Procedimiento de Laboratorio Para La Producción de Embriones en Vitro de Ganado Vacuno

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  1  PROCEDIMIENTOS  DE  LABORATORIO  PARA  LA  PRODUCCIÓN  DE  EMBRIONES  IN  VITRO  EN  

GANADO  VACUNO    

DANILDA  HUFANA-­‐DURAN,  Ph.D. Prometeo,  Universidad  Técnica  de  Babahoyo  Scientist,  Philippine  Carabao  Center-­‐Department  of  

Agriculture,  Philippines  Documento  traducido  por  Jorge  Cevallos  Bravo  (Centro  de  Idiomas  ESPAM  MFL)  

 

La   producción   de   embriones   in   vitro   es   una   biotecnología   de   reproducción   avanzada   que   ofrece  muchas  oportunidades  para   la   investigación  en  biología  del  desarrollo,   tecnología  de  células  madres  y  programas  de  mejoramiento  en   la  producción  de  ganado.   La  producción  de  embriones   in  vitro  es  una  oportunidad   para   otorgar   a   los   estudiantes   entendimiento   claro   en   lo   concerniente   a   sistemas  reproductivos  y  sus  funciones,  así  como  a  procesos  subyacentes,  y  el  posible  manejo  involucrado  en  el  desarrollo  de  embriones.    

 Los  procedimientos  de   laboratorio  que  aquí   se  describen   corresponden  a  un   sistema  de   co-­‐cultivo  

para   la  producción  de  embriones   in  vitro,  que  usa  medios  de  cultivos  preparados  comercialmente.  De  involucrarse   medios   de   cultivos   preparados   por   cuenta   propia,   se   requerirá   de   reactivos     biológicos  adicionales.   Así   mismo,   la   preparación   de   los   espermatozoides   para   la   fertilización   in   vitro   (IVF)   no  involucra  la  separación  de  espermatozoides  de  buena  calidad  por  medio  de  gradientes  de  densidad.  Este  procedimiento   supone   que   la   calidad   del   semen   congelado   es   de   antemano   buena   y   presenta   alta  motilidad  y  movilidad.    

 1. Requisitos  1.1 Equipos  1.1.1.  Incubador  calibrado  a  5%  CO2,  39°C  de  temperatura,  

equilibrado  y  humidificado.    Para  cultivos  in  vitro  de  óvulos  y  embriones.  El  incubador  ideal  es  el  de  la  imagen  derecha  porque  tiene  cada  compartimento  con  su  respectiva  puerta  de  vidrio,  lo  que  minimiza  los  cambios  de  temperatura  y  contenido  de  gases  cuando  se  abre  la  puerta  principal  de  la  unidad.    

1.1.2.  Cabina  de  Flujo  Laminar.  Para  la  filtración  de  medios  de  cultivo  in  vitro,  preparación  de  gotas  (droplets)  de  cultivo  in  vitro  y  preparación  de  alícuotas  de  medios  de  cultivo.  Una  cabina  de  flujo  laminar  es  muy  parecida  a  la  segunda  imagen  de  la  derecha.    

1.1.3.  Microscopio  estéreo,  con  magnificación  de  0-­‐90x.  Para  la  selección  y  observación  de  óvulos  y  embriones.    

1.1.4. Microscopio  de  contraste  de  fases,  con  lentes  de  20-­‐40x.  Para  el  análisis  del  semen  durante  la  fertilización  in  vitro.    

1.1.5.  Balanza  analítica,  210  g  de  capacidad,  precisión  de  0.0001g.  Para  pesar  reactivos  biológicos.    

1.1.6.  Baño  María,  capacidad  de  10-­‐100°C,  con  incremento  de  lectura  digital  de  0.1°C.  Para  suministrar  la  temperatura  deseada  durante  la  manipulación  a  temperatura  ambiente.      

 

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  2  1.1.7.  Placa  de  calentamiento,  con  capacidad  de  10-­‐100°C,  0.1  °C  incremento/lectura,  digital.  Para  

suministrar  la  temperatura  deseada  en  los  óvulos,  espermatozoides  y  embriones  durante  las  prácticas  in  vitro.    

1.1.8.  Sistema  de  purificación  de  agua.  Para  suministrar  agua  purificada  y  agua  destilada  que  se  usan  en  la  preparación  de  medios  de  cultivos  y  la  humidificación  del  incubador.    

1.1.9.  Refrigerador  y  congelador.  Para  el  almacenamiento  de  medios  de  cultivo  y  reactivos  biológicos/soluciones.  

1.1.10.  Centrífuga,  1000  a  5000  rpm.  Para  el  lavado  de  las  células  de  esperma  y  recolección  de  sedimentos  de  esperma.    

1.1.11.  Limpiador  de  aire  (Opcional).  Para  mantener  el  aire  limpio  dentro  del  laboratorio.  1.1.12.  Mezclador  Vortex  (Opcional).  Para  denudar  los  óvulos  que  se  necesiten  en  los  cultivos  de  células  

no  somáticas.    1.1.13.  Autoclave.  Para  esterilizar  herramientas  de  laboratorio  y  otros  instrumentos.        

