания образец спермы можно приводить в контакт с проточной жидкостью на стадии 720. Стадия приведения образца спермы в контакт может быть связана с обработкой образца спермы, например посредством проточной цитометрии с применением проточного цитометра «струя в воздухе» или аналогичным способом с применением микрожидкостного чипа. В одном варианте реализации стадия приведения образца спермы в контакт с проточной жидкостью происходит в проточном цитометре «струя в воздухе», как описано со ссылкой на фиг. 1. Однако следует понимать, что стадия 720 не ограничивается обработкой в проточном цитометре «струя в воздухе», а скорее охватывает любой способ обработки спермы, в котором содержащий сперму образец спермы вступает в контакт с проточной жидкостью. В качестве неограничивающего примера, сортировка с помощью микрожидкостного чипа обычно требует установления коаксиального потока образца и проточной жидкости через проточный канал. В случае спермы образец спермы должен проходить через один или несколько проточных каналов в ламинарном потоке, в то время как он окружен проточной жидкостью, чтобы фокусировать местоположение клеток спермы и предотвращать их касание внутренней части проточного канала. Ламинарные потоки образца спермы и проточной жидкости в каждом канале будут предотвращать или, по меньшей мере, сводить к минимуму любое смешивание образца спермы и проточной жидкости при поддержании контакта жидкостей.After staining, the sperm sample may be brought into contact with the sheath fluid in step 720. The step of bringing the sperm sample into contact may be associated with processing the sperm sample, for example by flow cytometry using an air jet flow cytometer or similarly using a microfluidic chip. In one embodiment, the step of bringing the sperm sample into contact with the sheath fluid occurs in an air jet flow cytometer, as described with reference to FIG. 1. However, it should be understood that step 720 is not limited to air jet flow cytometer processing, but rather encompasses any semen processing method in which a semen sample containing semen comes into contact with a sheath fluid. As a non-limiting example, microfluidic chip sorting typically requires establishing a coaxial flow of sample and sheath fluid through a flow channel. In the case of sperm, the sperm sample must pass through one or more flow channels in laminar flow while surrounded by sheath fluid to focus the location of the sperm cells and prevent them from touching the inside of the flow channel. The laminar flow of the semen sample and sheath fluid in each channel will prevent or at least minimize any mixing of the semen sample and sheath fluid while maintaining fluid contact.
На стадии 730 образец спермы подвергают манипуляции. В одном варианте реализации образец спермы подвергают манипуляции для получения подвергнутого манипуляции образца спермы, имеющего манипулированное соотношение жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому. Стадия манипуляции может быть выполнена путем физического разделения подмножества клеток, как, например, в варианте реализации образования капель, описанном выше со ссылкой на фиг. 1. Но стадия манипуляции не является настолько ограниченной и включает смену жидкости или отвод клеток в проточные каналы микрожидкостных чипов. В качестве альтернативы, фоторазрушающий лазер можно применять в сочетании с поточным цитометром «струя в воздухе» или микрожидкостным чипом для разрушения выбранных клеток спермы в образце спермы с получением подвергнутого манипуляции образца спермы с манипулированным соотношением жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому. В качестве альтернативы, образец спермы можно подвергать манипуляции на основании других характеристик. В качестве одного примера образец спермы можно пропускать через проточный цитометр для отделения предположительно жизнеспособной спермы от спермы с поврежденными мембранами.In step 730, the semen sample is manipulated. In one embodiment, the sperm sample is manipulated to obtain a manipulated sperm sample having a manipulated ratio of viable X-chromosome-bearing to viable Y-chromosome-bearing sperm. The manipulation step may be performed by physically separating a subset of cells, such as in the droplet embodiment described above with reference to FIG. 1. But the manipulation step is not so limited and includes changing the fluid or diverting the cells into the flow channels of the microfluidic chips. Alternatively, a photodestructive laser can be used in conjunction with a jet-in-air flow cytometer or microfluidic chip to disrupt selected sperm cells in a sperm sample to produce a manipulated sperm sample with a manipulated ratio of viable X-bearing sperm to viable sperm, carrying a Y chromosome. Alternatively, the semen sample can be manipulated based on other characteristics. As one example, a sperm sample can be passed through a flow cytometer to separate presumably viable sperm from sperm with damaged membranes.
Один вариант реализации способа, изображенный на фиг. 7, заканчивают на получении подвергнутого манипуляции образца спермы на стадии 730, в то время как другие варианты реализации способа продолжают на стадии 740 сбора подвергнутого манипуляции образца спермы и/или на стадии 750 замораживания подвергнутого манипуляции образца спермы. В одном варианте реализации способ на фиг. 7 необязательно продолжают на стадии 740, на которой подвергнутый манипуляции образец спермы собирают в среде для сбора. В случае проточной цитометрии среда для сбора может быть описана как жидкость для захвата, расположенная в сосуде для сбора или в пробирке, в которую отводят выбранную сперму. Как можно понять из стадии 742, среда для сбора в этом варианте реализации также необязательно содержит количество криопротектора, которое можно считать третьим количеством криопротектора. Опять же, криопротектор может представлять собой тот же, что и криопротектор в среде для окрашивания и/или в проточной жидкости. В качестве альтернативы криопротектор может представлять собой другой криопротектор, такой как подходящий сахарный спирт, включая этиленгликоль; глицерин; эритрит; треит; арабит; рибит; ксилит; сорбит; галактит; идит; волемит; фуцит; инозит; глицилглицит или их комбинации, или подходящий гликоль, такой как пропиленгликоль, бутантриол или их комбинации. Среда для сбора может содержать третье количество криопротектора от примерно 1% до примерно 2% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 2% до примерно 4% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 4% до примерно 6% криопротектора по об./об. или масс./об.; от примерно 3% до примерно 7% криопротектора по об./об. или масс./об.; или от примерно 3,5% до примерно 5,5% криопротектора по об./об. или масс./об; или примерно 4,5% криопротектора по об./об. или масс./об.One embodiment of the method shown in FIG. 7 ends with obtaining the manipulated sperm sample at step 730, while other embodiments of the method continue at step 740 for collecting the manipulated sperm sample and/or at step 750 for freezing the manipulated sperm sample. In one embodiment, the method of FIG. 7 optionally continues to step 740 where the manipulated semen sample is collected in the collection medium. In the case of flow cytometry, the collection medium can be described as a capture fluid located in a collection vessel or tube into which the selected sperm is withdrawn. As can be understood from
В одном варианте реализации способ переходит от стадии 530 манипуляции с образцом спермы непосредственно к стадии 750 замораживания подвергнутого манипуляции образца спермы. Например, в случае манипуляции с образцом спермы с применением микрожидкостного чипа может не требоваться применение среды для сбора, поскольку не образуются капли, которые требуют смягчения среды для сбора. Однако предусмотрены варианты реализации, в которых среду для сбора применяют в связи с манипуляцией с образцом спермы с применением микрожидкостного чипа.In one embodiment, the method proceeds from the
Для способа, воплощенного на фиг. 7, замораживание на стадии 750 может быть достигнуто с помощью обычного способа, такого как описанный в WO/200137655. Только в качестве примера, один такой способ может начинаться с разбавления подвергнутого манипуляции образца спермы для замораживания во фракции А. В качестве альтернативы подвергнутый манипуляции образец спермы можно собрать в среде для сбора, включающей разбавитель фракции А на стадии 540 сбора. Только в качестве примера фракция А может содержать разбавитель цитрат TRIS с 20% яичного желтка. Другие подходящие разбавители могут включать цитрат натрия, трис[гидроксиметил]аминометан и TES (N-трис[гидроксиметил]метил-2-аминоэтансульфоновую кислоту) и буферы глутамата натрия; молоко; HEPES- забуференную среду; и любую их комбинацию.For the method embodied in FIG. 7, freezing at step 750 can be achieved using a conventional method such as that described in WO/200137655. By way of example only, one such method may begin by diluting a manipulated sperm sample to be frozen in Fraction A. Alternatively, the manipulated sperm sample may be collected in a collection medium including Fraction A diluent at
Стадию 750 замораживания можно продолжать охлаждением подвергнутого манипуляции образца спермы. Подвергнутый манипуляции образец спермы может быть охлажден до температуры примерно от 8°С до 4°С. В одном конкретном примере подвергнутый манипуляции образец спермы может быть охлажден до примерно 5°С. После охлаждения фракцию В можно добавлять в одну или несколько стадий, и затем подвергнутый манипуляции образец спермы может быть повторно концентрирован. Повторное концентрирование может включать центрифугирование подвергнутого манипуляции образца спермы с образованием осадка и ресуспендирование спермы в конечном разбавителе, иногда называемом разбавителем AB. В качестве одного примера, разбавитель AB может иметь концентрацию криопротектора, которая составляет половину концентрации криопротектора во фракции В. В качестве неограничивающего примера, эта концентрация может составлять примерно 6% об./об. или масс./об. в случае глицерина. Другие способы замораживания предложены для применения согласно варианту реализации, изображенному на фиг. 7. В частности, некоторые способы замораживания, описанные ниже, могут обеспечить синергизм со способом обработки, изображенным на фиг. 7.The freezing step 750 may be continued by chilling the manipulated semen sample. The manipulated semen sample may be cooled to a temperature of about 8°C to 4°C. In one specific example, the manipulated semen sample may be cooled to about 5°C. After cooling, fraction B can be added in one or more steps and the manipulated semen sample can then be reconcentrated. Reconcentration may include centrifuging the manipulated semen sample to pellet and resuspending the semen in a final diluent, sometimes referred to as AB diluent. As one example, diluent AB may have a concentration of cryoprotectant that is half the concentration of cryoprotectant in Fraction B. As a non-limiting example, this concentration may be about 6% v/v. or wt./about. in the case of glycerin. Other freezing methods are proposed for use in the embodiment depicted in FIG. 7. In particular, some of the freezing methods described below may provide synergy with the processing method depicted in FIG. 7.
Фиг. 8 иллюстрирует новый способ замораживания спермы, который можно применять в сочетании с любым из описанных выше способов сортировки или систем, в которых криопротектор вводят в способ манипуляции популяции спермы. В качестве неограничивающих примеров образец спермы можно подвергать манипуляции, чтобы изменить соотношение жизнеспособной спермы, несущей Х-хромосому, к жизнеспособной сперме, несущей Y-хромосому, с помощью проточного цитометра «струя в воздухе» или с применением микрожидкостного чипа. Механизм манипуляции с образцом спермы может представлять собой изменение направления капли, изменение жидкости, фоторазрушение с помощью лазера или других средств.Fig. 8 illustrates a new semen freezing method that can be used in combination with any of the sorting methods described above or systems in which a cryoprotectant is incorporated into the semen population manipulation method. As non-limiting examples, a sperm sample can be manipulated to change the ratio of viable X-bearing sperm to viable Y-bearing sperm using an air jet flow cytometer or using a microfluidic chip. The mechanism for manipulating the semen sample may be droplet redirection, fluid reversal, photodestruction by a laser, or other means.
