Thụ tinh nhân tạo bò

1. Thụ tinh nhân tạo bò PGS.TS Đàm Văn Tiện - Email: tien55mel@gmail.com

2. Trạm TTNT AI AI Tinh chuyển tới trang trại Bò cao sản LN2 Lấy tinh 2 lần/tuần AI Chọn lọc Tinh AI Đánh giá năng xuất sữa, thịt, khả năng sinh sản v.v Thụ tinh nhân tạo - Artificial insemination Tốt đực tốt cả đàn Sản xuất tinh đông viên Bình N2 lỏng

3. Giới thiệu • Thụ tinh nhân tạo bò được sử dụng rộng rãi. Hiện nay ở các nước phát triển người ta đang có xu thế cho phối trực tiếp ở lợn • Tuy nhiên để thành thạo nghề nghiệp dẫn tinh bò cần phải thực hành nhiều và rất khổ công

4. Mục đích • Lợi ích của thụ tinh nhân tạo • Giới thiệu tóm tắt quy trình thụ tinh nhân tạo và các nguyên lý sinh học được áp dụng trong kỹ thuật này

5. Thụ tinh nhân tạo • TTNT Artificial insemination (AI): “tốt nái tốt một ổ, tốt đực tốt cả đàn” • Bò đực chết 10 năm tinh đông viên của nó vẫn được sử dụng để phối

6. Tiến bộ • Chọn lựa những đực giống ưu tú, lấy tinh, pha loãng và phối cho nhiều nái trong • TTNT là công cụ để cải thiện di truyền những tính trạng kinh tế như trọng lượng sơ sinh, tăng trọng, chất lượng thịt v.v • TTNT giảm cảm nhiễm bệnh thông qua giao phối vì con người làm chủ quy trình vệ sinh, hơn nữa người ta còn thêm vào tinh dịch kháng sinh trong quá trình bảo quản tinh.

7. Tiến bộ (tiếp) • Cho phép phối nhiều bò trong ngày, còn phối bằng bò đực trực tiếp thì số lượng bò cái được phối có hạn • Tăng nhanh được tiến bộ di truyền của con bố cao sản cho đời sau

8. Âm đạo giả Bình pha chế Cọng rạ Những dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạo

9. Dẫn tinh quản Găng tay khám trực tràng Viên tinh đông khô Những dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạo

10. Ống thu tinh Bể điều nhiệt Những dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạo

11. Hormone - Lutalyse Găng tay - Gloves Khăn mềm - Paper towels Bò đực gợi tình - Teaser cow Sheath Chất bôi trơn - Lubricant Những dụng cụ cần thiết dùng trong thụ tinh nhân tạo

12. Lấy tinh • Một số phương pháp lấy tinh • Kích thích trực tràng • Kích thích điện để phóng tinh • Âm đạo giả • Lấy tinh bằng tay (heo)

13. Lấy tinh bằng âm đạo giả (tiếp) • Dùng âm đạo giả lấy tinh là phương pháp cho lượng tinh và chất lượng tinh tốt nhất

14. Lấy tinh bằng âm đạo giả • Âm đạo giả bao gồm 3 bộ phận chính là (i) ống cao xu cỡ lớn (ii) gắn với áo nước ấm để gây cảm giác ấm như lòng âm đạo thật (iii) ống thu tinh gắn ở phần cuối âm đạo giả

15. Lấy tinh bằng âm đạo giả • Cho bò đực nhảy lên mô hình bò cái hoặc bò khác teaser female, Người lấy tinh chủ động nắm lấy penis và đưa nó vào âm đạo giả • Khi bò đực phóng tinh, tinh được chảy tới ống thu tinh ở đầu cuối của âm đạo giả

16. Kiểm tra chất lượng tinh • Ngay sau khi lấy tinh, tinh được kiểm tra chất lượng thông qua hai chỉ tiêu chính là hoạt lực và hình thái .

17. Hoạt lực và hình thái tinh trùng • Hoạt lực là tỷ lệ tinh trùng tiến thẳng có khả năng đến gặp trứng để thụ tinh • Hình thái bình thường/không dị dạng, kì hình – là những tinh trùng có khả năng đến gặp trứng để thụ tinh

18. Đánh giá tinh dịch • Dự vào kết quả kiểm tra hoạt lực và thái mà người ta điểu chỉnh số lượng tinlieeufti tinh, sao cho khi phối cho kết quả tốt • Số lượng tinh trùng là triệu tế bào có hoạt lực • Một liều tinh chuẩn cần có ít nhất 40 tinh trùng/ cc trước khi bảo quản lạnh và 12.5 triệu tinh trùng/cc sau khi làm ấm để phối cho con cái

