Tổng quan luận án
Đề tài luận án tiến sĩ tập trung nghiên cứu: "Nghiên cứu một số yếu tố ảnh hưởng đến hiệu quả của kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng bò để tạo phôi trong ống nghiệm". Luận án thuộc chuyên ngành Chăn nuôi / Công nghệ sinh học sinh sản động vật, định hướng thực nghiệm sinh học định lượng kết hợp công nghệ tế bào và phôi in vitro.
Tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu
Nhu cầu phát triển đàn bò sữa có năng suất cao, chất lượng sữa tốt và thích nghi với điều kiện khí hậu nhiệt đới tại Việt Nam đòi hỏi việc ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi để nâng cao cường độ chọn lọc, rút ngắn khoảng cách thế hệ và khai thác tiềm năng di truyền của bò cái cao sản (buồng trứng bò trưởng thành chứa khoảng 70.000 nang trứng nguyên thủy theo Erickson, 1966a).
Trước đây, công nghệ sản xuất phôi bò gặp các rào cản kỹ thuật và kinh tế:
- Sản xuất phôi in vivo có giá thành cao do phụ thuộc vào nguồn hormone ngoại nhập dùng để gây rụng trứng nhiều, đồng thời hiệu suất thu hồi phôi/năm bị giới hạn (khoảng 50 phôi/bò/năm, tạo ra khoảng 30 bê con sau cấy truyền).
- Sản xuất phôi in vitro truyền thống có giá thành thấp hơn nhưng chất lượng phôi không ổn định do phụ thuộc vào nguồn buồng trứng thu gom từ lò mổ (bò giết thịt thường có chất lượng kém, không rõ lý lịch di truyền và tình trạng bệnh lý).
Kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng qua ngả âm đạo trên bò sống (Ovum Pick Up - OPU) được nghiên cứu tại Viện Chăn nuôi từ năm 2005 nhằm khắc phục triệt để các hạn chế trên. Kỹ thuật này cho phép khai thác tế bào trứng lặp lại trên cùng một cá thể bò sống (bao gồm bò cạn sữa, bò đang khai thác sữa, bò chậm sinh, bê tơ và bò mang thai 3–4 tháng đầu) với tần suất lên tới 2 lần/tuần mà không cần gây rụng trứng nhiều, có tiềm năng tạo ra tới 200 phôi/bò/năm và 100 bê sinh ra (Merton và cs., 2003). Tuy nhiên, hiệu quả thu hồi tế bào trứng, chất lượng noãn và tỷ lệ tạo phôi in vitro (IVP) chịu sự chi phối phức tạp của nhiều yếu tố kỹ thuật và sinh học trong điều kiện chăn nuôi tại Việt Nam.
Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá sự ảnh hưởng của các yếu tố kỹ thuật (áp lực hút, tần suất hút, kích thước nang trứng) và yếu tố sinh học/ngoại cảnh (pha sóng nang, liều lượng hormone FSH, giống bò, tuổi bò, mùa vụ) đến hiệu quả của kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng bò để tạo phôi trong ống nghiệm.
- Xác định các thông số kỹ thuật và điều kiện sinh học tối ưu nhằm tăng số lượng nang trứng được hút, số lượng tế bào trứng thu được, tỷ lệ hợp tử phân chia, tỷ lệ phôi dâu (morula) và phôi nang (blastocyst) đạt tiêu chuẩn.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: Bò cái sống thuộc giống bò sữa thuần Holstein Friesian (HF) và bò lai F3 (Holstein Friesian x Lai Sind) ở các lứa tuổi khác nhau (bò 3 tuổi, bò 6 tuổi); nang trứng trên buồng trứng; tế bào trứng (oocyte); hợp tử và phôi in vitro.
- Phạm vi không gian: Nghiên cứu thực hiện tại các cơ sở nghiên cứu và trang trại chăn nuôi bò sữa tại Việt Nam (Viện Chăn nuôi).
- Phạm vi thời gian: Khảo sát qua các chu kỳ khai thác liên tục và so sánh giữa hai mùa khí hậu đặc trưng (vụ đông – xuân và vụ hè – thu).
Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án
Luận án đã hệ thống hóa các hướng nghiên cứu trong nước và quốc tế liên quan đến sinh lý sinh sản bò, kỹ thuật OPU và công nghệ sản xuất phôi in vitro:
-
Nguồn gốc và động thái phát triển nang trứng: Byskov và Hoyer (1994), Senger (1997), Erickson (1966b) xác định tế bào mầm nguyên thủy hình thành từ nội bì túi noãn hoàng, di chuyển về gò tuyến sinh dục ở ngày 35–36 của phôi bò. Nghiên cứu của French-Constant và cs. (1991), De Felici và Pesce (1994) chỉ ra vai trò của fibronectin và Kit Ligand đối với sự sống sót của tế bào mầm. Lussier và cs. (1987) xác định toàn bộ quá trình phát triển từ nang nguyên thủy (50–60 µm) đến nang tiền rụng trứng (10–15 mm) mất khoảng 180 ngày. Adams (1999), Ginther và cs. (1989), Sirois và Fortune (1990) chứng minh sự phát triển nang trứng theo các đợt sóng nang (2–3 đợt/chu kỳ) dưới sự điều hòa ngược của FSH, LH, Estradiol, Inhibin và Progesterone.
-
Kỹ thuật thu nhận tế bào trứng: Phương pháp mổ bụng hoặc nội soi (Holland và cs., 1981; Lambert và cs., 1983; Schellander, 1989) và mở âm đạo (Callesen và cs., 1987) gây nhiều tổn thương, viêm dính buồng trứng. Pieterse và cs. (1988) thiết lập thành công kỹ thuật OPU bằng đầu dò siêu âm qua ngả âm đạo. Tại Việt Nam, Nguyễn Văn Lý và cs. (2006) thực hiện OPU ban đầu thu được bình quân 4,03 trứng/buồng trứng, tỷ lệ trứng loại A+B đạt 69,06%, tỷ lệ thành thục 71,2%, tỷ lệ thụ tinh 43,75%, hợp tử phân chia 38,41%, tỷ lệ phôi dâu và phôi nang đạt 28,38%, cấy 20 phôi tạo ra 5 bê con.
-
Các yếu tố ảnh hưởng đến OPU và chất lượng noãn:
- Áp lực hút: Moreno (1993) dùng 120 mmHg, Gibbons (1994) dùng 75 mmHg, Ward và cs. (2000) dùng 90 mmHg; áp lực tác động trực tiếp đến tính nguyên vẹn của phức hợp tế bào trứng - cumulus (COC).
- Tần suất hút: Nghiên cứu của Gibbons và cs. (1994), Kruip và cs. (1994), Garcia và Salaheddine (1998), Merton và cs. (2003) so sánh khoảng cách 3–4 ngày/lần và 7 ngày/lần.
- Xử lý FSH: Goodhand và cs. (1999, 2000) chứng minh tiêm FSH trước OPU làm tăng số lượng nang kích thước ≥ 2 mm và cải thiện số phôi dâu, phôi nang/tuần.
- Giống và tuổi bò: Nghiên cứu của Roth và cs. (2008), De Roover và cs. (2008), Chaubal và cs. (2006), Su và cs. (2009), Machado và cs. (2006), Rizos và cs. (2005) ghi nhận sự khác biệt lớn về số lượng tế bào trứng và tỷ lệ phôi nang giữa các giống bò và nhóm tuổi.
- Mùa vụ và stress nhiệt: Rocha và cs. (1998), Wolfenson và cs. (2000), AI-Katanani và cs. (2002), Takuma và cs. (2010) đánh giá sự suy giảm chất lượng noãn trong điều kiện nhiệt độ cao.
Khoảng trống nghiên cứu luận án giải quyết: Mặc dù OPU đã phát triển trên thế giới, nhưng hiệu quả kỹ thuật OPU trên các đối tượng bò sữa nuôi tại Việt Nam (bò HF thuần chủng nhập nội và bò lai F3 HF x Lai Sind) chưa được chuẩn hóa. Luận án giải quyết khoảng trống về việc xác định tổ hợp tối ưu giữa thông số thiết bị (áp lực hút, loại đầu dò), phác đồ can thiệp sinh học (tần suất OPU, kích thích FSH) và đặc điểm sinh học cá thể (pha sóng nang, kích thước nang, giống, tuổi, mùa vụ khí hậu Việt Nam) nhằm tối đa hóa sản lượng phôi in vitro.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu
Khung lý thuyết và khái niệm sử dụng
- Cơ chế điều hòa trục Hạ đồi - Tuyến yên - Buồng trứng: Sự giải phóng GnRH kích hòa thùy trước tuyến yên tiết FSH và LH. FSH kích thích nang trứng phát triển từ giai đoạn nguyên thủy qua giai đoạn có xoang (antral). Sự xuất hiện của nang trội tiết Estradiol và Inhibin tạo phản hồi âm tính ức chế nồng độ FSH cơ sở, gây thoái hóa các nang phụ cùng lứa.