Независимо от средств, применяемых для манипуляции с образцом спермы, стадию 810 начинают со сбора подвергнутого манипуляции образца спермы в смеси, которая включает криопротектор. Криопротектор может присутствовать в емкости до получения подвергнутого манипуляции образца спермы, криопротектор может присутствовать в образце спермы до манипуляции.Regardless of the means used to manipulate the sperm sample,
Как описано ранее, в одном варианте реализации сперму окрашивают в среде для окрашивания, которая включает криопротектор. Аналогичным образом, во время манипуляций с образцом спермы сперму можно приводить в контакт с проточной жидкостью, содержащей криопротектор. Независимо от того, окрашены ли они в среде для окрашивания, которая включает криопротектор, или отсортированы в системе, которая включает проточную жидкость с криопротектором, или оба, криопротектор оставляют в образце спермы и собирают на стадии 810 вместе с клетками спермы, подвергнутыми манипуляции.As previously described, in one embodiment, the sperm is stained in a staining medium that includes a cryoprotectant. Similarly, during manipulation of the semen sample, the semen may be brought into contact with a sheath fluid containing a cryoprotectant. Whether they are stained in a staining medium that includes a cryoprotectant, or sorted in a system that includes a sheath fluid with a cryoprotectant, or both, the cryoprotectant is left in the semen sample and collected at
В вариантах реализации, в которых сперму собирают при достаточной концентрации криопротектора, способ замораживания может быть упрощен, чтобы пропустить или изменить стадии, которые были необходимы ранее для осуществления постепенного введения криопротектора в сперму. Например, в одном варианте реализации подвергнутая манипуляции сперма, контактирующая со средой для окрашивания, содержащей глицерин, проточной жидкостью или жидкостью для захвата, может быть взята непосредственно из сортирующего устройства, сконцентрирована посредством центрифугирования, ресуспендирована в криопротекторе и затем криоконсервирована. В дополнительном варианте реализации после ресуспендирования в криопротекторе сперму выдерживают в течение времени выдерживания менее 24 часов, менее 8 часов, менее 4 часов, 2 часов, менее 2 часов или менее 1 часа до криоконсервации. В еще одном дополнительном варианте реализации сперму охлаждают в течение времени выдерживания. В конкретном варианте реализации настоящего изобретения сперму приводят в контакт с проточной жидкостью, содержащей 3% глицерина (об./об. или масс./об.), концентрированной центрифугированием, ресуспендируют в криопротекторе, содержащем 4,5% глицерина (об./об. или масс./об), и затем криоконсервируют. Таким образом, вышеупомянутые варианты реализации не включают стадии охлаждения спермы и добавления криопротектора к охлажденной сперме до стадии концентрирования спермы.In embodiments in which semen is collected at a sufficient concentration of cryoprotectant, the freezing process can be simplified to skip or change the steps that were previously necessary to effect the gradual introduction of the cryoprotectant into the semen. For example, in one embodiment, manipulated semen in contact with a staining medium containing glycerol, sheath fluid, or capture fluid may be taken directly from a sorter, concentrated by centrifugation, resuspended in a cryoprotectant, and then cryopreserved. In a further embodiment, after resuspension in the cryoprotectant, the sperm is held for a holding time of less than 24 hours, less than 8 hours, less than 4 hours, 2 hours, less than 2 hours, or less than 1 hour prior to cryopreservation. In yet another further embodiment, the semen is chilled during the holding time. In a specific embodiment of the present invention, the sperm is brought into contact with a sheath fluid containing 3% glycerol (v/v or w/v), concentrated by centrifugation, resuspended in a cryoprotectant containing 4.5% glycerol (v/v or w/v) and then cryopreserved. Thus, the above embodiments do not include the steps of chilling the semen and adding a cryoprotectant to the chilled semen prior to the step of concentrating the semen.
Настройки и условия для примеров 1-10Settings and conditions for examples 1-10
Настройки сортирующего устройства - весь анализ сортировки и сортировку выполняли на модифицированном устройстве для сортировки спермы MoFlo-SX (Beckman Coulter, Brea California) с применением аппаратных обновлений Genesis для цифровой обработки (доступно от CytonomeST, Boston, Massachusetts) и специального программного обеспечения для сортировки спермы. Программное обеспечение для сортировки Genesis включает функцию регистрации параметров, которая записывает средние значения для различных параметров, таких как Частота событий (в кГц), Скорость сортировки (в кГц), Частота отказов (в кГц), количество мертвой спермы (частота событий мертвой спермы, деленное на частоту событий – в %), количество склонных к выживанию клеток (частота событий склонной к выживанию спермы, деленное на частоту событий – в %), X-гейтированное количество (как процент склонной к выживанию спермы, выбранной для сбора) и соотношение максимального сигнала к минимальному (PVR). Массовая сортировка относится к применению Х-гейтированного количества, которое включает как сперму, несущую Х-хромосому, так и сперму, несущую Y-хромосому, для получения спермы, которую обрабатывают способом сортировки, но не выбирают по полу, исходя из опыта, согласно которому качество спермы после сортировки и замораживания не зависит от пола, а массовая сортировка происходит примерно в два раза быстрее, чем сортировка по полу. Проточную жидкость под давлением подают либо из стерильного мешка с проточной жидкостью внутри резервуара под давлением с воздушной головкой, либо из мешка или открытого стакана с проточной жидкостью, питающей прецизионную систему доставки жидкости SheathMaster ™ (CytonomeST), где давление приложено к камере под давлением небольшого объема. В обоих случаях скорость проточной жидкости точно контролируется давлением воздуха, контролируемым пробоотборной станцией MoFlo. Проточная жидкость на основе TRIS для коммерческого производства семенной жидкости определенного пола применяли для всей сортировки.Sorter Settings - All sorting analysis and sorting was performed on a modified MoFlo-SX semen sorter (Beckman Coulter, Brea California) using Genesis digital processing hardware upgrades (available from CytonomeST, Boston, Massachusetts) and dedicated semen sorting software . The Genesis sorting software includes a parameter logging feature that records averages for various parameters such as Event Rate (in kHz), Sorting Rate (in kHz), Bounce Rate (in kHz), Dead Sperm Count (Dead Sperm Event Rate, divided by event rate in %), number of survival cells (event rate of survival sperm divided by event rate in %), X-gated count (as percentage of survival sperm selected for collection) and ratio of maximum signal to minimum (PVR). Mass sorting refers to the use of an X-gated quantity that includes both X-chromosome-bearing sperm and Y-chromosome-bearing sperm to obtain sperm that is sorted but not selected by sex, based on experience that semen quality after sorting and freezing does not depend on sex, and mass sorting occurs about twice as fast as sorting by sex. Pressurized sheath fluid is delivered either from a sterile sheath fluid bag inside a pressure reservoir with an air cap, or from a sheath fluid bag or open beaker feeding a SheathMaster™ Precision Fluid Delivery System (CytonomeST) where pressure is applied to a small volume pressure chamber . In both cases, sheath fluid velocity is precisely controlled by air pressure controlled by the MoFlo sampling station. TRIS-based sheath fluid for the commercial production of sex-specific seminal fluid was used for all sorting.
Периодический способ замены проточной жидкости – Несколько объемов проточной жидкости на основе TRIS, каждая из которых содержит определенное количество глицерина, помещали в стерильные мешки или открытые стаканы и применяли для подачи в устройство для сортировки из резервуара под давлением или из системы доставки жидкости SheathMaster ™ соответственно. Концентрация глицерина для каждой проточной жидкости известна из ее композиции.Batch Sheath Replacement Method - Multiple volumes of TRIS based sheath fluid, each containing a certain amount of glycerol, were placed in sterile bags or open beakers and applied to the sorter from a pressurized reservoir or SheathMaster™ fluid delivery system, respectively. The concentration of glycerol for each sheath fluid is known from its composition.
Окрашивание спермы - 160 миллионов на мл свежеэякулированной бычьей спермы окрашивают с применением 65 мМ Хехст 33342 в модифицированном TALP в течение 60 минут при 34°C, охлаждают до комнатной температуры и разбавляют посредством 1/3 объема того же модифицированного TALP с добавлением 8 % об./об. осветленного яичного желтка для создания конечной концентрации спермы, составляющей 120 миллионов спермы на миллилитр, и концентрации яичного желтка, составляющей 2% об./об., затем фильтруют через фильтр Partec 50 микрон.Sperm Staining - 160 million per ml of freshly ejaculated bovine semen are stained with 65 mM Hoechst 33342 in modified TALP for 60 minutes at 34°C, cooled to room temperature and diluted with 1/3 volume of the same modified TALP with 8% vol. /about. clarified egg yolk to create a final semen concentration of 120 million semen per milliliter and an egg yolk concentration of 2% v/v, then filtered through a 50 micron Partec filter.
Центрирование спермы для стабилизации/измерения PVR - PVR (отношение максимального сигнала к минимальному) представляет собой объективное измерение одномерного графика, графически изображенного на графическом пользовательском интерфейсе компьютера Genesis, с которого управляют устройством для сортировки. Одномерный график на фиг. 3 иллюстрирует частоту событий, имеющих различные интенсивности флуоресценции в прямом направлении. Представление в форме правильно выровненного окрашенного образца спермы соответствует двум перекрывающимся кривым с одинаковым количеством событий при двух разных интенсивностях пиков (два максимума), а также место где две кривые начинают перекрываться, и количество образцов из каждой из две кривые являются примерно одинаковыми (один локальный минимум примерно в равной степени удален между двумя максимумами). Локальный минимум можно назвать долиной (V), в то время как два локальных максимума можно назвать пиками (P), значение P, используемое в примере, является средним из значений интенсивности двух пиков. Порядковые значения для P и V были определены в программном обеспечении, из которого был рассчитан PVR по следующему уравнению: ((P-V)/P)* 100. Перед анализом обученный оператор выполнял центрирование устройства для сортировки, чтобы скорректировать положение оптики, сопла для сортировки спермы и наконечника, а также детектора прямой флуоресценции (FAF) и детектора боковой флуоресценции (SAF). Кроме того, к FAF и SAF следует применять соответствующее усиление сигнала.Sperm Centering for Stabilization/PVR Measurement - PVR (maximum signal to minimum signal ratio) is an objective measurement of a one-dimensional graph graphically displayed on the graphical user interface of the Genesis computer that controls the sorter. The one-dimensional plot in Fig. 3 illustrates the frequency of events having different forward fluorescence intensities. The representation in the form of a properly aligned stained sperm sample corresponds to two overlapping curves with the same number of events at two different peak intensities (two maxima) and also where the two curves begin to overlap and the number of samples from each of the two curves are approximately the same (one local minimum roughly equally spaced between the two maxima). A local minimum can be called a valley (V), while two local maxima can be called peaks (P), the P value used in the example is the average of the intensity values of the two peaks. The ordinal values for P and V were determined in the software from which the PVR was calculated using the following equation: ((P-V)/P)* 100. Prior to analysis, a trained operator performed centering on the sorter to correct the position of the optics, semen sorting nozzle and tip, as well as a direct fluorescence detector (FAF) and a side fluorescence detector (SAF). In addition, appropriate signal amplification should be applied to the FAF and SAF.
Анализ зарегистрированных данных для PVR - программное обеспечение для работы устройства для сортировки Genesis обеспечивает расчет PVR в реальном времени. Для каждых 25000 событий PVR рассчитывали и буферизовали как необработанное значение, в то время как 100 последовательных необработанных измерений значения PVR усредняли. Среднее значение PVR может быть записано (зарегистрировано) по требованию оператора. Как правило, работа проточного цитометра с более низкой частотой событий обеспечивает улучшенные коэффициенты PVR благодаря повышенной точности измеренных значений отдельных событий (сперма), вызванных более узким поперечным сечением потока образца. Центрирование сначала оптимизировали для сортировки со скоростью 40000 событий в секунду, гейт сортировки (примеры которых обозначены как R1, R3 и R4 на фиг. 4) применяли для одновременного сбора живых Х-, и живых Y-несущих популяций (массовая сортировка), и устройство для сортировки работало без какой-либо дополнительной модификации в течение периода времени, соответствующего от 500000 до 700000 отсортированных клеток, перед запросом среднего значения, гарантируя, что зарегистрированные параметры являются репрезентативным средним. После запроса среднего значения при 40000 событий в секунду, оператор понижал давление окрашенного образца спермы, чтобы установить новое давление, которое определило частоту событий примерно 30000, и гейт сортировки, применяемый одновременно для живых Х- и Y-содержащих популяций (массовая сортировка), и устройство для сортировки работало без какой-либо дополнительной модификации в течение периода времени, соответствующего от 500000 до 700000 отсортированных клеток, перед запросом среднего значения. То же самое повторяли для образца, обрабатываемого со скоростью 20000 событий в секунду. Затем давление образца увеличивали, чтобы установить среднюю частоту событий 40000 в секунду, после чего следовало центрирование (если необходимо) и три последовательных измерения, как указано выше. Это осуществляли последовательно через некоторое время, а зарегистрированные данные затем анализировали.Recorded Data Analysis for PVR - Genesis sorter software provides real-time PVR calculation. For every 25,000 events, PVR was calculated and buffered as a raw value, while 100 consecutive raw measurements were averaged. The average value of PVR can be recorded (registered) at the request of the operator. Typically, running a flow cytometer at a lower event rate provides improved PVR ratios due to the increased accuracy of individual event (sperm) measured values caused by the narrower sample flow cross section. Centering was first optimized for sorting at a rate of 40,000 events per second, a sorting gate (examples of which are denoted as R1, R3 and R4 in Fig. 4) was used to simultaneously collect live X- and live Y-carrier populations (mass sort), and the device for sorting worked without any further modification for a period of time corresponding to 500,000 to 700,000 sorted cells before asking for the average, ensuring that the parameters recorded are representative of the average. After requesting an average at 40,000 events per second, the operator depressurized the stained semen sample to set a new pressure that determined an event rate of approximately 30,000, and a sorting gate applied simultaneously to live X- and Y-containing populations (mass sort), and the sorter was operated without any further modification for a period of time corresponding to 500,000 to 700,000 sorted cells before requesting an average. The same was repeated for a sample processed at a rate of 20,000 events per second. The sample pressure was then increased to establish an average event rate of 40,000 events per second, followed by centering (if necessary) and three consecutive measurements as above. This was done sequentially over time, and the recorded data was then analyzed.
