Способ определения жизнеспособности эмбрионов млекопитающих

 

Использование: животноводство. Сущность изобретения: определяют жизнеспособность эмбрионов млекопитающих по изменению светопроницаемости отдельных его участков за определенный интервал времени . 1 з.п.ф-лы, 1 ил, Ё VI О 00 ien со i

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ 4

СО !

Ql (21) 4814717/15 (22) 16.04.90 (46) 15,10.92. Бюл. М 38 (71) Научно-исследовательский институт животноводства Лесостепи и Полесья УССР и Харьковский институт радиоэлектроники им. Янгеля (72) Ю.Е.Мегель, А.Д,Бугров, С,Ю.Шеховцов и Е.Ю.Шеховцова (56) Методические указания по использованию Французской технологии трансплантации эмбрионов. ВНПО по племенному делу в животноводстве, M., 1986, с, 23-27, Инструкция по трансплантации эмбрионов крупного рогатого скота. ВНПО по племенномуделувживотноводстве М 1987г с. 36-38, „„. Ы „„17б8153 А1 (si)s А 61 D 19/04, А 61 В 10/00 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ ЭМБРИОНОВ МЛЕКОПИТАЮЩИХ (57) Использование: животноводство. Сущность изобретения: определяют жизнеспособность эмбрионов млекопитающих по изменению светопроницаемости отдельных его участков за определенный интервал времени. 1 з.п,ф-лы, 1 ил, 1768153

15

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к биотехнологии, и может быть использовано при трансплантации эмбрионов сельскохозяйственных животных.

Целью настоящего изобретения является повышение точности способа.

Поставленная цель достигается тем, что в способесй1рГДВЫй7Гя ЯЩнеспособности эмбрйонов млекбпй твющ й, включающем проведение под микроскопом последовательно через интервал времени двух оценок качества эмбрионов и определение жизнеспособности по результату сравнения этих оценок, согласно изобретению оценку качества эмбриона осуществляют по светопроницаемости различных участков эмбриона, а интервал времени между двумя оценками качества эмбрйонов выдерживают 1-3 мин, и по измененйю уровня светопроницаемости судят о жизнеспособности эмбрионов.

Эмбрионы, йе имеющие изменений уровней светопройицаемости считают неоплодотворенными яйцеклетками.. Эмбрионы, имеющие равномерные изменения уровней светопроницаемости считают эмбрионами с протекающими в них процессами дегенерации, Эмбрионы, имеющие незначительные изменения уровней светопроницаемости, но с всплесками изменений уровней светопроницаемости в отдельных участках считают жизнеспособными эмбрионами, Предлагаемый способ основан на изменении светопроницаемости отдельных участков живого эмбриона, так называемых, активных зон, связанной со спонтанным дроблением отдельных бластомеров, возникновением и увеличением блатополости внутри эмбриона, протеканием различных биохимических процессов. Чем больше таких активных зон и чем они отчетливее проявляются, тем выше жизнеспособность эмбриона.

В связи с тем, что определение жизнеспособности производят по интенсивности изменения светопроницаемости отдельных участков за короткий промежуток времени между оценками в пределах одной стадии развития эмбриона, то заявляемый способ реализуется значительно быстрее нежели прототип, Соответственно, эмбрион значительно меньше находится в искусственной среде вне организма животного, что не приводит к снижению его жизнеспособности.

Кроме того, исключается длительный процесс культивирования (24-48 ч).

Так как определение жизнеспособности в заявленном способе не зависит от перехода одной стадии развития в другую и способ позволяет on редел ить жизнеспособность эмбрионов на любой стадии, включая позднюю бластоцисту, поэтому точность предлагаемого способа значительно выше по сравнению с прототипом.

Кроме того, у способа-прототипа оценка качества эмбриона производится визуально и зависит от субъективных качеств оператора, А предлагаемый способ может быть реализован с помощью автоматических приборов, так как светопроницаемость отдельных участков можно определить только с помощью приборов. Это исключит субьективизм в оценке качества эмбриона и повысит точность определения его жизнеспособности.