1.2 Provisiones,  Materiales  y  Herramientas    

1.2.1.  Papel  de  pesado.  Para  pesar  reactivos  biológicos.    1.2.2.  Micro  espátula.  Para  pesar  reactivos.  1.2.3.  Matraz  volumétrico,  100  ml  a  2  litros.  Para  preparar  solución  fisiológica  salina  (también  se  puede  

usar  una  solución  que  esté  disponible  comercialmente).  1.2.4.  Jeringa  plástica  estéril  desechable  de  10  ml.  Para  la  aspiración  de  óvulos  desde  los  ovarios  y  

filtración  de  medios  bilógicos  y  soluciones.    1.2.5.  Agujas  estériles  desechables  de  10  ml.  Para  la  aspiración  de  los  óvulos.    1.2.6.  Tubos  estériles  de  centrífuga  de  polipropileno  de  15  ml  y  50  ml,  desechables.  Para  ubicar  el  

material  folicular  aspirado,  lavar  las  células  de  espermatozoides  y  para  la  conservación  de  los  medios.    

1.2.7.  Cajas  Petri,  recubiertas  de  poliestireno,  de  35x10  mm,  45  x  10  mm  y  65  x  15  mm.  Para  la  observación  y  almacenamiento  de  los  óvulos,  maduración  in  vitro,  para  medios  de  cultivo  y  fertilización.    

1.2.8.  Tubos  estériles  de  polipropileno  de  10  ml.  Para  almacenamiento  de  medios  de  alícuota.    1.2.9.  Tubos    estériles  de  polipropileno  de  5  ml.  Para  la  suspensión  de  esperma  para  el  IVF.  1.2.10.  Puntas  azules  (200-­‐1000  μL)  puntas  amarillas  (20-­‐200  μL),  puntas  blancas  (0.5-­‐20  μL).    1.2.11.  Dispensador  de  pipeta,  (200-­‐1000  μL),  (20-­‐200  μL),  (0.5-­‐20  μL).  Para  la  dispensación  de  medios  de  

cultivo  y  células  espermáticas.    1.2.12.  Pipetas  Pasteur  de  9  pulgadas.  Para  sostener  los  óvulos  y  embriones.  El  diámetro  interior  

deseado  se  obtiene  con  un  mechero.  Para  la  selección  y  maduración  in  vitro  de  los  óvulos,  150-­‐180  μm.  Para  la  fertilización  in  vitro,  140-­‐150  μm.  Para  cultivos  in  vitro,  120-­‐140  μm  dependiendo  del  sistema  de  cultivo  que  se  adopte.  Para  denudar  los  óvulos,  110-­‐120  μm.  Deben  mantenerse  estériles  y  deben  estar  disponibles  siempre.    

1.2.13.  Boquillas  estériles  para  las  pipetas  Pasteur.  1.2.14.  Tollas  de  papel  estériles.  Para  secar  y  sostener  los  ovarios  y  para  limpiar  la  pajilla  con  semen  

durante  la  fertilización  in  vitro.    1.2.15.  Beaker.  100-­‐1000  ml.  Para  contener  los  ovarios.    1.2.16.  Colador  de  acero.  Para  lavar  los  ovarios.    1.2.17.  Lámpara  de  alcohol  o  mechero  de  Bunsen  y  encendedor.  Para  preparar  el  diámetro  interior  

deseado  de  las  pipetas  Pasteur.    1.2.18.  Cámara  de  Neubauer  (Neubauer  chamber)  o  hemocitómetro  con  placa  de  cubierta.  Para  contar  

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  3  espermatozoides  y  determinar  la  concentración  de  esperma.  

1.2.19.  Contador.  Para  registrar  los  espermatozoides  contados.    1.2.20.  Pinzas  estériles.  Para  recoger  los  ovarios  durante  la  fertilización  in  vitro.    1.2.21.  Tijeras  estériles.  Para  cortar  las  pajillas  de  semen  durante  la  fertilización  in  vitro.    1.2.22.  Filtros  de  jeringa  estériles  y  desechables,  tamaño  del  poro  de  0.2  μm,  diámetro  de  25  mm.  Para  

esterilizar  el  medio  de  cultivo  por  medio  de  la  filtración.    1.2.23.  Placas  Repro-­‐C1  (de  6  pocillos,  pre  tratadas  con  colágeno),  Código  del  Producto:  IFP967C,  FHK  

Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.  Para  el  cultivo  in  vitro  de  óvulos  fertilizados  para  el  desarrollo  de  embriones.    