Пример 1Example 1
В таблице 2 приведены варианты обработки для примера 1.Table 2 shows the processing options for example 1.
Таблица 2table 2
ваниеColor-
ing
ровкиThe sort volume
rovki
ровкаSort-
rovka
живаниеZamora-
living
рольCont-
role
вающая среда (1:3)Support-
environment (1:3)
1. Один эякулят получали у быка.1. One ejaculate was obtained from a bull.
2. Проверяли качество эякулята (QC) на подвижность и оценивали морфологию и концентрацию клеток спермы.2. Checked the quality of the ejaculate (QC) for mobility and evaluated the morphology and concentration of sperm cells.
3. Эякулят стандартизировали путем объединения с поддерживающей средой (физиологический солевой раствор и буфер с яичным желтком и питательными веществами) в соотношении 1:3 соответственно. и затем окрашивали в соответствии с вышеописанной процедурой окрашивания.3. The ejaculate was standardized by combining with maintenance medium (physiological saline and buffer with egg yolk and nutrients) in a ratio of 1:3, respectively. and then stained according to the staining procedure described above.
4. Контрольную проточную жидкость (SF) подключали к проточному цитометру, и отработанную жидкость собирали в предварительно взвешенную пробирку в течение 3 минут.4. Control sheath fluid (SF) was connected to a flow cytometer, and the waste fluid was collected in a pre-weighed tube for 3 minutes.
5. Жидкость в пробирке взвешивали для определения скорости потока каждой конкретной проточной жидкости.5. The fluid in the tube was weighed to determine the flow rate of each particular sheath fluid.
6. Окрашенный образец помещали в устройство для сортировки и проверяли задержку образования капель.6. The stained sample was placed in a sorter and checked for droplet retention.
7. Зарегистрированные данные проточного цитометра собирали для 1 миллиона спермы с разбивкой по полу при 30000, 20000 и 40000 eps (events per second – событий в секунду).7. Recorded flow cytometer data were collected for 1 million sex-disaggregated sperm at 30,000, 20,000, and 40,000 eps (events per second).
8. После сбора зарегистрированных данных осуществляли массовую сортировку 1 пробирки для сбора объемом не более 20 мл.8. After collecting the recorded data, mass sorting of 1 collection tube with a volume of no more than 20 ml was carried out.
9. Для групп обработки стадии 7 и 8 повторяли с применением каждой проточной жидкости для обработки, описанной выше в таблице 2.9. For treatment groups, steps 7 and 8 were repeated using each treatment sheath fluid described in Table 2 above.
10. После сбора зарегистрированных данных проводили массовую сортировку 1 пробирки для сбора, подлежащей обработке, объемом не более 40 мл.10. After collecting the recorded data, mass sorting was carried out for 1 collection tube to be processed, with a volume of no more than 40 ml.
11. Все пробирки для сбора помещали в холодное помещение на 90 минут.11. All collection tubes were placed in a cold room for 90 minutes.
12. 20 мл среды для замораживания (12% об./об. глицерина) добавляли к контролю (добавление в две стадии).12. 20 ml of freezing medium (12% v/v glycerol) was added to the control (two-step addition).
13. Все пробирки для сбора центрифугировали, и декантировали супернатант.13. All collection tubes were centrifuged and the supernatant decanted.
14. Соответствующий объем АВ (6% об./об. глицерина) добавляли в каждую пробирку для сбора, чтобы довести концентрацию спермы в 1/4 см3 пробирке для искусственного оплодотворения (AI straw) до 4 миллионов клеток/пробирка.14. An appropriate volume of AB (6% v/v glycerol) was added to each collection tube to bring the concentration of sperm in the 1/4 cm 3 artificial insemination tube (AI straw) to 4 million cells/tube.
15. Разведенную сперму держали в холодной комнате в течение ночи.15. The diluted semen was kept in a cold room overnight.
16. Сперму помещали в пробирки и криоконсервировали.16. Sperm was placed in test tubes and cryopreserved.
17. Стадии 1-16 повторяли еще два раза с применением эякулятов от того же быка.17. Steps 1-16 were repeated two more times using ejaculates from the same bull.
18. PVR оценивали для контроля и каждой обработки. Результаты показаны на фиг. 9. Подвижность спермы (IVOS II), жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) также оценивали через 0 и 3 часа после оттаивания. Результаты показаны на фигурах 10 и 11, соответственно.18. PVR was assessed for the control and each treatment. The results are shown in FIG. 9. Sperm motility (IVOS II), viability (PI) and PIA (PNA) were also assessed at 0 and 3 hours after thawing. The results are shown in figures 10 and 11, respectively.
Пример 2Example 2
Вместо периодического способа замены проточной жидкости, описанного выше, в примере 2 применяли следующий способ градиента проточной жидкости для замены проточной жидкости.Instead of the periodic sheath fluid replacement method described above, in Example 2, the following sheath fluid gradient method was used to replace the sheath fluid.
Способ градиента проточной жидкости для замены проточной жидкости - стакан 1, обеспечивающий проточную жидкость в систему доставки жидкости SheathMaster ™, содержащей бычью проточную жидкость, содержащую 0% глицерина, перемешивают с помощью магнитной мешалки. Бычью проточную жидкость, содержащую 6 об./об. глицерина (820 мМ) в стакане 2 медленно перекачивали в стакан 1 с помощью перистальтического насоса, обеспечивающего непрерывно увеличивающуюся концентрацию глицерина в стакане 1 в течение примерно 3 часов, где конечная концентрация глицерина составляла примерно 5,5% об./об. (750мм). Концентрацию глицерина через промежутки времени определяли путем измерения осмолярности проточной жидкости, выходящей из сопла, и сравнения измерения с соответствующей стандартной кривой. Типичная кривая для глицерина в проточной жидкости представляет собой процентное содержание глицерина (G) = (измеренный мОсм (X) - 300) / 161, или, иначе говоря, каждое увеличение на 161 мОсм соответствует увеличению концентрации глицерина на 1% (об./об.).Sheath Fluid Gradient Method for Sheath Replacement -
1. Свежие эякуляты получали от трех быков.1. Fresh ejaculates were obtained from three bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Стакан, содержащий проточную жидкость с 0% глицерина, подключали к системе доставки жидкости проточного цитометра. Жидкость постоянно перемешивали с помощью магнитной мешалки.3. A beaker containing 0% glycerol sheath fluid was connected to the fluid delivery system of the flow cytometer. The liquid was constantly stirred with a magnetic stirrer.
4. Окрашенный образец спермы помещали в проточный цитометр и проверяли задержку образования капель.4. The stained semen sample was placed in a flow cytometer and the droplet delay was checked.
5. 1 миллион спермы сортировали по полу при 20000 eps, затем 30000 eps и, наконец, 40000 eps.5. 1 million sperm were sorted by sex at 20,000 eps, then 30,000 eps, and finally 40,000 eps.
6. Проточную жидкость, содержащую 6% об./об. глицерина, перекачивали перистальтическим насосом в проточную жидкость, содержащую 0% глицерина, со средней скоростью потока 204 г/ч.6. Flowing fluid containing 6% vol./about. glycerin was pumped with a peristaltic pump into a sheath liquid containing 0% glycerol at an average flow rate of 204 g/h.
7. Зарегистрированные данные проточного цитометра непрерывно собирали при различной частоте событий до тех пор, пока проточная жидкость, содержащая 6,0% об./об. глицерина, была доступна.7. Recorded flow cytometer data was continuously collected at various event rates until the flow fluid containing 6.0% v/v. glycerin was available.
8. PVR рассчитывали для каждого контрольного образца и образца для обработки. Результаты показаны на фиг. 12.8. PVR was calculated for each control and treatment sample. The results are shown in FIG. 12.
Пример 3Example 3
В таблице 3 приведены варианты обработки для примера 3.Table 3 shows the processing options for Example 3.
Таблица 3Table 3
ваниеColor-
ing
киABOUT. sorting-
ki
щая средаI cool-
environment
ваниеFreeze-
ing
ния (12% Глицерин об./об.) (1:1)Medium for freezing
(12% Glycerin v/v) (1:1)
1. Эякуляты получали от 10 быков.1. Ejaculates were obtained from 10 bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. 1 пробирку для сбора с объемом не более 20 мл подвергали массовой сортировке.3. 1 collection tube with a volume of not more than 20 ml was subjected to mass sorting.
Контроль – Пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут.Control - The tubes were placed in a cold room for 90 minutes.
К контролю добавляли 20 л среды для замораживания (12% об./об. глицерина) (добавление в 2 стадии).20 L of freezing medium (12% v/v glycerol) was added to the control (2 step addition).
4. Повторяли стадию 3. 4 пробирки для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости, содержащей 3,5% глицерина об./об. (SF).4.
Обработка 1 - Пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут.Treatment 1 - The tubes were placed in a cold room for 90 minutes.
Обработка 2 - Пробирки помещали в холодное помещение на 30 минут.Treatment 2 - The tubes were placed in a cold room for 30 minutes.
Обработка 3 - Хранили при комнатной температуре до готовности к центрифугированию.Treatment 3 - Stored at room temperature until ready for centrifugation.
Обработка 4 - Хранили при комнатной температуре до готовности к центрифугированию.Treatment 4 - Stored at room temperature until ready for centrifugation.
5. Все пробирки для сбора центрифугировали, и декантировали супернатант.5. All collection tubes were centrifuged and the supernatant decanted.
6. Соответствующий объем холодной АВ (6% об./об. глицерина) добавляли в каждую пробирку для сбора, чтобы довести концентрацию спермы в 1/4 см3 пробирке для искусственного оплодотворения до 4 миллионов клеток/пробирка, за исключением добавления АВ комнатной температуры к обработке 4.6. An appropriate volume of cold AV (6% v/v glycerol) was added to each collection tube to bring the concentration of sperm in the 1/4 cm 3 IV tube to 4 million cells/tube, except for the addition of room temperature AB for
7. Разбавленную сперму хранили в холодном помещении в течение ночи.7. Diluted semen was stored in a cold room overnight.
8. Клетки спермы помещали в пробирки и криоконсервировали (3 пробирки на обработку с 4 млн клеток/пробирка).8. Sperm cells were placed in tubes and cryopreserved (3 tubes per treatment with 4 million cells/tube).
9. Подвижность через 0 и 3 часа (IVOS), жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) оценивали после оттаивания. Результаты представлены на фиг. 13. Сходимость (3ч/0ч) для подвижности, жизнеспособности и PIA представлены на фиг. 14.9. Mobility at 0 and 3 hours (IVOS), viability (PI) and PIA (PNA) were assessed after thawing. The results are shown in FIG. 13. Convergence (3h/0h) for motility, viability and PIA are shown in FIG. fourteen.
Пример 4Example 4
В таблице 4 приведены варианты обработки для примера 4.Table 4 shows the processing options for example 4.
Таблица 4Table 4
ваниеColor-
ing
киABOUT. sorting-
ki
щая средаI cool-
environment
ниеFreeze-
nie
ния (12% Глицерин об./об.) (1:1)Medium for freezing
(12% Glycerin v/v) (1:1)
1. Эякуляты получали от пяти быков.1. Ejaculates were obtained from five bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. 1 пробирку для сбора с объемом не более 20 мл подвергали массовой сортировке.3. 1 collection tube with a volume of not more than 20 ml was subjected to mass sorting.
Контроль - пробирки для сбора помещали в холодное помещение на 90 минут.Control - collection tubes were placed in a cold room for 90 minutes.
20 мл среды для замораживания (12% об./об. глицерина) добавляли к контролю (добавление в 2 стадии).20 ml of freezing medium (12% v/v glycerol) was added to the control (2 step addition).
Все пробирки для сбора центрифугировали, и декантировали супернатант.All collection tubes were centrifuged and the supernatant decanted.
Соответствующий объем АВ (6% об./об. глицерина) добавляли в каждую пробирку для сбора, чтобы довести концентрацию спермы в 1/4 см3 пробирке для искусственного оплодотворения до 4 миллионов клеток/пробирка.An appropriate volume of AB (6% v/v glycerol) was added to each collection tube to bring the sperm concentration in the 1/4 cm 3 IV tube to 4 million cells/tube.