- Sinh lý phát triển và phân loại chất lượng tế bào trứng: Phức hợp tế bào cumulus - tế bào trứng (COC) có vai trò cung cấp dinh dưỡng, chuyển hóa amino acid, pyruvate, ngăn ngừa sự xơ cứng sớm của màng trong suốt (zona pellucida).
- Tiêu chuẩn phân loại chất lượng tế bào trứng (Goodhand và cs., 1999; Sylvie Bilodeau-Goeseels và Paul Panich, 2001):
- Loại A (Loại I): Tế bào trứng có ≥ 4 lớp tế bào cumulus bao quanh liên kết chặt chẽ, tế bào chất đồng nhất, sáng.
- Loại B (Loại II): Có từ 1 đến 3 lớp tế bào cumulus liên kết chặt chẽ, tế bào chất đồng nhất.
- Loại C (Loại III/IV): Tế bào cumulus giãn nở hoặc bị lột một phần, tế bào chất không đồng nhất, có đám tối.
- Loại D (Loại V/VI): Tế bào trứng bị lột trần hoàn toàn màng cumulus, tế bào chất co cụm, thoái hóa.
- Đánh giá hoạt tính tế bào chất bằng Brilliant Cresyl Blue (BCB): Dựa trên mức độ hoạt động của enzyme Glucose-6-phosphate-Dehydrogenase (G6PDH).
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
- Hệ thống thiết bị OPU: Máy siêu âm chuyên dụng gắn đầu dò chuyên dụng qua ngả âm đạo (đầu dò 7,5 MHz, kiểu quét Annular Array Multi Angle / Linear Array); hệ thống dẫn kim và kim hút vô trùng; máy tạo áp lực hút chân không điều chỉnh được (mmHg); bình ổn nhiệt; hệ thống ống dẫn dịch và bộ lọc/thu nhận tế bào trứng.
- Quy trình thao tác:
- Bò thí nghiệm được cố định trong giá gióng, làm sạch trực tràng, vệ sinh âm hộ, gây tê ngoài màng cứng bằng Lidocaine/Novocaine.
- Đưa đầu dò siêu âm gắn kim hút vào đáy âm đạo; tay người thao tác luồn qua trực tràng để định vị, cố định buồng trứng áp sát mặt quét đầu dò (Hình 3.3, 3.4).
- Đâm kim xuyên qua thành âm đạo vào từng nang trứng trên buồng trứng; mở van áp lực hút để thu dịch nang chứa tế bào trứng vào ống nghiệm chứa môi trường đệm (mDPBS có bổ sung BSA/heparin).
- Quy trình tạo phôi in vitro (IVP):
- Nuôi thành thục in vitro (IVM): Môi trường cơ bản TCM-199 bổ sung 5–10% FCS (huyết thanh thai bê), FSH, LH, Estradiol-17β, sodium pyruvate (0,2 mM), kháng sinh; nuôi trong tủ ấm 38,5°C, 5% CO2, độ ẩm bão hòa trong 20–24 giờ.
- Thụ tinh in vitro (IVF): Tinh đông cọng rạ của bò đực giống kiểm tra năng suất được xử lý giải đông, bơi nổi/ly tâm qua thang nồng độ Percoll để chọn lọc tinh trùng sống có khả năng vận động cao; tiến hành thụ tinh với noãn đã thành thục.
- Nuôi cấy phôi in vitro (IVC): Môi trường SOF (Synthetic Oviduct Fluid) hoặc CR1aa/TCM-199 phủ dầu khoáng vô trùng ở điều kiện 38,5°C, 5% CO2; theo dõi tỷ lệ phân chia hợp tử (ngày 2), tỷ lệ phôi dâu (ngày 5–6) và tỷ lệ phôi nang (ngày 7–8).