1.2.24.  Termos  o  fundas  zip  lock  para  almacenar  los  ovarios  desde  el  camal  hacia  el  laboratorio.  1.2.25.  Gradillas  para  tubos  de  ensayo    de  50  ml,  15  ml    y  5  ml,  y  para  tubos  Eppendorf.  1.2.26.  Cinta  scotch  o  clips.  Para  sellar  paquetes  abiertos  de  materiales  estériles.    1.2.27.  Papel  Aluminio.  1.2.28.  Termómetro.  Para  el  baño  María  y  para  uso  dentro  del  incubador.      1.3 Reactivos  Bilógicos  1.3.1.  Cloruro  de  Sodio.  Para  la  preparación  de  solución  salina  para  el  almacenamiento  y  lavado  de  los   ovarios.    1.3.2.  OCM  (Medio  para  Recolección  de  Óvulos),  Código  del  Producto:  IFP9611,  

FHK  Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.  1.3.3.  IVMD101  (Medio  para  la  Maduración  de  Óvulos  ),  Código  del  Producto:  

IFP9641,  FHK  Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.  1.3.4.  IVF100  (Medio  para  Fertilización),  Código  del  Producto:  IFP9631  Fertilization  medium-­‐G  set  –   IVF100S,  FHK  Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.    1.3.5.  VD101  (Medio  de  Cultivo  sin  Cocultivo  para  Embriones),  Código  del  Producto:  

IFP9651,  FHK  Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.  1.3.6.  Medio  para  el  congelamiento  y  preservación  de  embriones.  Código  del  

Producto:  IFP9620,  FHK  Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.  1.3.7.  Medio  básico  para  la  fertilización  in  vitro-­‐  Solución  BO,  Código  del  

Producto:  IFP963B,  FHK  Fujihira  Company,  Ltd.,  Japan.  1.3.8.  Aceite  mineral,  aceite  Sigma  para  embriones.  1.3.9.  Etanol  al  70%.  1.3.10.  Semen  congelado.    2. Prácticas  y  Equipos  de  Protección  Personal      2.1.  Con  preferencia,  el  personal  debe  usar  mandil  para  laboratorio,  máscara  para  el  rostro  y  guantes  de  

látex,  así  como  el  cabello  recogido  para  las  damas  cuando  estén  dentro  del  laboratorio.  Las  manos  deben  limpiarse  con  agua  y  esterilizarse  con  etanol  al  70%.  

2.2.  En  la  medida  de  lo  posible,  evite  hablar  durante  el  trabajo  cuando  no  esté  usando  una  mascarilla  para  el  rostro.    

2.3.  Con  preferencia,  el  ambiente  del  laboratorio  debe  estar  limpio  y  libre  de  polvo  y  contaminantes  presentes  en  el  aire.  El  limpiador  de  aire  debe  mantenerse  encendido  dependiendo  de  la  situación.    

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  4  2.4.  El  área  de  trabajo  y  cualquier  lugar  donde  se  ubique  las  cajas  Petri  fuera  del  incubador  deben  ser  

desinfectadas  con  etanol  al  70%  antes  de  que  el  trabajo  empiece.  2.5.  Los  envases  con  los  que  los  óvulos,  espermatozoides  y  embriones  deban  tener  contacto,  deberán  ser  

preparados,  precalentados,  pre  incubados  y  pre  esterilizados.    2.6.  Asegúrese  de  que  las  pipetas,  puntas  y  tubos  Eppendorf  sean  estériles.      2.7.  Si  se  debe  usar  materiales  reciclados  (lo  cual  no  es  recomendable),  asegúrese  de  que  sean  lavados  

usando  ultrasonido,  enjuagados  completamente  tanto  con  agua  corriente  como  con  agua  destilada,  secados,  envueltos  con  papel  aluminio  y  esterilizados  con  el  autoclave  a  121°C  por  15  min.    

 3. Procedimiento  

DÍA  1  3.1 Maduración  In  Vitro  (IVM)  

3.1.1 Para  preparar   la   caja  del   IVM:    Abra   la   cabina  de   flujo   laminar.  Esterilice  el   área  de   trabajo  con  etanol  al  70%  y  permita  el  flujo  de  aire  limpio  mientras  se  prepara  los  materiales  necesarios.    

3.1.2 Pipetas   de   200-­‐1000mL,   con   puntas   azules   estériles,   aceite   mineral,   IVMD101  (desde  el  refrigerador).  Traer  esto  a  una  vitrina  de  flujo  laminar.  

3.1.3 Dependiendo  del  numero  de  óvulos  esperados  para  el  medio  de  cultivo,  prepare  los  platos  de  óvulos  para  el  IVM    con  4  gotas  de  300μL/gotas.  Use  cajas  de  60  x  15  mm,    

3.1.4 Para  preparar  las  gotas,  primero  calibre  100μL,  luego  cubra  hasta  la  mitad  usando  aceite  mineral,  antes  de  que  se  añada  los  200μL  finales.  Esto  se  lo  realiza  para  obtener  una  gota  con  la  forma  de  una  esfera.  