4. Подключали проточную жидкость, содержащую 3,0% глицерина (SF), и нагнетали давление в резервуаре.4. Connected sheath fluid containing 3.0% glycerol (SF) and pressurized the reservoir.
5. 2 пробирки для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке:5. 2 collection tubes with a volume of not more than 40 ml were mass sorted:
Обработка 1 - пробирки для сбора помещали в холодное помещение на 90 минут.Treatment 1 - collection tubes were placed in a cold room for 90 minutes.
Обработка 2 - пробирки для сбора помещали в холодное помещение на 0 минут.Treatment 2 - collection tubes were placed in a cold room for 0 minutes.
6. Подключали проточную жидкость, содержащую 5.0% глицерина, и нагнетали давление в резервуаре.6. Connected sheath fluid containing 5.0% glycerol and pressurized the reservoir.
7. 4 пробирки для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке:7. 4 collection tubes with a volume of not more than 40 ml were mass sorted:
Обработка 3 - пробирки для сбора помещали в холодное помещение на 90 минут.Treatment 3 - collection tubes were placed in a cold room for 90 minutes.
Обработка 4 - пробирки для сбора помещали в холодное помещение на 0 минут.Treatment 4 - collection tubes were placed in a cold room for 0 minutes.
Все пробирки центрифугировали, и декантировали супернатант.All tubes were centrifuged and the supernatant was decanted.
AB (5% об./об. глицерина) добавляли в каждую пробирку до конечной концентрации 4 млн спермы в пробирке.AB (5% v/v glycerol) was added to each tube to a final concentration of 4 million sperm per tube.
8. Разбавленную сперму хранили в холодном помещении в течение ночи.8. Diluted semen was stored in a cold room overnight.
9. Клетки спермы помещали в пробирки и криоконсервировали.9. Sperm cells were placed in test tubes and cryopreserved.
10. Подвижность через 0 и 3 часа (IVOS), жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) оценивали после оттаивания. Результаты представлены на фиг. 15. Сходимость (3ч/0ч) для подвижности, жизнеспособности и PIA представлены на фиг. 16.10. Mobility at 0 and 3 hours (IVOS), viability (PI) and PIA (PNA) were assessed after thawing. The results are shown in FIG. 15. Convergence (3h/0h) for motility, viability and PIA are shown in FIG. 16.
Пример 5Example 5
В таблице 5 приведены варианты обработки для примера 5.Table 5 shows the processing options for example 5.
Таблица 5Table 5
вание в SF (Нормализовано по глицерину)Concentrated
value in SF (normalized to glycerol)
1. Эякуляты получали от четырех быков.1. Ejaculates were obtained from four bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Подключали контрольную проточную жидкость, и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью.3. Connect the reference sheath fluid and pressurize the sheath fluid reservoir.
4. Окрашенный образец помещали в устройство для сортировки и проверяли задержку образования капель.4. The stained sample was placed in the sorter and the droplet retention was checked.
5. 1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости (SF), содержащей 3,5% об./об. глицерина.5. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was subjected to mass sorting using sheath liquid (SF) containing 3.5% vol./about. glycerin.
6. 1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 3,5% об./об. этиленгликоля.6. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was subjected to mass sorting using SF containing 3.5% vol./about. ethylene glycol.
7. 1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 3,5% об./об. пропиленгликоля7. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 3.5% v/v. propylene glycol
8. 1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 3,5% об./об. эритрита.8. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 3.5% v/v. erythritis.
9. 1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 5,0% об./об. эритрита.9. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 5.0% v/v. erythritis.
10. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию.10. All tubes were centrifuged and decanted.
11. AB, содержащую 5% об./об. глицерина, добавляли в каждую пробирку в количестве, необходимом для получения 4 млн спермы в пробирке.11. AB containing 5% vol./about. glycerol was added to each tube in the amount necessary to obtain 4 million sperm per tube.
12. Разбавленную сперму хранили в холодном помещении в течение ночи.12. Diluted semen was stored in a cold room overnight.
13. Клетки спермы помещали в пробирки и криоконсервировали.13. Sperm cells were placed in test tubes and cryopreserved.
14. Подвижность (IVOS), жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) оценивали через 0 и 3ч после оттаивания. Результаты представлены на фиг. 17. Сходимость (3ч/0ч) для подвижности, жизнеспособности и PIA представлены на фиг. 18.14. Motility (IVOS), viability (PI) and PIA (PNA) were assessed at 0 and 3 hours after thawing. The results are shown in FIG. 17. Convergence (3h/0h) for motility, viability and PIA are presented in FIG. eighteen.
Пример 6Example 6
В таблице 6 приведены варианты обработки для примера 6.Table 6 shows the processing options for example 6.
Таблица 6Table 6
ваниеColor-
ing
1. Свежие эякуляты получали от четырех быков.1. Fresh ejaculates were obtained from four bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Подключали контрольную проточную жидкость, и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью.3. Connect the reference sheath fluid and pressurize the sheath fluid reservoir.
4. 1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости (SF), содержащей 0,0% об./об. глицерина (Контроль).4. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using sheath fluid (SF) containing 0.0% v/v. glycerin (Control).
10. Контрольные пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут, и добавляли 20 мл среды для замораживания (12% об./об. глицерина) (добавление в 2 стадии).10. The control tubes were placed in a cold room for 90 minutes and 20 ml of freezing medium (12% v/v glycerol) was added (2 step addition).
11. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию.11. All tubes were centrifuged and decanted.
12. Достаточное количество AB добавляли в каждую пробирку для получения 4 миллиона спермы в пробирке:12. Enough AB was added to each tube to produce 4 million sperm per tube:
AB 6,0% об./об. глицерина (Контроль)AB 6.0% v/v glycerin (Control)
AB 1,0% об./об. глицерина (T1)AB 1.0% v/v glycerol (T1)
AB 3,0% об./об. глицерина (T2)AB 3.0% v/v glycerol (T2)
AB 5,0% об./об. глицерина (T3 и Контроль 2)AB 5.0% v/v glycerol (T3 and Control 2)
AB 7,0% об./об. глицерина (T4)AB 7.0% v/v glycerol (T4)
13. Разбавленную сперму хранили в холодном помещении в течение ночи.13. Diluted semen was stored in a cold room overnight.
14. Клетки спермы помещали в пробирки и криоконсервировали.14. Sperm cells were placed in test tubes and cryopreserved.
15. Подвижность через 0 и 3 ч после оттаивания (IVOS II) представлена на фиг. 19. Жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) через 0 и 3 ч после оттаивания представлены на фиг. 20.15. Mobility at 0 and 3 hours after thawing (IVOS II) is shown in FIG. 19. Pot life (PI) and PIA (PNA) at 0 and 3 hours after thawing are shown in FIG. twenty.
Пример 7Example 7
На таблице 7 приведены варианты обработки для примера 7.Table 7 shows the processing options for example 7.
Таблица 7Table 7
ктор для заморажи-
ванияCryoprote-
freezer-
vaniya
1. Свежие эякуляты получали от четырех быков.1. Fresh ejaculates were obtained from four bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Подключали контрольную проточную жидкость, и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью.3. Connect the reference sheath fluid and pressurize the sheath fluid reservoir.
4. 1 пробирку для сбора с объемом не более 20 мл подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости (SF), содержащей 0,0% об./об. глицерина (Контроль)4. 1 collection tube with a volume of not more than 20 ml was subjected to mass sorting using sheath fluid (SF) containing 0.0% v/v. glycerin (Control)
5. 1 пробирку для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 3,0% об./об. глицерина (Контроль 2)5. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 3.0% v/v. glycerin (Control 2)
6. 1 пробирку для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 1,0% об./об. пропиленгликоля (T1)6. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 1.0% v/v. propylene glycol (T1)
7. 1 пробирку для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 3,0% об./об. пропиленгликоля (T2)7. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 3.0% v/v. propylene glycol (T2)
8. 1 пробирку для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 5,0% об./об. пропиленгликоля (T3)8. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 5.0% v/v. propylene glycol (T3)
9. 1 пробирку для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 7,0% об./об. пропиленгликоля (T4)9. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml was mass sorted using SF containing 7.0% v/v. propylene glycol (T4)
10. Контрольные пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут и добавляли 20 мл среды для замораживания (12% об./об. глицерина) (добавление в 2 стадии).10. Control tubes were placed in a cold room for 90 minutes and 20 ml of freezing medium (12% v/v glycerol) was added (2 step addition).
11. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию.11. All tubes were centrifuged and decanted.
12. Достаточное количество АВ добавляли в каждую пробирку для получения 4 млн спермы в пробирке:12. Enough AB was added to each tube to obtain 4 million sperm per tube:
AB, содержащая 6,0% об./об. глицерина (Контроль)AB containing 6.0% vol./about. glycerin (Control)
AB, содержащая 5,0% об./об. глицерина (Контроль 2)AB containing 5.0% vol./about. glycerin (Control 2)
AB, содержащая 1,0% об./об. пропиленгликоля (T1)AB containing 1.0% vol./about. propylene glycol (T1)
AB, содержащая 3,0% об./об. пропиленгликоля (T2)AB containing 3.0% vol./about. propylene glycol (T2)
AB, содержащая 5,0% об./об. пропиленгликоля (T3)AB containing 5.0% vol./about. propylene glycol (T3)
AB, содержащая 7,0% об./об. пропиленгликоля (T4)AB containing 7.0% vol./about. propylene glycol (T4)
13. Разбавленную сперму хранили в холодном помещении в течение ночи.13. Diluted semen was stored in a cold room overnight.
14. Клетки спермы помещали в пробирки и криоконсервировали.14. Sperm cells were placed in test tubes and cryopreserved.
15. Подвижность через 0 и 3 ч после оттаивания (IVOS II) представлена на фиг. 21. Жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) через 0 и 3 ч после оттаивания представлены на фиг. 22.15. Mobility at 0 and 3 hours after thawing (IVOS II) is shown in FIG. 21. Pot life (PI) and PIA (PNA) at 0 and 3 hours after thawing are shown in FIG. 22.
Пример 8Example 8
В таблице 8 приведены варианты обработки для примера 8.Table 8 shows the processing options for example 8.
Таблица 8Table 8
1. Свежие эякуляты получали от четырех быков.1. Fresh ejaculates were obtained from four bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Подключали контрольную проточную жидкость, и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью.3. Connect the reference sheath fluid and pressurize the sheath fluid reservoir.
4. Окрашенный образец помещали в проточный цитометр и проверяли задержку образования капель.4. The stained sample was placed in a flow cytometer and the droplet delay was checked.
5. 7 пробирок для сбора с объемом не более 40 мл подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости, содержащей 3,0% глицерина (SF).5. 7 collection tubes with a volume of not more than 40 ml were subjected to mass sorting using a sheath liquid containing 3.0% glycerol (SF).
6. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию.6. All tubes were centrifuged and decanted.
7. Достаточное количество АВ добавляли в каждую пробирку для получения 4 млн спермы в пробирке:7. Enough AB was added to each tube to obtain 4 million sperm per tube:
AB, содержащая 3,0% об./об. глицерина (T1)AB containing 3.0% vol./about. glycerol (T1)
AB, содержащая 3,5% об./об. глицерина (T2)AB containing 3.5% vol./about. glycerol (T2)
AB, содержащая 4,0% об./об. глицерина (T3)AB containing 4.0% vol./about. glycerol (T3)
AB, содержащая 4,5% об./об. глицерина (T4)AB containing 4.5% vol./about. glycerol (T4)
AB, содержащая 5,0% об./об. глицерина (T5)AB containing 5.0% vol./about. glycerol (T5)
AB, содержащая 5,5% об./об. глицерина (T6)AB containing 5.5% vol./about. glycerol (T6)
AB, содержащая 6,0% об./об. глицерина (T7)AB containing 6.0% vol./about. glycerol (T7)
8. Разбавленную сперму хранили в холодном помещении в течение ночи.8. Diluted semen was stored in a cold room overnight.
9. Клетки спермы помещали в пробирки и криоконсервировали.9. Sperm cells were placed in test tubes and cryopreserved.
10. Подвижность через 0 и 3 ч (визуально и IVOS II) представлена на фиг. 23 и 25. Жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) через 0 и 3 ч представлены на фиг. 24 и 26. Сходимость (3ч/0ч) для подвижности представлена на фиг. 27. Сходимости для жизнеспособности и PIA представлены на фиг. 28.10. Mobility at 0 and 3 hours (visual and IVOS II) is shown in FIG. 23 and 25. Viability (PI) and PIA (PNA) at 0 and 3 hours are shown in FIG. 24 and 26. The convergence (3h/0h) for mobility is shown in FIG. 27. Convergences for viability and PIA are presented in FIG. 28.