Предлагаемый способ совершенно безвреден для эмбрионов, позволяет определить дегенеративные а эмбрионы, так как у них дегенеративные процессы и изменения происходят практически равномерно по всей исследуемой части эмбриона, кроме прозрачной оболочки, и поэтому между двумя оценками качества нет резких изменений светопроницаемости отдельных участков, Y неоплодотворенных яйцеклеток практически не наблюдается изменений светопроницаемости между двумя измерениями (оценками) и поэтому способ позволяет их легко выявить.

При анализе патентной и научно-технической информации не выявлены объекты с признаками, сходными с отличительными признаками заявляемого способа, что дает основание сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "существенные отличия".

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом, Эмбрионы, вымытые у животного-донора, переносят в стерильную чашку с питательной средой, которую помещают под микроскоп. Устройство для реализации способа работает совместно с микроскопом, Оценку жизнеспособности эмбрионов проводят отдельно для каждого эмбриона, помещая его изображение с микроскопа на фоточувствительный приемник, Затем через интервал времени в 1 — 3 мин снова проецируют изображение этих же участков на фоточувствительный приемник.

Интервал времени для повторения измерений выбран исходя из того, что через

1 — 3 мин в эмбрионе произойдет достаточно много изменений, чтобы достоверно изменилась светопроницаемость его отдельных участков, За интервал времени менее одной минуты еще не происходит в эмбрионе доста1768153 точных изменений для фиксации достоверной информации о жизнеспособности эмбриона.

Интервал времени свыше 3 мин не поиводит к увеличению точности определения жизнеспособности эмбриона, а только затягивает сам процесс, Полученные сигналы двух измерений сравнивают и определяют разницу величинь, сигнала от каждо-о участка при первом и втором измерении. Полученные разностные сигналь. обрабатывают, анализируют, например, с помощью ЭВМ и определяют степень жизнеспособности эмбриона, которая прямо пропорциональна количеству активных зон и степени их проявления, Эмбрионы, не имеющие изменений уровней светог рОницаемости, счлтают неоплодотворенными яйцеклетками, Эмбрионы, имеющие равномерные изменения уровней светопроницаемости считают эмбрионами с протекающими в них процессами; дегенерации. Эмбрионы, имеющие незначительные изменения уровней светоп роницаемости, но с всплесками измененил уровней светопроницаемости в отдельных участках считают жизнеспособными эмбрлонами.

Пример. Предлагаемый способ реализуют с помощью устройства, представленного на чертеже (фиr. 1).

Устройство содержит блок 1 преобразования оптической информации и электрические сигналы с предварительной их обработкой и блок 2 анализа и выдачи результата.

Блок 1 включает светочувствительный приемник 3 (например, линейка ПЗС— прибор зарядной связи), линию задержки 4, соедине,". ную с выходом светочувствительного приемника 3, усилители 5 и 6 подключенные к выходам светочувствительного приемника 3 и линии задержки 4, соответственно, вычитающее устройство 7, подключенное входами к усилителям 5 и 6, а вы.:одом — к аналого-цифровому преобразователю 8. При этом светочувствительный и риемник 3, ллния задержки 4 и аналогоцифровой преобразователь 3 соединенo со схемой синхронизации 9.

Блок 2 включает сумматор 10, подключенный к выходу аналого-цифрового преобразователя 8, сравнивающее устройство 11, соединенное с выходамл сумматора 10 и генератора 12 опорного сигнала, К выходам сравнивающего устройства 11 подключен индикатор 13 и схема совпадения 14, Второй вход схемы совпад"-нля 14 подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя 8. К выходу схеми совпадения 14 через узел согласования 1."; подключена ЭВМ 16.