3.1.5 Equilibre  el  plato  de   IVM  dentro  del   incubador  humidificado  a  39°C,  5%  CO2  por  un  periodo  no  menor  a  una  hora  antes  de  ubicar  los  óvulos.      

3.2 Recolección   de   los   Óvulos   (PUEDE  HACERSE   CON  ANTERIORIDAD,   POR   LO  MENOS   12   HORAS  ANTES  DEL  DÍA  1)  

3.2.1.  Usando  tijeras  afiladas,  recolecte  los  ovarios  del  animal  sacrificado.    3.2.2  Guarde  los  ovarios  en  un  termo  o  funda  zip  lock  con  solución  salina  fisiológica,  28-­‐33°C,  si  los  

ovarios  deben  ser  usados  en  las  primeras  6  horas  posteriores  a  su  extracción.  Use  temperaturas  de  almacenamiento  de  15  a  20°C  si  los  ovarios  deben  ser  usados  después  de  6  o  más  horas.  

 3.3.  Selección  y  Aspiración  de  los  Óvulos  

3.3.1  Prepare  el  baño  María  a  37°C;  3.3.2.  Esterilice  el  área  de  trabajo  con  70%  etanol; 3.3.3.  Ubique  los  tubos  de  centrifuga  de  2  x  15  mL  (para  los  medios  de  aspiración  y  

lavado  de  óvulos)  en  baño  María;  3.3.4.  Lave  los  ovarios  cuidadosamente  en  solución  salina  fisiológica  a  temperatura  ambiente  y  guarde  

en  un  beaker  con  una  mínima  cantidad  de  solución  salina  que  sea  sólo  suficiente  para  mantener  los  ovarios  humedecidos;  

3.3.5.  Usando  una  jeringa  estéril  de  10  mL,  con  aguja  estéril  número  18,  aspire  alrededor  de  1  mL  de  OCM  (como  medio  contenedor  para  los  óvulos).  Evite  que  la  punta  de  la  aguja  toque  cualquier  superficie  que  pueda  causar  contaminación.  

3.3.6.  Usando  pinzas  estériles,  recoja  los  ovarios  desde  el  beaker  y  séquelos  usando  toallas  de  papel  estériles.    

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3.3.7.   Aspire   los   óvulos   desde   los   folículos   de   2-­‐8   mm   y   ubique   el   material   aspirado   en   un   tubo   de  centrifuga  vacío  de  15  o  50  mL.    

3.3.8  Una   vez   que   todos   los   óvulos   han   sido   aspirados,   permita   que   el  material   aspirado   se   precipite  hasta  el  fondo  del  tubo  por  lo  menos  por  5  minutos  mientras  se  prepara  las  pipetas  para  los  óvulos.    

3.3.9.  Encienda  la  placa  de  calentamiento  a  37°C.  Para  la  selección  de  los  óvulos,  esterilice  el  ambiente  de  trabajo  con  etanol  al  70%.  

3.3.10.  Prepare  la  pipeta  para  la  selección  de  los  óvulos.  Manténgala  en  un  lugar  seguro.  No  permita  que  la  punta  entre  en  contacto  con  cualquier  otra  superficie  que  pueda  causar  contaminación.    

3.3.11.   Prepare   la   caja   Petri   para   la   identificación   de   los   óvulos.   Usualmente,   se   usa   una   caja   de  poliestireno  de  60x15mm.  Dibuje  líneas  rectas  en  la  cubierta  del  plato.  La  cubierta  también  puede  ser  usada  como  caja  de  observación  si  el  recipiente  principal  no  es  suficiente.    

3.3.12.  Prepare  el  almacenamiento  de  los  óvulos  (1)  y  plato  de  lavado  (3)  platos  de  poliestireno  estériles  de  35x10mm,  añadiendo  2.5  ml  de  OCM.  Si  el  área  es  critica,  cubra  el  OCM  con  aceite  mineral.  Ponga  los  platos  en  una  placa  de  calentamiento  a  37  °C.  

3.3.13.  Usando  una  pipeta  Pasteur  estéril,  recolecte  el  sobrenadante  del  fondo   de   los   tubos   de   centrifugado   que   contienen   el   material  folicular   aspirado.   Viértalo   dentro   de   la   caja   que   usará   para   la  observación  de  los  óvulos.    

3.3.14.   Añada   el   volumen   de   OCM   deseado   dentro   de   la   caja   de  observación  si  se  busca  diluir  el  material  sobrenadante.    

3.3.15.  Busque  los  óvulos  por  medio  de  un  estéreo  microscopio.    3.3.16.   Usando   la   pipeta   Pasteur   esterilizada,   que   se   utiliza   para  

recolectar   y   sostener   los   óvulos,   recolecte   los   óvulos   que   se  encuentran  rodeados  por  >3  capas  de  células  cúmulo  con  ooplasma  granulado  (la   imagen   inferior  de   la  derecha)  y  ubíquelos  en   la  caja  de  almacenamiento.  