Пример 9Example 9
В таблице 9 приведены варианты обработки для примера 9.Table 9 shows the processing options for example 9.
Таблица 9Table 9
нияStorage time before freezing
1. Свежие эякуляты получали от 10 быков.1. Fresh ejaculates were obtained from 10 bulls.
2. Проверяли качество эякулятов, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. The quality of the ejaculates was checked, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Подключали контрольную проточную жидкость, и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью.3. Connect the reference sheath fluid and pressurize the sheath fluid reservoir.
4. 2 пробирки для сбора с объемом не более 20 мл (или 15 млн спермы) подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости, содержащей 0,0% об./об. глицерина (SF).4. 2 collection tubes with a volume of not more than 20 ml (or 15 million semen) were mass sorted using sheath fluid containing 0.0% v/v. glycerin (SF).
5. Пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут, и добавляли 20 мл среды для замораживания (12% об./об. глицерина) (добавление в 2 стадии).5. The tubes were placed in a cold room for 90 minutes and 20 ml of freezing medium (12% v/v glycerol) was added (2 step addition).
6. Подключали проточную жидкость для обработки, и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью6. Connect sheath fluid for treatment, and pressurize reservoir with sheath fluid
7. Окрашенный образец помещали в проточный цитометр и проверяли задержку образования капель.7. The stained sample was placed in a flow cytometer and the droplet delay was checked.
8. 1 пробирку для сбора с объемом не более 40 мл (или 30 млн спермы) подвергали массовой сортировке с применением SF, содержащей 3,0% об./об. глицерина + альфа-кетоглутарат (АКГ).8. 1 collection tube with a volume of not more than 40 ml (or 30 million semen) was mass sorted using SF containing 3.0% v/v. glycerol + alpha-ketoglutarate (AKG).
9. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию.9. All tubes were centrifuged and decanted.
10. AB добавляли в каждую пробирку:10. AB was added to each tube:
1200 мкл AB, содержащей 6,0% об./об. глицерина (Контроль 1 и Контроль 2)1200 μl of AB containing 6.0% v/v. glycerin (
1200 мкл AB, содержащей 4,5% об./об. глицерина (T1 и T2)1200 μl of AB containing 4.5% v/v. glycerol (T1 and T2)
11. Сперму для контроля 1 и T1 выдерживали в AB в течение 2 часов, и затем криоконсервировали в пробирках для искусственного оплодотворения (2 пробирки на обработку с 4 млн спермы/пробирка).11.
12. Контроль 2 и T2 выдерживали в AB в течение ночи, и затем криоконсервировали в пробирках для искусственного оплодотворения (2 пробирки на обработку с 4 млн спермы/пробирка).12.
13. Подвижность через 0 и 3 часа (визуально и IVOS), жизнеспособность (PI), PIA (PNA) и сходимость (0ч/3ч) оценивали после оттаивания. Подвижность через 0 ч (визуально и IVOS), жизнеспособность и PIA представлены на фиг. 29. Подвижность через 3 ч (визуально и IVOS), жизнеспособность и PIA представлены на фиг. 30. Сходимость (3ч/0ч) для подвижности, жизнеспособности и PIA представлены на фиг. 31.13. Mobility at 0 and 3 hours (visual and IVOS), viability (PI), PIA (PNA) and convergence (0h/3h) were assessed after thawing. Mobility at 0 h (visual and IVOS), viability and PIA are shown in FIG. 29. Motility at 3 hours (visual and IVOS), viability and PIA are shown in FIG. 30. Convergence (3h/0h) for motility, viability and PIA are shown in FIG. 31.
Пример 10Example 10
В таблице 10 приведены варианты обработки для примера 10.Table 10 shows the processing options for example 10.
Таблица 10Table 10
дарт.Mill-
dart.
ниеColoring-
nie
рин в SFGlitse-
rin in SF
денияCooling time
denia
тектор для заморажи-
ванияCryopro-
tektor for freezing -
vaniya
раживанияStorage time before freezing
animating
мл)TALP 2% EY (120m/
ml)
рина)Yes (12% v/v glyce-
rina)
рин об./об. AB6.0% Glyce-
Rin v/
(0,0875 мг/мл)Yes
(0.0875 mg/ml)
рин об./об. AB4.5% Glyce-
Rin v/
1. Свежие эякуляты получали от трех быков.1. Fresh ejaculates were obtained from three bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Подключали проточную жидкость для обработки 1 (Контроль) (без глицерина), и нагнетали давление в резервуаре с проточной жидкостью.3. Treatment sheath fluid 1 (Control) (without glycerin) was connected, and the sheath fluid reservoir was pressurized.
4. 4 контрольные пробирки для сбора с объемом не более 20 мл (или 15 млн спермы) подвергали массовой сортировке.4. 4 control collection tubes with a volume of not more than 20 ml (or 15 million semen) were mass sorted.
5. Пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут, и добавляли 20 мл среды для замораживания (12% об./об. глицерина) (добавление в 2 стадии).5. The tubes were placed in a cold room for 90 minutes and 20 ml of freezing medium (12% v/v glycerol) was added (2 step addition).
6. Подключали проточную жидкость для обработки 2 (3% об./об. глицерина с АКГ), и нагнетали давление в резервуаре.6. Treatment sheath fluid 2 (3% v/v glycerol with ACG) was connected and the reservoir was pressurized.
7. 2 пробирки для сбора с объемом не более 40 мл (или 30 млн спермы) подвергали массовой сортировке.7. 2 collection tubes with a volume of not more than 40 ml (or 30 million semen) were mass sorted.
8. Затем все пробирки центрифугировали и подвергали декантации. Осадок для T1 (4 пробирки) объединяли. Осадок для Т2 (2 пробирки) объединяли.8. Then all tubes were centrifuged and decanted. The pellet for T1 (4 tubes) was pooled. The pellet for T2 (2 tubes) was pooled.
9. AB добавляли в каждую пробирку:9. AB was added to each tube:
AB, содержащую 6,0% об./об. глицерина, к обработке 1AB containing 6.0% vol./about. glycerin, for
AB, содержащую 4,5% об./об. глицерина, к обработке 2AB containing 4.5% vol./about. glycerin, for
10. Разбавленную сперму выдерживали в AB в течение 2 часов, и затем криоконсервировали в пробирках для искусственного оплодотворения (4 млн спермы/пробирка).10. Diluted sperm were kept in AB for 2 hours and then cryopreserved in IVF tubes (4 million sperm/tube).
11. 200 ооцитов на обработку затем оплодотворяли посредством ЭКО. Результаты ЭКО представлены на фиг. 32.11. 200 oocytes per treatment were then fertilized by IVF. IVF results are shown in Fig. 32.
Пример 11Example 11
Пример 11 состоит из полевого испытания для проверки степени зачатия, достигнутой с разделенной по полу семенной жидкостью, отсортированной с применением проточной жидкости, содержащей 3% об./об. глицерина и 0,0875мг/мл альфа-кетоглутарата. Применяли 5 самцов-производителей и более 3000 телок (до 3-й лактации), получивших от 1 до 3 искусственных осеменений 90% семенной жидкостью женского пола.Example 11 consists of a field test to test the degree of conception achieved with sexed seminal fluid sorted using sheath fluid containing 3% v/v. glycerol and 0.0875 mg/ml alpha-ketoglutarate. 5 sires and more than 3000 heifers (up to the 3rd lactation) were used, which received from 1 to 3 artificial inseminations with 90% female seminal fluid.
Результаты примера 11 представлены на фиг. 33 и 34. На фиг. 33 показана подвижность после оттаивания, PIA, сходимость и жизнеспособность спермы, применяемой в полевых испытаниях. На фиг. 34 показаны достигнутые показатели зачатия.The results of Example 11 are shown in FIG. 33 and 34. In FIG. 33 shows post-thaw motility, PIA, convergence and viability of semen used in field trials. In FIG. 34 shows the achieved conception rates.
Пример 12Example 12
В Примере 12 проверена эффективность разбавленного раствора глицерина («криоконсервант»), который при смешивании с рассчитанным количеством TRIS A (TRIS + 20% яичного желтка) превращается в AB, устраняя необходимость в применении чистого глицерина в лабораториях по сортировке спермы.Example 12 tested the effectiveness of a dilute glycerol solution (“cryopreservative”) that, when mixed with a calculated amount of TRIS A (TRIS + 20% egg yolk), converted to AB, eliminating the need for pure glycerol in semen sorting laboratories.
В таблице 11 приведены варианты обработки для примера 12.Table 11 shows the processing options for example 12.
Таблица 11Table 11
1. Пять эякулятов получали от быка.1. Five ejaculates were obtained from a bull.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. 4 пробирки для сбора подвергали массовой сортировке с применением проточной жидкости, содержащей 3,0% об./об. глицерин + альфа-кетоглутарат (АКГ).3. 4 collection tubes were mass sorted using sheath fluid containing 3.0% v/v. glycerin + alpha-ketoglutarate (AKG).
4. Пробирки помещали в холодное помещение на 15 минут.4. The tubes were placed in a cold room for 15 minutes.
5. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию, и осадки объединяли.5. All tubes were centrifuged and decanted and the pellets were pooled.
6. Осадки разделяли на 5 пробирок, содержащих AB с 4,5% глицерина, с получением следующего:6. The precipitates were divided into 5 tubes containing AB with 4.5% glycerol, obtaining the following:
Контроль – получали с применением чистого глицерина (100% об./об.)Control - prepared using pure glycerol (100% v/v)
Обработка 1 – получали с применением 20% криоконсервантаTreatment 1 - prepared with 20% cryo-preservative
Обработка 2 - получали с применением 45% криоконсервантаTreatment 2 - prepared using 45% cryopreservative
Обработка 3 - получали с применением 65% криоконсервантаTreatment 3 - prepared using 65% cryopreservative
7. Сперму выдерживали в течение ночи и замораживали.7. Sperm was kept overnight and frozen.
8. Подвижность (визуально и IVOS), жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) определяли через 0 и 3 ч.8. Motility (visual and IVOS), viability (PI) and PIA (PNA) were determined at 0 and 3 hours.
Результаты примера 12 представлены на фиг. 35, которые показывают благотворный эффект при применении АВ в криоконсерванте (разбавленный глицерин) вместо 100% об./об. глицерина.The results of Example 12 are shown in FIG. 35, which show a beneficial effect when using AB in a cryo-preservative (diluted glycerol) instead of 100% v/v. glycerin.
Пример 13Example 13
В таблице 12 приведены варианты обработки для примера 13.Table 12 shows the processing options for example 13.
Таблица 12Table 12
(15 млн)20 ml
(15 million)
(30 млн)40 ml
(30 million)
1. Эякуляты получали от 8 быков.1. Ejaculates were obtained from 8 bulls.
2. Проверяли качество эякулята, стандартизировали и окрашивали в соответствии с методиками, описанными в примере 1.2. Checked the quality of the ejaculate, standardized and stained in accordance with the methods described in example 1.
3. Контроль - Проточную жидкость (0,0% глицерина) применяли на устройстве для сортировке A для быков 1-4, и на устройстве для сортировки В для быков 5-8.3. Control - Sheath (0.0% glycerol) was used on sorter A for bulls 1-4, and grader B for bulls 5-8.
1 пробирку для сбора объемом не более 20 мл (или 15 млн) для одного быка подвергали массовой сортировке в Tris A (0,0% глицерин, без АКГ).1 collection tube with a volume of not more than 20 ml (or 15 million) per bull was mass sorted in Tris A (0.0% glycerol, no ACG).
Пробирки помещали в холодное помещение на 90 минут. Среду для замораживания (12% об./об. глицерина) добавляли после охлаждения.The tubes were placed in a cold room for 90 minutes. Freezing medium (12% v/v glycerol) was added after cooling.
4. Обработка - проточную жидкость, содержащую 3,0% глицерина и 0,0875 мг/мл АКГ, применяли на устройстве для сортировки В для быков 1-4, и на устройстве для сортировки A для быков 5-8.4. Treatment - A sheath containing 3.0% glycerol and 0.0875 mg/mL AKG was used on grader B for bulls 1-4 and grader A for bulls 5-8.
1 пробирку для сбора объемом не более 40 мл (или 30 млн) для одного быка подвергали массовой сортировке в жидкости для захвата, содержащей 2,4% об./об. глицерина.1 collection tube with a volume of not more than 40 ml (or 30 million) for one bull was subjected to mass sorting in a capture fluid containing 2.4% vol./about. glycerin.