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học
Chương này tổng kết cấu trúc giải phẫu - mô học buồng trứng gia súc, cơ chế phân bào giảm nhiễm của tế bào noãn, động thái sóng nang và cơ chế nội tiết điều hòa. Tổng hợp các bảng dữ liệu gốc từ y văn làm đối chứng:
Bảng 1.1: Đặc điểm phát triển của nang trứng bò ở giai đoạn đầu (Braw-Tal và Yossefi, 1997)
| Loại nang trứng |
Số lượng tế bào hạt |
Lớp tế bào hạt |
Kích thước nang trứng (µm) |
Kích thước tế bào trứng (µm) |
Sự xuất hiện của màng trong suốt |
| Nguyên thủy |
< 10 (hình dẹt) |
1 |
< 40 |
29,7 ± 0,3 |
- |
| Sơ cấp |
10 – 40 (hình khối) |
1 – 1,5 |
40 – 80 |
31,1 ± 0,4 |
- |
| Nang sơ cấp nhỏ |
41 – 100 |
2 – 3 |
81 – 130 |
49,5 ± 2,4 |
- |
| Nang sơ cấp lớn |
101 – 250 |
4 – 6 |
131 – 250 |
68,6 ± 2,8 |
+ |
| Nang Graff nhỏ |
> 250 |
> 6 |
250 – 500 |
92,9 ± 4,5 |
++ |
Bảng 1.2: Số lượng tế bào trứng và tỷ lệ phôi nang thu được ở các giống bò khác nhau
| Tác giả |
Giống bò |
Tế bào trứng thu được (trứng/lần) |
Tỷ lệ phôi nang thu được (%) |
| Roth và cs. (2008) |
Bò sữa thuần |
17,2 |
39,5 |
| De Roover và cs. (2008) |
Bò xanh Bỉ |
4,1 |
17,0 |
| Chaubal và cs. (2006) |
Bò lai Angus |
3,9 |
21,0 |
| Lopez và cs. (2006) |
Bò sữa thuần |
6,0 |
28,0 |
| Lopez và cs. (2006) |
Giống bò đỏ và trắng |
4,3 |
25,0 |
| Su và cs. (2009) |
Murrah lai với Brahmann (12 tháng tuổi) |
7,3 |
45,9 |
| Machado và cs. (2006) |
German Simmental |
8,7 |
18,9 |
Bảng 1.3: Số lượng tế bào trứng và phôi nang thu được của bò ở các độ tuổi khác nhau
| Tác giả |
Đối tượng / Độ tuổi |
Tế bào trứng thu được (trứng) |
Tỷ lệ phôi nang thu được (%) |
| Roth và cs. (2008) |
Bê sữa (HF) |
13,2 |
32,5 |
| Roth và cs. (2008) |
Bò sữa (HF) |
17,2 |
39,5 |
| Rizos và cs. (2005) |
Bò sữa (HF) |
16,0 |
22,8 |
| Rizos và cs. (2005) |
Bê sữa (HF) |
4,1 |
17,0 |
| Rizos và cs. (2005) |
Bò sữa già (HF) |
2,8 |
8,1 |
| Su và cs. (2009) |
Murrah lai Brahmann (12 tháng tuổi) |
7,3 |
45,9 |
Bảng 1.4: Đánh giá chất lượng tế bào trứng ở 6 mức độ khác nhau (Sylvie Bilodeau-Goeseels và Paul Panich, 2001)
| Loại |
Số lượng màng cumulus |
Đặc điểm của các lớp màng cumulus |
Đặc điểm của khối tế bào chất |
| I |
≥ 5 |
Liên kết với nhau chặt chẽ |
Đồng nhất |
| II |
≥ 5 |
Hơi giãn nở |
Hơi kết thành từng đám |
| III |
< 5 |
Chặt chẽ hoặc hơi giãn nở |
Đồng nhất |
| IV |
< 5 |
Chặt chẽ hoặc hơi giãn nở |
Kết thành từng đám |
| V |
0 |
Không có màng cumulus |
Biến đổi |
| VI |
≥ 1 |
Giãn nở, từng đám đen tụ lại |
Kết thành rất nhiều đám |
Bảng 1.5: Mối quan hệ giữa đặc điểm tế bào chất và chất lượng tế bào trứng (Nagano và cs.)
| Nhóm tế bào trứng |
Các đặc điểm của tế bào chất |
Khả năng phát triển |
| 1 |
Màu nâu và đồng nhất |
Tốt |
| 2 |
Màu nâu và đồng nhất, có màu đen ở khu vực ngoài |
Tốt |
| 3 |
Màu nâu và đồng nhất, có các đám đen |
Tốt |
| 4 |
Nhợt nhạt và đồng nhất |
Kém |
| 5 |
Nhợt nhạt và đồng nhất, có các đám đen |
Kém |
| 6 |
Đen và đồng nhất |
Kém |
| 7 |
Tế bào chất biến đổi và kích thước của tế bào trứng < 115 µm |
Kém |
Chương 2: Nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết bố trí thí nghiệm thực nghiệm đơn yếu tố và đa yếu tố:
- Vật liệu: Bò sữa HF thuần và bò lai F3 HF x Lai Sind; tinh đông lạnh bò đực giống; môi trường nuôi cấy TCM-199, SOF, mDPBS, FCS, BSA; hóa chất kích dục tố FSH, LH, Estradiol-17β, Prostaglandin F2α, GnRH.