19. Chế biến tinh - Processing the Semen • Sau khi kết thúc kiểm tra chất lượng tinh, tinh được pha loãng bằng dung dịch bảo tồn • Từ một liều đặc nó được pha loãng bằng dung dịch đặc biệt thành nhiều liều tinh để phối • Người ta còn lọc những chất tiết của phần phụ dịch hoàn nhất là keo phèn để làm tinh đồng nhất

20. Chế biến tinh • Bình pha chế tinh được bổ sung một số chất dưỡng tinh trước khi làm lạnh • Dung dịch bảo tồn thường là sữa, lòng đỏ trứng, glycerine, và antibiotics

21. Chế biến tinh • Sau khi tinh được pha chế thì kiểm tra hoạt lực tinh trùng lần nữa • Đối với tinh cọng rạ lượng tinh là 1,5 cc và nó đủ để phối cho một lần phối

22. Làm đông khô - Freezing the Semen • Tinh được làm lạnh dần đến nhiệt độ - 86 0c/ - 320 F • Bình nitrogen lỏng chuyên dụng để bảo tồn tinh

23. Thụ tinh nhân tạo • Bò ở trạng thái động dục • Bò sẵn sàng chờ phối • Triệu chứng điển hình như nhảy lên con khác, hiếu động húc vào thành chuồng và thể hiện rõ phản xạ đứng yên • Thời gian phối tthichs hợp là sau 12 h có triệu chứng động dục

24. Gây động dục nhân tạo - Inducing Estrus • Một số hộ nuôi dùng hormone prostaglanding để gây động dục nhân tạo • Dễ dùng cho mọi trạng thái sinh lý sinh dục ở bò là tiêm 2 liều chế phẩm Lutalyse và 11 ngày sau bò sẽ động dục hàng loạt

25. Gây động dục hàng loạt • Kỹ thuật gây ddoongj dục hàng loạt áp dụng cho những trang trại lớn để cùng một lúc có nhiều bò cái được phối giống • Và sẽ đẻ hàng loạt/tiến bộ của kỹ thuật này

26. Các bước phối giống • Bước 1: Đưa bò vào gióng hay các khu vực được thiết kế đặc biệt tiện cho phối giống

27. Bước 2: Làm ấm tinh • Sau khi đưa bò cái vào gióng phối thì bắt đầu làm ấm tinh đông viên • Làm ấm từ từ để tránh “sốc nhiệt” • Lầm ấm quá nhanh hay quá chậm đều làm hại tinh trùng

28. Làm ấm tinh • Lấy tinh cọng rạ từ binh nitrogen lỏng ra ngoài phải thao tác thật cẩn thận để tránh bị bỏng lạnh cho người lấy tinh

29. Làm ấm tinh • Tinh cọng rạ ngay sau đó được đưa vào bể nước ấm trong nửa phút • Sau đó nó được đặt vào khăn giấy để tránh nước xâm nhập vào tinh và ấm lên bởi nhiệt độ phòng

30. Bước 3: Nạp tinh vào dẫn tinh quản - Loading the AI Rod Lấy tinh ra khỏi khuôn

31. Nạp tinh vào dẫn tinh quản • Nạp tinh vào cuối của dẫn tinh quả • Và xi lanh được khóa lại

32. Bảo quản dẫn tinh quản khi chưa phối • Tốt nhất là dùng khăn giấy bao lấy đầu dẫn tinh quản chứa viên tinh để tránh bụi bẩn và “sốc nhiệt. • Nhờ người khác cầm dẫn tinh quản khi còn đang dùng tay cố định cổ tử cung

33. Bước 4: tìm và cố định cổ tử cung - Locating the Cervix Dẫn tinh viên dùng một tay để khám trực tràng và cố định cổ tử cung

34. Bước 5: Vệ sinh âm hộ - Cleaning the Vulva Làm vệ sinh âm hộ và khu vực da xung quanh để tránh nhiễm bẩn dẫn tinh quản khi dẫn tinh

35. Bước 6: Đưa dẫn tinh quản vào cổ tử cung - Inserting the Rod • Một tay cố định cổ tử cung và tay còn lại đưa dẫn tinh quản trượt quả âm đạo vào cổ tử cung • Dẫn tinh quản phải vượt qua 3 vòng sụn “ba lần hoa nở mới vào được đúng vị trí để bơm tinh

36. Bước 7: Bơm tinh - Depositing the Semen • Dẫn tinh viên đưa dẫn tinh quản qua 3 vòng sụn cổ tử cung và bơm tinh- tinh sẽ vào thẳng tử cung