Пробирку помещали в холодное помещение на 15 минут.The tube was placed in a cold room for 15 minutes.
5. Все пробирки центрифугировали, и осуществляли декантацию.5. All tubes were centrifuged and decanted.
6. В контрольные пробирки и пробирки обработки соответственно добавляли:6. To the control tubes and processing tubes, respectively, was added:
AB, содержащую 6,0% глицерина, в контрольные пробиркиAB containing 6.0% glycerol into control tubes
AB, содержащую 4,5% глицерина в пробирки обработкиAB containing 4.5% glycerol in processing tubes
7. Сперму выдерживали в АВ в течение 12 часов (в течение ночи), и затем замораживали.7. Sperm was kept in AB for 12 hours (overnight) and then frozen.
8. Определяли подвижность, визуально и IVOS, жизнеспособность (PI) и PIA (PNA) через 0 и 3 ч. Сходимость рассчитывали для каждого параметра.8. Motility, visual and IVOS, viability (PI) and PIA (PNA) at 0 and 3 hours were determined. Convergence was calculated for each parameter.
Результаты для примера 13 представлены на фиг. 36.The results for Example 13 are shown in FIG. 36.
Пример 14Example 14
Пример 14 демонстрирует, что эритрит до 400 мМ можно применять в свежем бычьем разбавителе с хорошей поддержкой подвижности бычьей спермы в течение 4-дневного периода. Это осуществимо с «обычной» (несортированной) спермой, окрашенной Хехст 33342 (для облегчения CASA с применением флуоресценции).Example 14 demonstrates that up to 400 mM erythritol can be used in fresh bovine extender with good motility support in bovine semen over a 4 day period. This is feasible with "regular" (unsorted) sperm stained with Hoechst 33342 (to facilitate CASA using fluorescence).
Свежий разбавитель представлял собой среду, подобную капрогену, которая содержит 5% (об./об.) яичного желтка, и которую барботируют газообразным азотом перед разбавлением спермы.The fresh diluent was a caprogen-like medium containing 5% (v/v) egg yolk, which was sparged with nitrogen gas prior to semen dilution.
Капроген с глицерином является одной из сред, сравниваемых в этом примере, и состоит из следующих компонентов:Caprogen with glycerin is one of the media compared in this example and consists of the following components:
Трехосновный дигидрат цитрата натрия, 20,0 граммов, моногидрат лимонной кислоты, 0,25 граммов, глицин, 10,0 граммов, D-(+)-глюкоза, 3,0 граммов, безводный двухосновный фосфат калия, 0,609 граммов, н-гексановая кислота (капроновая кислота), 0,231 мл, цианокобаламин, 0,250 граммов, динатрия дигидрат альфакетоглутарата, 0,35 граммов, дигидрат трегалозы, 0,750 граммов, глицерин, 10,0 мл, сульфат стрептомицина, 0,150 граммов, гентамицин, 0,500 граммов, тилозин, 0,100 граммов, линкомицин, 0,300 граммов, спектиномицин, 0,500 граммов, куриный яичный желток, 5,0 мл.Tribasic sodium citrate dihydrate, 20.0 grams, citric acid monohydrate, 0.25 grams, glycine, 10.0 grams, D-(+)-glucose, 3.0 grams, dibasic potassium phosphate anhydrous, 0.609 grams, n-hexanoic acid (caproic acid), 0.231 ml, cyanocobalamin, 0.250 grams, disodium alphaketoglutarate dihydrate, 0.35 grams, trehalose dihydrate, 0.750 grams, glycerin, 10.0 ml, streptomycin sulfate, 0.150 grams, gentamicin, 0.500 grams, tylosin, 0.100 grams, lincomycin, 0.300 grams, spectinomycin, 0.500 grams, chicken egg yolk, 5.0 ml.
Капроген с добавлением эритрита представляет собой другую среду, сравниваемую в данном примере, и состоит из следующих компонентов:Erythritol-supplemented caprogen is another medium compared in this example and consists of the following components:
Трехосновный дигидрат цитрата натрия, 20,0 граммов, моногидрат лимонной кислоты, 0,225 граммов, глицин, 8,653 граммов, D-(+)-глюкоза, 2,50 граммов, безводный двухосновный фосфат калия, 0,609 граммов, натриевая соль н-гексановой кислоты (капроновая кислота) 0,276 граммов, цианокобаламин, 0,250 граммов, динатрия дигидрат альфакетоглутарата, дигидрат трегалозы, 0,750 граммов, 0,35 граммов, эритрит, 14,64 граммов, сульфат стрептомицина, 0,150 граммов, гентамицин, 0,500 граммов, тилозин, 0,100 граммов, линкомицин, 0,300 граммов, спектиномицин, 0,500 граммов, куриный яичный желток, 5,0 мл.Tribasic sodium citrate dihydrate, 20.0 grams, citric acid monohydrate, 0.225 grams, glycine, 8.653 grams, D-(+)-glucose, 2.50 grams, dibasic potassium phosphate anhydrous, 0.609 grams, n-hexanoic acid sodium salt ( caproic acid) 0.276 grams, cyanocobalamin, 0.250 grams, disodium alphaketoglutarate dihydrate, trehalose dihydrate, 0.750 grams, 0.35 grams, erythritol, 14.64 grams, streptomycin sulfate, 0.150 grams, gentamicin, 0.500 grams, tylosin, 0.100 grams, lincomycin , 0.300 grams, spectinomycin, 0.500 grams, chicken egg yolk, 5.0 ml.
В капрогене с добавлением глицерина концентрация глицина составляет 135 ммоль, и концентрация глицерина составляет 135 ммоль. Контрольную среду 1 готовили с теми же концентрациями, в то время как баланс тестируемой среды (среда 2-7) выполняли со следующими концентрациями, как показано в таблице 13:In glycerol-added caprogen, the glycine concentration is 135 mmol and the glycerol concentration is 135 mmol.
Таблица 13Table 13
Свежие бычьи эякуляты от 5 быков разводили до 160 миллионов спермы на мл в окрашивающем TALP в сочетании с ДНК-красителем Хехст 33342, инкубировали 60 минут при 34°C (в качестве стандартного окрашивания для сортировки спермы XY). После окрашивания сперму в TALP разводили в соответствующей среде до новой концентрации 15 миллионов спермы на мл и помещали в 0,25 см3 пробирки, герметично закрывали и держали в горизонтальном положении при 18°C в течение 4 дней. Каждый день одну пробирку со спермой нагревали в течение 15 минут при 34°С, и содержимое в количестве примерно 200 микролитров из пробирки объединяли со 100 микролитрами свежей среды, идентичной указанной тестовой среде, применяемой для хранения спермы. Сперму анализировали на флуоресцентной CASA (Hamilton Thome IVOS II) с применением УФ-освещения. Средняя общая и прогрессивная подвижность для 5 быков обобщена в таблице 14 и на фиг. 37.Fresh bovine ejaculates from 5 bulls were diluted to 160 million semen per ml in TALP stain combined with Hoechst 33342 DNA stain, incubated for 60 minutes at 34°C (as standard stain for XY semen sorting). After staining, sperm in TALP were diluted in the appropriate medium to a new concentration of 15 million sperm per ml and placed in 0.25 cm 3 tubes, sealed and kept in a horizontal position at 18°C for 4 days. Each day, one vial of semen was heated for 15 minutes at 34° C. and the contents of about 200 microliters from the vial were combined with 100 microliters of fresh medium, identical to the specified test medium used for storing sperm. Semen was analyzed on fluorescent CASA (Hamilton Thome IVOS II) using UV light. Average total and progressive mobility for 5 bulls are summarized in Table 14 and in FIG. 37.
Таблица 14Table 14
подвиж-
ностьGeneral
mobile
ness
сивная
подвиж-
ностьProgress
sivnaya
mobile
ness
подвиж-
ностьGeneral
mobile
ness
сивная
подвиж-
ностьProgress
sivnaya
mobile
ness
подвиж-
ностьGeneral
mobile
ness
сивная
подвиж-
ностьProgress
sivnaya
mobile
ness
подвиж-
ностьGeneral
mobile
ness
сивная
подвиж-
ностьProgress
sivnaya
mobile
ness
Этот тест показывает, что 135 мМ глицерин благотворно влияет на поддержание подвижности спермы в течение не более 4 дней, и что замена глицерина на эритрит в свежей среде с капрогеном обеспечивает аналогичную поддержку подвижности спермы, при этом благотворное влияние эритрита проявляется в периоде более 4-дней.This test shows that 135 mM glycerol has a beneficial effect on maintenance of sperm motility for up to 4 days, and that replacing glycerol with erythritol in fresh medium with caprogen provides similar support for sperm motility, with the beneficial effects of erythritol occurring beyond 4 days. .
Пример 15Example 15
Пример 15 демонстрирует, что для увеличения продолжительности хранения отсортированной бычьей спермы до девяти дней при 17°C, глицерин в стандартной рецептуре капрогена может быть полностью заменен эритритом, чтобы обеспечить более длительное время хранения спермы при сравнении визуально и подвижности CASA. Стандартный капроген (с глицерином) называется «CaproGLY», а капроген, содержащий эритрит - «CaproERY».Example 15 demonstrates that in order to increase the shelf life of graded bovine semen to nine days at 17° C., glycerol in the standard caprogen formulation can be completely replaced with erythritol to allow longer semen storage time when comparing visual and CASA motility. The standard caprogen (with glycerol) is called "CaproGLY" and the caprogen containing erythritol is called "CaproERY".
Приготовление среды в объеме 100 мл: 95 мл соответствующего рабочего раствора среды смешивали с 5 мл яичного желтка, перемешивали в течение 15 минут, выдерживали в течение ночи при 4°С, центрифугировали в течение 60 минут при 1200 G в 50 мл пробирках Falcon (осветляли). В день применения газообразный азот барботировали через осветленную среду в течение 15 минут. В таблице 15 показаны свойства 2 сред.Preparation of the medium in a volume of 100 ml: 95 ml of the appropriate working medium solution was mixed with 5 ml of egg yolk, stirred for 15 minutes, kept overnight at 4°C, centrifuged for 60 minutes at 1200 G in 50 ml Falcon tubes (clarified ). On the day of application, nitrogen gas was bubbled through the clarified medium for 15 minutes. Table 15 shows the properties of 2 media.
Таблица 15.Table 15
Сортировку спермы следует проводить в двух свежих разбавителях: свежие эякуляты от 3 быков джерсейской породы подвергали массовой сортировке в соответствии со стандартными запатентованными способами сортировки по полу, раскрытыми в других патентах. Вкратце, сперму промывали, концентрировали и ресуспендировали в Hepes, буферизованном цитратом TRIS разбавителе, для нормализации концентрации до примерно 1200 спермы на мл, и pH примерно 7,15. Каждый 1 мл окрашивания содержит: 0,150 мл раствора спермы (примерно 160 миллионов спермы), 64 наномоль Хехст 33342 в 8 микролитрах, 592 мл окрашивающего TALP и 100 наномоль пищевого красителя FD&C. Образец инкубировали в пробирке для образцов объемом 4 мл при 34°C в течение 60 минут, после чего добавляли 0,25 мл 8% (об./об.) TALP с яичным желтком, который разбавил сперму до примерно 120 миллионов на мл и обеспечил конечную концентрацию яичного желтка, составляющую 2% для образца, подлежащего сортировке.Semen sorting should be carried out in two fresh diluents: fresh ejaculates from 3 Jersey bulls were mass sorted according to standard proprietary sex sorting methods disclosed in other patents. Briefly, semen was washed, concentrated, and resuspended in Hepes, a citrate-buffered TRIS diluent, to normalize the concentration to about 1200 sperm per ml, and a pH of about 7.15. Each 1 ml of stain contains: 0.150 ml of sperm solution (approximately 160 million sperm), 64 nM Hoechst 33342 in 8 microliters, 592 ml of TALP stain and 100 nM of FD&C food coloring. The sample was incubated in a 4 ml sample tube at 34°C for 60 minutes, after which 0.25 ml of 8% (v/v) TALP with egg yolk was added, which diluted the semen to about 120 million per ml and provided a final egg yolk concentration of 2% for the sample to be sorted.