- Nội dung nghiên cứu: Đánh giá 8 nhóm nhân tố ảnh hưởng đến quy trình OPU - IVP: (1) Áp lực hút; (2) Tần suất OPU; (3) Kích thước nang trứng; (4) Pha sóng nang; (5) Liều lượng FSH; (6) Giống bò; (7) Tuổi bò; (8) Mùa vụ khí hậu.
- Phương pháp thu thập và xử lý số liệu: Thống kê sinh học, so sánh tỷ lệ thu hồi tế bào trứng/buồng trứng/lần hút, tỷ lệ trứng loại A, B, C, D, tỷ lệ thụ tinh, tỷ lệ phân chia, tỷ lệ tạo phôi dâu và phôi nang.
Chương 3: Kết quả và thảo luận
Chương này phân tích chi tiết kết quả thực nghiệm qua 8 tiểu mục tương ứng với hệ thống bảng biểu và đồ thị:
-
Ảnh hưởng của áp lực hút (Bảng 3.1, 3.2, 3.3; Hình 3.2): Khảo sát 4 mức áp lực hút chân không. Kết quả chỉ ra áp lực hút quyết định vận tốc dòng dịch trong kim hút. Áp lực quá thấp làm giảm hiệu suất thu hồi tế bào trứng từ nang; ngược lại, áp lực quá cao làm đứt gãy màng cumulus, gây tổn thương tế bào chất (tăng tỷ lệ trứng loại C, D) và làm giảm tỷ lệ hợp tử phân chia, phôi dâu và phôi nang. Luận án xác định được dải áp lực hút tối ưu đảm bảo vừa thu hồi đủ số lượng noãn vừa duy trì cấu trúc nguyên vẹn của phức hợp cumulus.
-
Ảnh hưởng của tần suất siêu âm hút tế bào trứng (Bảng 3.4, 3.5, 3.6; Hình 3.5, 3.6): So sánh 3 tần suất hút: 2 tuần/lần, 1 tuần/lần và 1/2 tuần/lần (2 lần/tuần). Tần suất 2 lần/tuần làm gián đoạn sự hình thành nang trội, kích thích liên tục các đợt sóng nang mới, cho tổng số lượng nang trứng được hút và số lượng noãn thu hồi/tháng cao nhất mà không gây thoái hóa hay tổn thương bệnh lý buồng trứng.
-
Ảnh hưởng của kích thước nang trứng (Bảng 3.7, 3.8, 3.9; Hình 3.7, 3.8): Phân chia 3 cấp kích thước nang trứng (< 2 mm, 2–6 mm, > 6 mm). Các nang trứng có kích thước từ 2 mm trở lên có đầy đủ thụ thể gonadotropin, chứa noãn có năng lực tế bào chất cao hơn, cho tỷ lệ thành thục, phân chia và phát triển thành phôi dâu, phôi nang cao vượt trội so với nang < 2 mm.
-
Ảnh hưởng của pha nang trứng phát triển và pha nang trứng trội (Bảng 3.10, 3.11; Hình 3.9, 3.10, 3.11): Thu tế bào trứng ở pha nang đang phát triển (trước khi hình thành nang trội) cho số lượng noãn đạt tiêu chuẩn chất lượng (loại A, B) cao hơn rõ rệt so với pha nang trội. Ở pha nang trội, sự hiện diện của nang trội tiết inhibin và estradiol gây ức chế và bắt đầu quá trình thoái hóa ở các nang phụ còn lại.
-
Ảnh hưởng của liều lượng FSH (Bảng 3.12, 3.13, 3.14; Hình 3.13): Khảo sát 6 mức liều lượng FSH tiêm kích thích trước khi OPU. Xử lý FSH làm tăng đáng kể tổng số nang có kích thước ≥ 2 mm xuất hiện trên bề mặt buồng trứng, tăng độ dày các lớp tế bào cumulus (tăng tỷ lệ noãn loại A) và gia tăng số lượng phôi dâu, phôi nang thu được/bò/tuần so với đối chứng không tiêm FSH.