1 (t

35 л0

4ц

Способ реализуется следующим образом, Эмбрион в часовом стекле (чашке) с питательной средой помещают под микроскоп (на чертеже не показан). Множество изображений отдельных участков эмбриона проецируют через микроскоп на светочувствительный приемник 3 блока 1, Затем через определенный интервал времени множество иэображений тех же участков эмбриона со светочувствительного приемника 3, в виде аналогового сигнала поступает åðåà усилитель 5 на вычитающее устройство 7. Одновременно с этим на вычитающее устройство 7 поступают сигналы предыдущего измерения, задержанные в линии задержки 4 и усиленные с помощью усилителя 6, В вычитаю цем устройстве 7 получают разность аналоговых сигналов двух последовательн ых измерений-оценок Э(разность амплитуд сигналов), которые поступают в аналого-цифровой преобразователь 8 и преобразуются в цифровую последователь ность.

Для синхронизации работы блока 1 служит схе а синхронизации 9. Далее сигналы в цифровом виде от аналого-цифрового преобразователя 8 поступают s ay < »aT p 1 0 блока 2, .ape происходит ax сложение. Суммарный сигнал с сумматора

10 поступает:- а сравнивающее устройство

11 и сравнивается с опорным =игналом, поступившим от генератора 12 опорного сигнала.

Если величину сигнала на выходе с сумматора t 0 не превышает опорного сигнала от генератора 12 опорного сигнала, дальнейшая обработка сигнала прекращается, что отражается на индикаторе 13.

B этом случае оценке подлежала неоплодотворенная яйцеклетка, где уровень биохлмических процессов и мофологических измененлй крайне низкий, Если величина сигнала на выходе сумматора 10 превышает опорный сигнал от генератора 12 опорного сигнала, то сигнал с выхода сравнивающего устройства 11 поступает на схему совпадения 14. куда одновременно поступают сигналы в цифровом виде с аналого-цифрового преобразователя

8. С выхода схемы совпадения 14 сигналы через узел согласования 15 поступают на

ЭВМ 16, где происходит их дальнейшая обработка по заранее заданной программе.

Алгоритм обоаботки на ЭВМ 16 сводится к определению средней арифметической разностей амплитуд поступивших сигналов.

Далее из средней арифметической величины поступивших сигналов вычитаются по

1768153

35

45

Составитель Ю. Мегель

Редактор В. Трубченко Техред М,Моргентал Корректор М. Ткач

Заказ 3598 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отдельности величины каждого поступившего сигнала и результаты возводятся в квадрат по отдельности. Полученные результаты суммируются.

Жизнеспособность эмбрионов прямо пропорциональна сумме разностей средней арифметической поступивших сигналов с этими сигналами возведенных в квадраты, отражающих характер и степень измененйя светопронйцаемдсти отдельных участков эмбриона между двумя йзмерениями.

Таким образом, предлагаемый способ, совершенно безвредный для эмбриона, обладает более высокой-точностью по сравнению с прототипом за счет объективной оценки с помощью высокоточных приборов и значительно сокращает время определения жизнеспособности эмбриона (в 300 — 400 раз}. От оператора, обслуживающего устройство для реализации способа, не требуется высокой квалификации и напряжения.

За счет сокращения времени определения жизнеспособности уменьшается время от вымывания эмбриона от донора до его пересадки реципиенту, что не снижает жизнеспособность эмбрионов, повышая ее приживляемость (см, акт исследования зависимости времени хранения эмбрионов крупного рогатого скота на их приживляемость).

Повышение точности определения жиз5 неспособности повышает выход приплода от реципиентов и исключает потери живых эмбрионов.

Формула изобретения

10 1, Способ определения жизнеспособности эмбрионов млекопитающих, включающий проведение двух оценок качества эмбриона, разделенных интервалом времени, и определение его жизнеспособно15 сти по результатам сравнения этих оценок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа, качество эмбриона оценивают по показателю светопроницаемости различных его участ20 ков, и к жизнеспособным относят эмбрионы, которые имеют резкие изменения уровней светопроницаемости в отдельных участках.

2. Способ по и, 1, отличающийся

25 тем, что интервал времени между оценками равен 1-3 мин,