Свежеокрашенную сперму подвергают массовой сортировке с частотой событий примерно 40000 в секунду, где массовая сортировка означает сбор склонной к выживанию спермы, содержащей как X, так и Y-хромосомы, ясно, что отсортированная сперма эквивалентна по качеству стандартной отсортированной сперме, но не обогащенной по полу. 80 миллионов спермы от каждого из 3 быков джерсейской породы сортировали в жидкости для захвата с TRIS A, охлаждали в течение минимум 90 минут в холодном шкафу (обычная температура 4-7°C), смешивали в равных объемах с раствором TRIS В, не содержащим желток, концентрировали центрифугированием и извлечением осадка спермы и определением конечной концентрации (концентрированной спермы) в диапазоне 100-115 миллионов спермы на мл. Затем 3 объема CaproGLY и CaproERY объединяли с 1 объемом концентрированной спермы до конечной получаемой концентрации примерно 20-24 миллионов на мл (примерно 5,0-5,5 миллионов спермы на 0,25 см3 пробирку).Freshly stained sperm are subjected to mass sorting at a rate of approximately 40,000 events per second, where mass sorting means collecting prone to survival sperm containing both X and Y chromosomes, it is clear that the sorted sperm is equivalent in quality to standard sorted sperm, but not sex-enriched . 80 million semen from each of 3 Jersey bulls were sorted in TRIS A capture fluid, chilled for a minimum of 90 minutes in a cold cabinet (typical temperature 4-7°C), mixed in equal volumes with yolk-free TRIS B solution , concentrated by centrifugation and extraction of the semen sediment and determining the final concentration (concentrated semen) in the range of 100-115 million semen per ml. Then 3 volumes of CaproGLY and CaproERY were combined with 1 volume of concentrated semen to a final concentration obtained of about 20-24 million per ml (about 5.0-5.5 million sperm per 0.25 cm 3 tube).
Приготовленную сперму заполняли в пробирки объемом 0,25 см3, герметично закрывали и хранили в горизонтальном положении при 17°С в течение не более девяти дней. В указанные дни испытаний пробирку открывают и зрительно проверяют на подвижность (подсчитывают с помощью глаз специалиста с применением анализа под микроскопом на стадии нагревания), общую подвижность CASA и прогрессивную подвижность CASA с применением системы Hamilton Thome IVOS. В дополнение к пробирке, по 0,5 мл каждого из шести образцов хранили в пробирке для образцов объемом 4 мл при 17°C, для сравнения на восьмой день.The prepared sperm was filled into test tubes with a volume of 0.25 cm 3 , hermetically sealed and stored in a horizontal position at 17°C for no more than nine days. On the indicated test days, the tube is opened and visually inspected for motility (calculated with the eyes of a specialist using microscopic analysis during the heating stage), total CASA motility, and progressive CASA motility using the Hamilton Thome IVOS system. In addition to the tube, 0.5 ml of each of the six samples were stored in a 4 ml sample tube at 17° C. for comparison on the eighth day.
В таблице 16 приведены средние подвижности для трех быков джерсейской породы в разные дни.Table 16 shows the average movements for three Jersey bulls on different days.
Таблица 16Table 16
Приведенные выше результаты показывают, что при соблюдении принципа равной молярности глицина и сопутствующего полиола (глицерина или эритрита) полное замещение глицерина эритритом обеспечивает сопоставимый с капрогеном разбавитель свежей семенной жидкости, который является таким же хорошим или лучшим, чем приготовленный с глицерином. Если время хранения превышает 4 дня, эритрит лучше сохраняет качество, что проявляется в подвижности. Также оказалось, что хранение в пробирках может быть лучше, чем в пробирках для искусственного оплодотворения.The above results show that when the principle of equal molarity of glycine and accompanying polyol (glycerol or erythritol) is followed, complete replacement of glycerol with erythritol provides a fresh semen diluent comparable to caprogen that is as good or better than that prepared with glycerol. If the storage time exceeds 4 days, erythritol retains its quality better, which is manifested in mobility. It also turned out that storage in test tubes may be better than in IVF tubes.
Пример 16Example 16
Пример 16 демонстрирует, что отсортированная по полу сперма, хранящаяся в среде капроген с применением эритрита вместо глицерина, способна обеспечить ряд беременностей, аналогично стандартному капрогену.Example 16 demonstrates that sex-sorted semen stored in caprogen medium using erythritol instead of glycerol is able to provide a number of pregnancies similar to standard caprogen.
Чтобы предварительно оценить возможные результаты фертильности с применением CaproERY в качестве замены в условиях, в которых CaproGLY демонстрировал хороший эффект, небольшое количество (примерно 145) телок оплодотворяли в четырех периодах времени, и по сравнению с данными от тех же быков на тех же фермах с применением отсортированной по полу спермы, хранящейся в CaproGLY. Как правило, телок оплодотворяли свежей разведенной семенной жидкостью в течение 1-2 дней со дня сортировки и получения состава.In order to pre-evaluate the possible fertility outcomes with CaproERY as a replacement under conditions in which CaproGLY performed well, a small number (approximately 145) sex-sorted semen stored in CaproGLY. As a rule, heifers were fertilized with fresh diluted seminal fluid within 1-2 days from the date of sorting and receiving the composition.
В таблице 17 ниже приведены результаты для исследования CaproERY в полевых условиях.Table 17 below summarizes the results for the CaproERY field study.
В этом полевом исследовании не применяли раздельную обработку, для каждой обработки не было равномерно распределенного количества трубок, и оно не было равномерно распределено между быками и фермами. Соответственно, относительные номинальные значения (57,4% против 53,1%) статистически не отличаются. Оба значения находятся в пределах стандартного диапазона, наблюдаемого для CaproGLY в течение 40-месячного периода времени, и, соответственно, CaproERY обеспечивает одинаковую фертильность.In this field study, no separate treatment was applied, there was not an evenly distributed number of tubes for each treatment, and it was not evenly distributed between bulls and farms. Accordingly, the relative nominal values (57.4% versus 53.1%) are not statistically different. Both values are within the standard range observed for CaproGLY over a 40-month time period and, accordingly, CaproERY provides the same fertility.
Пример 17Example 17
Пример 17 демонстрирует, что эритрит можно применять (с глицином или без него) в проточной жидкости для сортировки спермы или в разбавителях для замораживания в концентрациях от 15 до 110 мМоль, и он аналогичен или лучше стандартной контрольной среды, не содержащей эритрит.Example 17 demonstrates that erythritol can be used (with or without glycine) in semen sorting sheath fluid or freezing diluents at concentrations from 15 to 110 mM and is similar or better than standard erythritol-free control media.
В стандартной сортировке бычьей спермы применяли проточную жидкость, содержащую 68 мМ фруктозы, 80 мМ цитрат и 243 мМ TRIS при рН 6,80 и осмолярности 290-300 мОсм. (Контрольная проточная жидкость). Объединение 80 объемов такой контрольной проточной жидкости с 20 объемами свежего яичного желтка с последующим осветлением приводит к получению КОНТРОЛЬНОГО охлаждающего раствора под названием TRIS A («Фракция А»). Объединение 88 объемов TRIS A с 12 объемами чистого глицерина приводит к получению раствора, который называется TRIS В («Фракция B»). В случае стандартной сортировки спермы «Фракция B» необязательно может не содержать яичного желтка и может называться «Фракция В, не содержащая яиц», все еще содержащая 12 объемов чистого глицерина.Standard bovine semen sorting used a sheath containing 68 mM fructose, 80 mM citrate and 243 mM TRIS at pH 6.80 and osmolarity 290-300 mOsm. (Control sheath fluid). Combining 80 volumes of this control sheath with 20 volumes of fresh egg yolk, followed by clarification, results in a CONTROL cooling solution called TRIS A (“Fraction A”). Combining 88 volumes of TRIS A with 12 volumes of pure glycerol results in a solution called TRIS B ("Fraction B"). In the case of standard semen sorting, "Fraction B" may not necessarily contain egg yolk, and may be referred to as "Fraction B without eggs", still containing 12 volumes of pure glycerol.
В таблице 18 показаны миллимолярные концентрации компонентов, применяемых в этом тесте, где контрольная среда не содержит глицин или эритрит, а тестовые образцы содержат различные количества эритрита и в некоторых случаях глицина. PH всех сред составлял 6,70-6,75, а осмолярность составляла 290-305 мОсм.Table 18 shows the millimolar concentrations of the components used in this test, where the control medium does not contain glycine or erythritol, and the test samples contain varying amounts of erythritol and in some cases glycine. The pH of all media was 6.70-6.75 and the osmolarity was 290-305 mOsm.
Таблица 18Table 18
Те же два быка применяли для каждого из двух испытаний, и качество после оттаивания определяли в то же время. Первый тест проводили с неокрашенной несортированной спермой аналогично стандартному «обычному замораживанию». Второй тест проводили с применением разных проточных жидкостей для сортировки спермы.The same two bulls were used for each of the two tests, and the quality after thawing was determined at the same time. The first test was performed with unstained unsorted semen in a manner similar to the standard "normal freezing". The second test was performed using different semen sorting sheaths.
В первом тесте сравнивали контроль (стандартную среду) с 7 альтернативными средами (A-G) с композициями, включающими различные количества эритрита и в некоторых случаях глицин. 10 миллилитров спермы каждого быка в концентрации 100 миллионов спермы на миллилитр охлаждали в стандартной TRIS A (контрольная среда) в течение 90 минут от комнатной температуры до примерно 4-6°C. Затем образцы разделяли на аликвоты по 1 миллилитру, и добавляли 0,5 мл холодной среды TEST-B, выдерживали в течение 15 минут перед добавлением дополнительных 0,5 мл среды TEST-B. Это привело к получению конечной концентрации спермы 50 миллионов на мл. Эти образцы загружали в пробирки для криоконсервации объемом 0,25 см3 и замораживали способом контролируемого отложения инея, который обычно применяют для замораживания обычной семенной жидкости.The first test compared a control (standard medium) with 7 alternative media (AG) with formulations containing varying amounts of erythritol and in some cases glycine. 10 milliliters of semen from each bull at a concentration of 100 million semen per milliliter was cooled in standard TRIS A (control medium) for 90 minutes from room temperature to about 4-6°C. The samples were then divided into 1 ml aliquots and 0.5 ml of cold TEST-B medium was added, held for 15 minutes before an additional 0.5 ml of TEST-B medium was added. This resulted in a final semen concentration of 50 million per ml. These samples were loaded into 0.25 cc cryopreservation tubes and frozen using the controlled frosting method commonly used to freeze normal seminal fluid.
Концентрации глицерина в среде TEST-B всегда составляли 6,0% (об./об.), что приводило к получению конечных концентраций глицерина 3,0% (об./об.). Все среды TEST-B содержали 0% яичного желтка, что приводило к получению конечной концентрации яичного желтка 10% (об./об.). Концентрации химических компонентов в момент замораживания показаны в таблице (КОНТРОЛЬ против A-G). В этих условиях сперму охлаждали в стандартном количестве яичного желтка (20%), криоконсервируя их в 1/2 от стандартного количества яичного желтка и глицерина. Результаты визуальной оценки подвижности показывают, что в таких условиях контроля все 7 сред, содержащих эритрит, поддерживали криоконсервацию также или лучше, чем контроль без какого-либо количества эритрита. Результаты показывают, что при замораживании бычьей спермы можно применять не более примерно 110 мМ эритрита, при этом оптимальные результаты замораживания достигали при применении 15-50 мМ эритрита.Glycerol concentrations in TEST-B medium were always 6.0% (v/v) resulting in final glycerol concentrations of 3.0% (v/v). All TEST-B media contained 0% egg yolk resulting in a final egg yolk concentration of 10% (v/v). The concentrations of the chemical components at the time of freezing are shown in the table (CONTROL vs. A-G). Under these conditions, the semen was cooled in a standard amount of egg yolk (20%), cryopreserving them in 1/2 of the standard amount of egg yolk and glycerol. The results of visual mobility assessment show that under these control conditions, all 7 media containing erythritol maintained cryopreservation as well as or better than the control without any amount of erythritol. The results show that no more than about 110 mM erythritol can be used in freezing bovine semen, with optimal freezing results achieved with 15-50 mM erythritol.