37. Rút dẫn tinh quản ra ngoài - Removing the Rod • Bơm tinh xong thì rút dẫn tinh quản ra ngoài một cách cẩn thận

38. Bước 8: Xoa bóp hai sừng tử cung - Massaging the Tract • Xoa bóp để đảm bảo rằng tinh đã được cập nhật đến hai sừng tử cung để đi lên ống dẫn trứng • Bước này rất cần vì dẫn tinh viên không thể biết trứng rụng ở sừng tử cung trái hay phải

39. Xoa bóp hai sừng tử cung • Xoa bóp còn có tác dụng kích thích giải phóng Oxytocin bổ trợ tử cung và ống dẫn trứng co bóp đưa tinh đến “bến đợi”

40. Thụ tinh nhân tạo • Sau khi phối giống, qquaas trình thụ tinh sẽ sảy ra và sau khoảng 283 ngày chửa bê con ra đời

41. Tốt Kém Siêu bài noãn Cấy phôi Nhập đàn lấy sữa Tốt Lấy hợp tử và đánh giá Bò cho trứng Bò nhận hợp tử Khá Holstein LN2 Bán AI Bò cho trứng Wagyu Bảo quản Nuôi cấy thêm 24h ET Loại bỏ Tốt và đưa vào bảo quản Siêu bài noãn Cấy truyền hợp tử Embryo transfer Tốt nái cũng tốt cả đàn

42. LN2 Xác định giới tính phôi Embryo sexing Blastomeres Y-chromosome specific DNA Khuyêch đại gene Amplification of Y-chromosome specific DNA by PCR Xác định giới tính phôi Detection of Y-chromosome specific DNA Vi cắt Micro surgery of embryo Giới tính mong muốn Sexed embryo Chuyển phôi Bò cái mong muốn Bò nhận phôi Recipient Bò đực mong muốn Bảo quản phôi

43. In vitro maturation of oocytes Immature oocytes Ovaries from slaughter house Matured oocytes LN2 Frozen semen In vitro fertilization of oocytes In vitro culture of ova Capacitation of sperm Embryo transfer Embryo manipulation Cryopreservation Thụ tinh trong ống nghiệmIn vitro fertilization Trứng chưa chín Nuôi cấy trứng trong phòng TN Buồng trứng Trứng chín Nuôi cấy phôi trong ống nghiệm Thụ tinh trong ống nghiệm Cấy truyền phôi hoặc bảo tồn

44. Phôi bòBovine blastocyst Jung, Y.G. (1999）

45. Tạo dòngCloning • Siêu cắt lấy mảnh phôi • Chia phôi - Embryo splitting • Chuyển nhân - Nuclear transfer • Chuyển mảnh phôi - Blastomere transfer • Chuyển tế bào phôi gốc - Embryonic stem cell transfer • Chuyển tế bào sinh dưỡng - Somatic cell transfer

46. Tạo dòng để làm gì? • Nâng cao chất lượng bò thịt • Nâng cấp giống siêu năng xuất con cái • Nâng cao phẩm giống siêu năng xuất của bò đực • Gia tốc cải thiện vốn gene U.K. & U.S.A. • Chiến lược tạo giống biến đổi gene • Sản xuất protein dược phẩm (pharmaceutical proteins) với quy mô lớn Protein dược phẩm + nông trại = Dược phẩm nông trại

47. Siêu cắt và chia phôi để có hai cá thể từ một phôi Lấy vỏ của những trứng không có khả năng thụ thai Zonae from unfertilized or degenerated eggs Chia phôi/cắt đôi 2~8 cell embryo Blastomere separation Bisected embryos Truyền phôi Embryo transfer Monozygotic twin Lấy phôi bào mầm Cắt phôi Embryo splitting Bisected embryos Embryo transfer Morula Monozygotic twin

48. Cắt phôi Embryo splitting Máy cắt - Portable micromanipulator Monozygotic twins Cắt phôi - Embryo dissecting

49. 100 Phôi 65% Thụ thai 65 Bê ET 200 Phôi 50% Thụ thai 100 Bê ET Nâng cao năng xuất bằng kỹ thuật cắt và truyền phôi Adapted from Manual of Embryo Transfer, 1995

50. Truyền nhân - Nuclear transfer Blastomeres 32 cell morula Enucleation Nuclear transfer Cấy truyền nhân - Embryonic nuclear transfer Bò cho nhân Embryo donor Cấy nhân Blastocyst Inner cell mass ES cell culture on feeder cells + - MII stage oocyte Somatic cell Somatic cell donor Somatic cell culture Cấy truyền tế bào sinh dưỡng Somatic nuclear transfer Electrofusion In vitro maturation of oocyte Embryo transfer Reconstructed embryo Bò được truyền nhân Cloned cattle Nuôi cấy trong ống nghiệm Cấy truyền hợp tử