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冷凍保存技術(shù)保持冷藏小鼠精子活力10天

熊本大學(xué)的研究團隊成功研發(fā)出一種冷藏技術(shù),可以維持小鼠精子的受精功能10天。以前,最長冷凍期是三天,但通過將儲存期延長三倍以上,轉(zhuǎn)基因小鼠的精子現(xiàn)在可以送到世界各地的研究機構(gòu)。

許多大學(xué)和制藥公司使用轉(zhuǎn)基因小鼠進行研究和開發(fā)。這些老鼠有一些基因被操縱來復(fù)制人類疾病。這些老鼠經(jīng)常被運送到世界各地的實驗室,因為它們可以用來確定藥物的安全性或調(diào)查疾病的原因。將活鼠運輸?shù)教厥馊萜髦惺浅R姷模捎谶\輸過程中的壓力或誤操作或事故導(dǎo)致的逃逸,存在死亡風(fēng)險。從動物福利和生態(tài)系統(tǒng)保護的角度來看,這是非常不得人心的。

此前,熊本大學(xué)資源開發(fā)與分析研究所開發(fā)了一種生殖工程技術(shù),可以有效地生產(chǎn)、儲存和供應(yīng)轉(zhuǎn)基因小鼠。這項技術(shù)已經(jīng)在世界各地的研究機構(gòu)中得到應(yīng)用。研究小組還一直在研究冷凍精子運輸,作為成年轉(zhuǎn)基因小鼠運輸?shù)奶娲椒?。通過冷凍精子體外受精,可以一次性生產(chǎn)大量轉(zhuǎn)基因小鼠。換句話說,冷凍和運輸轉(zhuǎn)基因小鼠的精子解決了活體動物運輸?shù)乃袉栴}。

研究人員使用冷藏運輸方法在南部的熊本大學(xué)和北部的旭川醫(yī)學(xué)院之間,以及熊本大學(xué)和加州大學(xué)戴維斯分校之間進行了相互運輸實驗。然而,小鼠精子冷藏和存活的時間被限制在三天。之后,精子的受精能力下降。當試圖將轉(zhuǎn)基因小鼠運輸?shù)绞澜绺鞯貢r,有必要延長安全冷卻期。

研究人員旨在通過添加槲皮素和二甲基亞砜(DMSO)來提高精子的低溫耐受性。槲皮素是耐寒植物中含有的抗氧化劑,二甲基亞砜(DMSO)被廣泛用作御寒溶液。這兩種物質(zhì)顯著提高了冷凍保存精子的活力,并維持其受精能力10天。利用冷凍精子,研究人員可以在體外使卵子受精,并產(chǎn)生正常的小鼠幼崽。此外,他們還詳細研究了槲皮素和DMSO處理后精子的功能,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生能量的線粒體活性增加。用熒光顯微鏡觀察精子,發(fā)現(xiàn)槲皮素與線粒體一起積聚在精子中間。

研究負責(zé)人熊本大學(xué)的Toru Takeo博士說:“這項研究使安全、方便地將轉(zhuǎn)基因小鼠運送到世界各地的研究機構(gòu)成為可能?!邦A(yù)計這將加速國際合作研究,為醫(yī)學(xué)發(fā)展和生命科學(xué)研究做出貢獻。”

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