3.3.17.  Una  vez  que  todos  los  óvulos  han  sido  encontrados  y  agrupados,  lávelos  tres  veces  en  los  platos  de  lavado  precalentados,  eliminando  de  esta  forma  todo  el  material  folicular  aspirado  restante.    

 3.4.  Maduración  in  vitro  

3.4.1.  Después  del  lavado  final  en  el  OCM,  saque  la  caja  Petri  con  IVM  pre  incubado  que  contiene  gotas  de  IVMD101.  Ubíquela  en  la  placa  de  calentamiento.    

3.4.2.  Lave  los  óvulos  en  2  o  3  gotas  del  medio  IVMD101  antes  de  ponerlos  en  las  gotas  finales.  Distribuya  los  óvulos  en  las  gotas  de  IVM  en  una  distribución  de  1  ovulo  por  cada  10  μL  de  medio  IVM.    

3.4.3.  Incube  la  caja  Petri  con  IVM  dentro  del  incubador  para  la  maduración  in  vitro  de  los  óvulos  durante  20-­‐22  horas.  Esto  ha  sido  todo  del  primer  día  de  la  producción  in  vitro.    

 

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DÍA  2  3.5. Fertilización  In  Vitro  (IVF)  

3.5.1. Revise  la  disponibilidad  del  semen  fresco.  3.5.2.  Encienda  la  cabina  de  flujo  laminar  y  esterilice  el  

mesón  de  trabajo  con  etanol  al  70%.   3.5.3. Dentro   de   la   cabina   de   flujo   laminar,   prepare   las  

cajas   con   medio   IVF:   En   una   caja   esterilizada   de  35x10mm,  vierta  25  μL  del  medio  IVF  IVF100,  forme  las  gotas.  Cubra  con  aceite  mineral  completamente.  

3.5.4. En  un  tubo  de  centrifuga  de  2x15ml,  ubique  6mL  de  medio  BO  en  cada  tubo  e   incube  junto  con   las  cajas  que   contienen   el   IVF   por   un   periodo   no  menor   a   1  hora.    

3.5.5. Dentro  de  la  cabina  de  flujo  laminar,  vierta  1mL  de  solución  BO  (IFP963B)  en  un  tubo  Eppendorf  estéril.    

3.5.6. Prepare   el   baño   María   a   35°C.   Usando   una   gradilla   para   tubos   apropiada,   ponga   el   1mL   de  solución   BO   y   otro   tubo   Eppendorf   estéril   vacío   o   un   tubo   de   ensayo   de   5mL   (para   ubicar   la  suspensión  del  esperma).  

3.5.7. Para  determinar  la  concentración  de  esperma,  prepare  un  tubo  Eppendorf  (no  es  necesario  que  sea  estéril)  y  ponga  una  capa  de  agua  fría  de  495  μL.  Póngalo  a  un  lado.  Esto  producirá  un  factor  de  dilución  de  esperma  de  100.    

3.5.8. Esterilice  el  área  de   trabajo  con  etanol  al  70%.  Tenga  a   la  mano  unas   tijeras  estériles,  pinzas  y  toallas  de  papel.    

3.5.9.  Descongelamiento  y  lavado  del  esperma:  En  agua  a  35°C  de  temperatura,  descongele  el  semen  durante  1  minuto.  Limpie,  corte  el  otro  extremo  y  ubique  una  capa  de  semen  descongelado  dentro  de  los  6mL  del  medio  BO  pre  incubado  (sacado  del  incubador);  Revise  la  calidad  del  esperma  por  medio    de  un  microscopio  estéreo  mientras  se  vierte  el  semen  restante  que  se  encuentra  en  la  pajilla  descongelada.  

3.5.10. Centrifugue   a   1500   rpm,   a   temperatura   ambiente,   por   7  minutos.  Haga  este  procedimiento  dos  veces.  

3.5.11. Elimine  el  material  sobrenadante  y  deje  el  sedimento  celular  intacto.  3.5.12. Determine  y  ajuste  la  concentración  de  esperma:  Usando  

una  punta  blanca  estéril,  pipetee  5  μL  del  sedimento  y  añádalo  al  tubo  ependorf  que  contiene  los  495  μL  de  agua  fría.  Mezcle  bien.  Tome  10  μL  y  cárguelos  en  las  dos  cámaras,  cámara  de  Neabeaur  o  hemocitómetro.  Cuente  el  esperma  en  un  total  de  25  cuadros  en  ambas  cámaras  y  calcule  el  promedio.  El  promedio  no  debe  exceder  al  15%  del  valor  contado.  Si  este  valor  se  excede,  repita  el  procedimiento.  Contar  el  esperma  en  25  cuadros  implica  

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  7  multiplicar  el  numero  de  esperma  contado  por  el  factor  de  dilución  10,000  (1000μL/0.1μL).  Debido  a  que  el  volumen  del  esperma  en  los  25  cuadros  es  0.1μL  y  la  concentración  de  esperma  se  expresa  comúnmente  por  unidad  de  mL  para  obtener  la  concentración  de  esperma  por  cada  mL.  Una  vez  que  se  haya  realizado  el  conteo  del  esperma,  por  ejemplo,  en  el  caso  de  que  el  promedio  de  esperma  sea  30.    En  tal  caso,  tome  100  μL  del  sedimento  de  esperma,  ponga  el  tubo  Eppendorf  precalentado  en  el  baño  María,  luego  añada  200  μL  del  1mL  de  solución  BO  precalentada.  Esta  es  la  suspensión  de  esperma  que  cuando  es  añadida  a  un  mismo  volumen  de  gotas  de  IVF  dará  una  concentración  de  esperma  de  5x106  células  de  esperma/mL.  