Во втором тесте сравнивали контрольную (стандартную) проточную жидкость с тремя альтернативными проточными жидкостями (H-J). Составы всех проточных жидкостей приведены в таблице. После сортировки все образцы обрабатывали идентично стандартной сортировке спермы. Объем 3,5 мл жидкости для захвата (TRIS A) помещали в каждую пробирку для сбора, а отсортированную сперму сортировали в пробирку для сбора с объемом 20 мл. Затем этот объем жидкости охлаждали в течение 90 минут до примерно 4-6°C, затем добавляли равный объем холодной фракции В, не содержащей яиц. Клетки спермы концентрировали центрифугированием и удалением супернатанта и ресуспендировали во фракции TRIS AB, содержащей яичный желток, приготовленной путем смешивания равных объемов фракции A и фракции В. Клетки готовили при 18 млн на мл и замораживали в пробирках объемом 0,25 см3 способом контролируемого отложения инея, который обычно применяют для замораживания обычной семенной жидкости (такой же, как указано выше).The second test compared a control (standard) sheath fluid with three alternative sheath fluids (HJ). The compositions of all flowing fluids are given in the table. After sorting, all samples were processed identically to standard semen sorting. A volume of 3.5 ml of capture fluid (TRIS A) was placed in each collection tube and sorted semen was sorted into a 20 ml collection tube. This volume of liquid was then cooled over 90 minutes to about 4-6° C., then an equal volume of cold egg-free fraction B was added. Sperm cells were concentrated by centrifugation and removal of the supernatant and resuspended in the TRIS AB fraction containing egg yolk, prepared by mixing equal volumes of fraction A and fraction B. Cells were prepared at 18 ppm and frozen in 0.25 cm 3 tubes by controlled frosting , which is usually used to freeze ordinary seminal fluid (same as above).
Результаты показывают, что в проточной жидкости может присутствовать до 60 мМ эритрита, что может быть полезным для качества спермы в стандартном способе обработки спермы после сортировки.The results indicate that up to 60 mM erythritol may be present in the sheath fluid, which may be beneficial for sperm quality in a standard semen processing method after sorting.
Как можно легко понять из вышеизложенного, основные концепции настоящего изобретения могут быть реализованы различными способами. Настоящее изобретение включает многочисленные и разнообразные варианты реализации обработки спермы, включая, но не ограничиваясь этим, наилучший вариант реализации изобретения.As can be easily understood from the foregoing, the basic concepts of the present invention can be implemented in various ways. The present invention includes numerous and varied embodiments of semen processing, including, but not limited to, the best embodiment of the invention.
Таким образом, конкретные варианты реализации или элементы изобретения, раскрытые в описании или изображенные на фигурах или в таблицах, сопровождающих эту заявку, не предназначены для ограничения, но должны расцениваться скорее как наглядные примеры многочисленных и разнообразных вариантов реализации, в общем входящих в объем изобретения, или эквивалентов, входящих в объем применительно к любому конкретному элементу изобретения. Кроме того, определенное описание одного варианта реализации или элемент изобретения не могут в явной форме описывать все возможные варианты реализации или элементы; многие альтернативы в неявном виде раскрыты в описании и на фигурах.Thus, the specific embodiments or elements of the invention disclosed in the description or depicted in the figures or tables accompanying this application are not intended to be limiting, but are to be regarded rather as illustrative examples of the many and varied embodiments generally included within the scope of the invention, or equivalents included in the scope in relation to any particular element of the invention. In addition, a specific description of one embodiment or element of the invention may not explicitly describe all possible implementations or elements; many alternatives are implicitly disclosed in the description and in the figures.
Следует понимать, что каждый элемент аппарата или каждая стадия способа могут быть описаны термином "аппарат" или термином "способ". Такие термины могут быть заменены при желании для конкретизации широкого охвата, выраженного неявным образом, право на который предоставлено данному изобретению. В качестве одного примера, следует понимать, что все стадии способа могут быть описаны как действие, средства для выполнения этого действия или как элемент, выполняющий это действие. Аналогичным образом, каждый элемент аппарата может быть описан как физический элемент или действие, которому способствует этот физический элемент. В качестве одного примера, следует понимать, что описание "устройства для сортировки" включает в себя описание действия "сортировки" - оговоренного явным образом или неявным - и, напротив, при наличии фактического описания действия "сортировки", такое описание следует понимать как включающее в себя описание "устройства для сортировки" и даже "средств сортировки". Следует понимать, что такие альтернативные термины для каждого элемента или стадии явным образом включены в описание.It should be understood that each element of the apparatus or each step of the method may be described by the term "apparatus" or the term "method". Such terms may be substituted as desired to specify the broad, implied scope to which this invention is entitled. As one example, it should be understood that all steps of a method can be described as an act, a means for performing that act, or as an element that performs that act. Likewise, each element of the apparatus can be described as a physical element or an action facilitated by that physical element. As one example, it is to be understood that a description of a "sorting device" includes a description of a "sorting" action—either explicitly or implicitly—and conversely, if there is an actual description of a "sorting" action, such a description should be understood to include description of "sorting device" and even "sorting means". It should be understood that such alternative terms for each element or step are expressly included in the description.
Кроме того, применительно к использованию каждого термина следует понимать, что, если только его применение в данной заявке не противоречит такому толкованию, общепринятые словарные определения следует понимать как включенные в описание для каждого термина, в значении, указанном во втором издании словаря "Random House Webster's Unabridged Dictionary", при этом каждое определение настоящим включено в данную заявку посредством ссылки.In addition, with respect to the use of each term, it is to be understood that, unless its use in this application conflicts with such interpretation, the generally accepted dictionary definitions are to be understood as included in the description for each term, in the meaning indicated in the second edition of Random House Webster's Dictionary. Unabridged Dictionary", and each definition is hereby incorporated into this application by reference.
Более того, для целей настоящего изобретения, артикли неопределенной формы перед объектом относятся к единственному или множественному числу этого объекта. Таким образом, артикли неопределенной формы, фразы "один или более" и "по меньшей мере один" можно применять взаимозаменяемо в настоящем документе.Moreover, for the purposes of the present invention, indefinite articles before an object refer to the singular or plural of that object. Thus, the indefinite articles, the phrases "one or more" and "at least one" can be used interchangeably herein.
Подразумевается, что все числовые величины модифицированы термином "примерно", независимо от того, указано ли это в явной форме или нет. Для осуществления задач настоящего изобретения диапазоны могут быть выражены как составляющие от "примерно" одной конкретной величины до "примерно" другой конкретной величины. Когда выражен такой диапазон, другой вариант реализации включает от одной конкретной величины до другой конкретной величины. Перечисление числовых диапазонов посредством конечных величин включает все числовые величины, находящиеся в пределах этого диапазона. Числовой диапазон от одного до пяти включает в себя, например, числовые величины 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5 и так далее. Также следует понимать, что конечные величины каждого диапазона являются значимыми как в отношении другой конечной величины, так и независимо от другой конечной величины. Когда величина выражена в виде приближенного значения путем применения предшествующего слова "примерно", следует понимать, что конкретная величина образует другой вариант реализации.All numerical values are intended to be modified by the term "about", whether or not it is explicitly stated. For purposes of the present invention, ranges may be expressed as being from "about" one specific value to "about" another specific value. When such a range is expressed, another embodiment includes from one specific value to another specific value. The enumeration of numerical ranges by finite values includes all numerical values that are within this range. The numerical range from one to five includes, for example, the
Раздел "Уровень техники" данной патентной заявки предоставляет изложение области техники, к которой относится изобретение. Этот раздел также может включать или содержать пересказ определенных патентов США, патентных заявок, публикаций или предмета заявленного изобретения, полезных применительно к информации, задачам или проблемам, относящимся к состоянию технологии, к которой относится изобретение. Не предполагается, что любой патент США, патентная заявка, публикация, утверждение или другая информация, процитированная или содержащаяся в данном документе, должны быть интерпретированы, истолкованы или восприняты как известный уровень техники по отношению к изобретению.The Background section of this patent application provides a summary of the technical field to which the invention pertains. This section may also include or contain summaries of certain US patents, patent applications, publications, or subject matter of the claimed invention that are useful in connection with information, problems, or issues relating to the state of the technology to which the invention pertains. It is not intended that any US patent, patent application, publication, assertion, or other information cited or contained herein be construed, construed, or taken as prior art with respect to the invention.
Формула изобретения, изложенная в настоящей заявке, тем самым включена в настоящее описание посредством ссылки, и заявитель в явно выраженной форме оставляет за собой право полностью или частично применять это включенное содержание такой формулы изобретения в качестве дополнительного описания для поддержки любого пункта или всех пунктов формулы изобретения или любого из ее элементов или компонентов, и заявитель также в явно выраженной форме оставляет за собой право перемещать любую часть содержания или все включенное содержание такой формулы изобретения или любой его элемент или компонент из описания в формулу изобретения или наоборот, при необходимости для определения объекта, для которого испрашивается защита посредством данной заявки или посредством любой последующей заявки или продолжающей заявки, выделенной заявки или частично продолжающей заявки, или для получения любого преимущества, уменьшения выплат на ее основании, или для соответствия патентному законодательству, правилам или нормативным положениям любой страны или любого договора, и такое содержание, включенное посредством ссылки, должно сохраняться на протяжении всего рассмотрения этой заявки, включая любую последующую продолжающую заявку, выделенную заявку или частично продолжающую заявку или любую заявку на переиздание патента или расширение объема притязаний.The claims set forth in this application are hereby incorporated herein by reference, and the Applicant expressly reserves the right to use, in whole or in part, this incorporated content of such claims as an additional description to support any claim or all claims. or any of its elements or components, and the applicant also expressly reserves the right to move any part of the content or all included content of such claims, or any element or component thereof, from the description to the claims or vice versa, as necessary to determine the subject matter, for which protection is sought by this application or by any subsequent application or continuation application, divisional application or continuation application in part, or to obtain any advantage, reduction of payments thereunder, or to comply with patent laws, regulations, or and the regulations of any country or any treaty, and such content, incorporated by reference, shall survive the entire consideration of this application, including any subsequent continuation application, divisional application or continuation in part, or any application for a patent reissue or extension of the scope of claims.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201762448829P | 2017-01-20 | 2017-01-20 | |
US62/448,829 | 2017-01-20 | ||
US201762584557P | 2017-11-10 | 2017-11-10 | |
US62/584,557 | 2017-11-10 | ||
PCT/US2018/014474 WO2018136772A1 (en) | 2017-01-20 | 2018-01-19 | Sperm processing method, apparatus and related media compositions |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019125565A RU2019125565A (en) | 2021-02-20 |
RU2019125565A3 RU2019125565A3 (en) | 2021-02-20 |
RU2775530C2 true RU2775530C2 (en) | 2022-07-04 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004088283A2 (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-14 | Monsanto Technology Llc | Apparatus and methods for providing sex-sorted animal sperm |
RU2257710C2 (en) * | 2003-10-28 | 2005-08-10 | Одинцов Андрей Александрович | Method for cryopreserving human sperm |
WO2014142924A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Inguran, Llc | Apparatus and methods for high throughput sperm sorting |
US20160145568A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Inguran, Llc | Low sugar sperm media and compositions |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004088283A2 (en) * | 2003-03-28 | 2004-10-14 | Monsanto Technology Llc | Apparatus and methods for providing sex-sorted animal sperm |
RU2257710C2 (en) * | 2003-10-28 | 2005-08-10 | Одинцов Андрей Александрович | Method for cryopreserving human sperm |
WO2014142924A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Inguran, Llc | Apparatus and methods for high throughput sperm sorting |
US20160145568A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-05-26 | Inguran, Llc | Low sugar sperm media and compositions |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БЕЗУГЛЫЙ Н.Д., МЕДВЕДЕВСКИЙ А.В., Осмотическая реакция яйцеклеток и эмбрионов млекопитающих в растворах криопротекторов. Метод комплексной оценки повреждающего действия проникающих криопротекторов, 1997, Проблемы криобиологии, номер 3, с. 22-26. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100757753B1 (en) | Method of cryopreserving selected sperm cells | |
US10563170B2 (en) | Compositions and methods for improving the quality of processed sperm | |
US7195920B2 (en) | Collection systems for cytometer sorting of sperm | |
US20220186182A1 (en) | Sperm processing method, apparatus and related media compositions | |
NZ522607A (en) | Flow cytometer system for sorting equine and bovine sperm used in sexed samples for artificial insemination | |
CA2886903C (en) | Methods of processing sperm for sex sorting | |
US20170367324A1 (en) | Compositions and methods for improving the quality of processed sperm | |
US20230097054A1 (en) | Low sugar sperm media and compositions | |
RU2775530C2 (en) | Method for sperm treatment, device and related medium compositions | |
AU2015230805B2 (en) | Sex sorted sperm demonstrating a dose response and methods of producing sex sorted sperm demonstrating a dose response | |
US20160010057A1 (en) | Sex sorted sperm demonstrating a dose response and methods of producing sex sorted sperm demonstrating a dose response | |
NZ617706B2 (en) | Compositions and methods for improving the quality of processed sperm | |
AU2013202649A1 (en) | Compositions and methods for improving the quality of processed sperm |