3.5.13. Fertilización  in  Vitro:    Mantenga  la  suspensión  de  esperma  a  37  °C  .  Saque  la  caja  con  medio  IVF  pre  encubado.  Añada  25  μL  de  la  suspensión  de  esperma  en  cada  una  de  las  gotas  de  IVF.  Esto  hace  que  la  concentración  de  esperma  llegue  5x106  células/mL.  Saque  la  caja  con  medio  IVM  que  se  encuentra  en  el  incubador.  Usando  una  pipeta  estéril,  remueva  suavemente  las  células  cúmulo  que  rodean  a  cada  óvulo  (para  asegurar  la  penetración  rápida  de  las  células  espermáticas).  Tome  los  óvulos  y  lávelos  3  veces  en  las  gotas  con  el  medio  IVF  antes  de  ser  puestos  en  las  gotas  de  IVF  definitivas.  Regrese  las  cajas  al  incubador  e  incube  por  6  horas  para  la  fertilización  in  vitro.  Esto  corresponde  al  Día  0  de  la  producción  de  embriones  in  vitro.          

3.6. Cultivo  in  Vitro  para  el  Desarrollo  de  Embriones  3.6.1.  Una  vez  realizado  el  IVF  o  durante  el  periodo  de  preparación  de  las  gotas  con  IVF,  las  gotas  de  IVC  

también  pueden  ser  preparadas;  Usando  la  placas  Repro-­‐C1  de  6  pocillos  (IFP967C,  FHK),cargue  250  μL  IVMD101  (IFP9641,  FHK)  para  cada  uno  de  los  6  pocillos,  luego  cubra  con  150  μL  de  aceite  mineral.  Encube  hasta  que  comience  el  IVC.  

3.6.2.   En   un   tubo   de   ensayo   de   10  mL,   cargue   entre   7   a   8  mL   de  OCM.   Cierre   el   tubo   e   incube   para  mantenerlo  caliente  antes  del  IVC.  

3.6.3.  Después  del  IVF  por  6  horas,  ubique  2.5  mL  del  OCM  (del  tubo  pre  incubado  de  10mL)  en  3  cajas  esterilizadas  de  poliestireno  de  35x10mm  y  cubra  con  aceite  mineral  pre  incubado  (opcional).  Si  el   laboratorio   se   encuentra   en   condiciones   sanitarias   controladas,   no   hay   necesidad   de   usar  aceite  mineral.  Ponga  todo  en  la  placa  de  calentamiento  a  39  °C.    

3.6.4.   Saque   la   caja   del   IVF   del   incubador.   Note:   Sólo  mantenga   la   caja   del   IVF   dentro   del   incubador  porque  la  exposición  prolongada  de  la  caja  de  IVF  fuera  del  incubador  causará  cambios  en  el  pH  del  IVMD101.  

3.6.5.  Usando  una  pipeta   estéril,   tome   los  óvulos   e   intente   removerlos   de   las  células   de   esperma   sobrante,   pero  al   mismo   tiempo   mantenga   las  células   cúmulos   circundantes   de  manera  intacta.    

3.6.6.   Lave   tres   veces   los   óvulos   de   las  células   de   esperma   sobrantes.  Mantenga   los   óvulos   en   la   tercera  caja   de   lavado,   luego   saque   la   caja  de   IVC  del   incubador   (imagen  en   la  derecha).  

3.6.7.  Transfiera  todos  los  óvulos  fertilizados  hacia  la  caja  de  IVC  por  

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  8  medio  del  lavado  con  las  2  gotas  iniciales,  luego  ubíquelos  en  las  gotas  IVC  definitivas.  Regrese  la  caja  dentro  del  incubador.  Esto    dentro  del  Día  0  de  la  producción  de  embriones  in  vitro.  

   

DÍA  5  3.7. Examinación  de  Fisura  y  Cambios  en  el  Medio  IVC  

3.7.1.  Durante  el  3cer  día  del  cultivo  in  vitro,  examine  el  ritmo  de  fisura  y  cambie  el  medio  en  las  gotas  de  IVC.    

3.7.2.  En  un  tubo  Eppedorf  estéril,  pre  incube  un  IVMD101  por  un  periodo  no  menor  a  una  hora.  La  cubierta  debe  dejarse  parcialmente  abierta  para  permitir  el  flujo  de  gases  en  el  medio.  

3.7.3.  Una  vez  que  el  IVMD101  ha  sido  gasificado  y  su  temperatura  equilibrada,  prepare  una  pipeta  Pasteur  estéril  con  un  diámetro  interior  de  120-­‐130  μm.  Usando  la  misma  pipeta  Pasteur,  libere  los  óvulos  del  grupo  de  células  cúmulo.  Remueva  los  óvulos  que  no  estén  abiertos  junto  con  el  cúmulo  flotante  y  cualquier  exceso  de  células  de  espermatozoide  que  aun  se  encuentren  en  la  gota.  Remueva  el  medio  antiguo  y  reemplace  con  el  IVMD101  fresco  pre  incubado  en  el  tubo  Eppendorf.    

3.7.4.  Regrese  la  caja  IVC  al  incubador  y  déjelo  allí  por  otros  4  días  de  cultivo  in  vitro  para  que  los  óvulos  fisurados  se  desarrollen  en  embriones  en  estado  de  blastocitos.  

     DÍA  9  3.8. Revisión  del  Desarrollo  de  los  Blastocitos  

3.8.1  Esterilice  la  platina  del  microscopio  estéreo  con  etanol  al  70%.  

3.8.2.   Saque   la   caja   de   IVC   del   incubador.   Revise   el  desarrollo  de  los  blastocitos  por  medio  del  conteo  de  embriones   que   se   han   desarrollado   en   los   estados  inicial,   intermedio,   expandido,   y  eclosionando/eclosionado.    

   

3.9.  Congelado  para  la  Identificación  del  Sexo  en  Embriones  3.9.1.   Identificación   del   Sexo   en   Embriones   Completos:   Lave   los   embriones   con   la   solución   salina  

fisiológica  o  con  el  OCM,   luego  guárdelos   individualmente  en  un  tubo  Eppendorf  de  0.5  a  1  mL  y  manténgalos  en  un  congelador  hasta  que  se  deban  usar  para  PCR.      

   

 

   

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PROCEDIMIENTO  DE  LABORATORIO  PARA  LA  IDENTIFICACIÓN  DEL  SEXO  EN  EMBRIONES    

PERRY  LORRAINE  HUFANA-­‐DURAN Investigadora,  Escuela  Superior  Politécnica  Agropecuaria  de  Manabí-­‐Manuel  Félix  López  Calceta,  Manabí  

Académica,  Departamento  de  Ciencia  y  Tecnología,  Filipinas    

La   identificación   del   sexo   en   embriones   es   una   técnica   que   se   basa   en   la   diferencia  cromosomática  que  existe  entre  los  embriones  de  sexo  distinto,  la  presencia  o  ausencia  del  cromosoma  Y   (los   embriones  machos   contienen   cromosoma  Y).   Para   resaltar   esta   diferencia,   se   debe   remover   un  grupo  pequeño  de  células  de  los  embriones  por  medio  del  corte  o  aspiración  de  un  número  mínimo  de  trofoblasto.    El  ADN  de  las  células  recolectadas  es  amplificado  por  medio  de  PCR  (Reacción  en  Cadena  de  la   Polimerasa),   lo   que   permite   encontrar   la   presencia   o   ausencia   del   cromosoma   masculino.   Con   la  obtención  de   la  señal  del  cromosoma  Y,   se  debe  obtener  una  segunda  señal  de  control  para   todas   las  muestras  analizadas  independientemente  del  sexo.  Estas  señales  son  visibles  como  bandas  fluorescentes  después  de  la  electroforesis  de  las  muestras  de  ADN  en  un  gel  de  agarosa.  El  resultado  se  interpreta  por  medio   de   la   presencia   de   una   sola   banda   que   indica   que   la   biopsia   ha   sido   tomada   de   un   embrión  hembra  mientras    que  la  presencia  de  dos  bandas  indica  que  la  biopsia  ha  sido  tomada  de  un  embrión  macho.   El   procedimiento  de   identificación  del   sexo  es   efectivo  en  un  97%.   Los   embriones   clasificados  según   su   sexo   pueden   ser   congelados   de   la   misma   forma   en   la   que   se   hace   con   los   embriones   no  clasificados.      

1. Equipos    

1.1. Congelador    -­‐20°C  ,  que  se  utiliza  para  el  almacenamiento  de  los  embriones  hasta  su  ensayo.  1.2. Máquina  centrifugadora,  que  se  usa  para  la  separación  de  fluidos,  gaseosos  o  líquidos,  con  base  

en  sus  densidades.  1.3. Termociclador  de  ADN,  que  se  usa  para  amplificar  segmentos  de  ADN.    

 

1.4. Máquina  de  electroforesis  de  gel,  que  se  utiliza  para  separar  y  analizar  las  macromoléculas  (DNA,  RNA  y  proteína)  y  sus  fragmentos,  a  partir  de  su  tamaño  y  carga.  

1.5. Vortex  para  suspender  las  células,  para  mezclar  los  agentes  del  ensayo.  1.6. Máquina  para  registro  de  gel,  para  observar  los  resultados  del  PCR  después  de  ser  usado  en  la  

maquina  de  electroforesis  de  gel.    

 

   

 

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2. Materiales  2.1. Tubos  Eppendorf  de  1.5  ml,  que  sirven  como  recipiente  para  embriones  durante  el  lavado.  2.2. Tubos  PCR,  que  se  usan  como  recipiente  donde  el  reactivo  PCR  se  transfiere  para  ser  usado  en  el  

termociclador.    2.3. Pipetas,   que   se   usan   para   transportar   un   volumen   de   liquido   medido,   también   como   un  

dispensador  de  medio.  2.4. Puntas  de  pipeta,  que  son  cambiadas  con  frecuencia  en  cada  procedimiento  con  el  objetivo  de  

prevenir  la  contaminación  de  los  reactivos  y  muestras.      

3. Reactivos  3.1. 100  bp  de  escala  baja,  que  sirve  como  referencia  para  la  estimación  del  tamaño  del  resultado  del  

PCR  comparándolo  con  la  banda  mas  cercana  en  la  escala.    3.2. Gel   de   agarosa,   que   se   usa   para   observar   el   ADN,   para   cuantificarlo   o   para   aislar   una   banda  

particular.  3.3. 5%  Chelex  100,  que  se  usa  para  la  extracción  de  ADN  en  la  preparación  del  PCR.    3.4. dATP,  que  se  usa  en  las  reacciones  de  síntesis  de  ADN.  3.5. dCTP,  que  se  usa  para  la  polimerasa  ADN.  3.6. dGTP,  que  se  utiliza  en  métodos  como  PCR.  3.7. dTTP,  que  se  usa  en  las  reacciones  de  síntesis  de  ADN  tales  como  PCR.  3.8. Bromuro  de  Etidio,  que  se  usa  para  visualizar  el  ADN  en  la  electroforesis  del  gel  de  agarosa.  3.9. Tampón  Fosfato,  que  se  usa  para  lavar  los  blastómeros.    3.10. Imprimaciones  PCR:  BRY  1    e  imprimaciones  de  secuencia  de  satélite  especificas  para  bovinos,  

que  provee  un  grupo  3’-­‐OH  “gratis”  al  que  el  polímero  de  DNA  puede  añadir  dNTPs.        4. Equipos  de  Protección  Personal  

4.1. Utilice   la  vestimenta  apropiada  durante  los  procedimientos  que  se  ejecuten  en  el   laboratorio  y  en  el  manejo  de  muestras  (Mandil  de  laboratorio,  guantes  desechables,  y  máscara  facial).  Esto  se  lo  hace  para  evitar  la  contaminación  de  las  muestras  y  materiales.    

4.2. La  manipulación   de   las  muestras   y   productos   PCR   debe   hacerse   dentro   de   la   cabina   de   flujo  laminar.  

4.3. Limpie  con  alcohol  el  área  donde  se  efectuará  el  procedimiento  de  laboratorio.  4.4. Limpie  con  alcohol  los  materiales  como  pipetas,  antes  y  después  de  usarse.        5. Procedimientos  

a. Lave   los   blastómeros   en   el   PBS   y   transfiéralos   a   un   tubo   de  micro   centrifugado   de   0.6mL   que  contiene  40mL  5%  Chelex  100.    

b. Las  células  son  lisadas  al  hervirlas  a  100  °C  por  10  minutos.  c. Mezcle  con  el  vortex  por  15  segundos.  d. Guarde  los  blastómeros  a  -­‐20  °C    hasta  el  ensayo.  

 

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e. Las  muestras  son  descongeladas  a  temperatura  ambiente  y  luego  centrifugadas  a  12000  rpm  por  3  minutos  antes  de  ser  mezcladas  con  los  reactivos  PCR.  

f. Las  reacciones  de  amplificación  fueron  conducidas  en  un  volumen  total  de  50  mL,  conteniendo  los  tampones  PCR:  200  mM  de  dATP,  dCTP,  dGTP  y  dTTP,  0.5  unidades  de  Taq  polimerasa  ADN  y  2  pares  (25  mM  BRY  1a,  5μM  secuencia  satélite).    

g. La  amplificación  se  lleva  a  efecto  en  un  termociclador  por  40  ciclos  a  94  °C  durante  30  segundos,  58  °C    por  45  segundos  y  72  °C  por  10  minutos.  

h. 10  μL    de  cada  producto  PCR  fueron  analizados  en  gel  agarosa  al  2%  y  tinturado  con  Bromuro  de  Etidio.  El  gel  es  visualizado  por  medio  de  iluminación  ultravioleta  para  la  banda  positiva  300bp  de  BRY  y  216bp  de  la  secuencia  satélite.