-
Ảnh hưởng của giống bò (Bảng 3.15, 3.16, 3.17; Hình 3.14): So sánh giữa bò sữa HF thuần chủng và bò lai F3 (HF x Lai Sind). Luận án ghi nhận sự sai khác về số lượng nang trứng quan sát được, khả năng thu hồi tế bào trứng và năng lực phát triển phôi in vitro, phản ánh sự tương tác giữa tiềm năng di truyền và mức độ thích nghi môi trường.
-
Ảnh hưởng của tuổi bò cho tế bào trứng (Bảng 3.18, 3.19, 3.20; Hình 3.15): So sánh giữa bò 3 tuổi (bò tơ/bò bắt đầu sinh sản) và bò 6 tuổi (bò trưởng thành). Bò 3 tuổi có số lượng nang nhỏ huy động cao, chất lượng tế bào chất và tỷ lệ tạo phôi nang có ưu thế so với bò lớn tuổi do dự trữ buồng trứng và chất lượng noãn chưa bị suy giảm bởi chu kỳ khai thác sữa kéo dài.
-
Ảnh hưởng của mùa vụ (Bảng 3.21, 3.22, 3.23; Hình 3.16, 3.17): So sánh giữa vụ đông – xuân (khí hậu mát/lạnh) và vụ hè – thu (nhiệt độ và ẩm độ cao). Stress nhiệt trong vụ hè – thu làm suy giảm đáng kể tỷ lệ noãn loại A, gia tăng tỷ lệ thoái hóa tế bào chất và giảm tỷ lệ phát triển đến giai đoạn phôi nang ở bò sữa HF.
Kết quả và những đóng góp mới
Đóng góp mới về mặt học thuật và lý luận
- Hoàn thiện cơ sở khoa học về động thái nang trứng bò dưới tác động OPU: Chứng minh trên thực nghiệm rằng kỹ thuật OPU thực hiện lặp lại với tần suất 2 lần/tuần (hoặc 2 tuần/lần tùy mục đích khai thác) không làm suy thoái chức năng buồng trứng, không làm tổn hại đến sự phát triển của các lớp sóng nang tiếp theo ở bò HF và bò lai F3 nuôi dưỡng tại Việt Nam.
- Quy luật phục hồi nang trứng sau hút: Xác định quy luật sinh học: sau khi siêu âm hút toàn bộ các nang trứng có kích thước ≥ 2 mm trên buồng trứng, chỉ sau khoảng thời gian 2 ngày, một đợt sóng nang mới chứa các nang kích thước ≥ 2 mm lại xuất hiện và có thể tiếp tục khai thác.
- Động thái sinh sản sau OPU: Xác định bò cái cho tế bào trứng sẽ phục hồi chu kỳ sinh lý, xuất hiện hiện tượng động dục bình thường sau khi ngừng siêu âm hút tế bào trứng từ 8 đến 10 ngày (hoặc 7–10 ngày), đồng thời quá trình OPU không làm ảnh hưởng tiêu cực đến sản lượng tiết sữa của bò đang vắt sữa.
- Năng lực phát triển của noãn theo kích thước nang: Khẳng định các tế bào trứng thu nhận từ các nang trứng có kích thước từ 2 mm trở lên đạt tiêu chuẩn hình thái (loại A, B) đều có đầy đủ năng lực sinh học để nuôi thành thục, thụ tinh và phát triển hoàn chỉnh đến giai đoạn phôi dâu và phôi nang in vitro.
- Cơ chế tác động của FSH trước OPU: Chứng minh việc bổ sung FSH ngoại sinh trước khi hút có tác dụng kích thích trực tiếp sự tăng sinh của các lớp tế bào hạt, thúc đẩy chuyển hóa của nang trứng ở các pha khác nhau, làm tăng số lượng nang ≥ 2 mm và cải thiện chất lượng tế bào trứng thu được.
Đề xuất và giải pháp kỹ thuật
- Chuẩn hóa quy trình kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng qua ngả âm đạo kết hợp hệ thống thông số áp lực hút, tần suất OPU và liều kích thích FSH phù hợp cho từng đối tượng bò sữa tại Việt Nam.
- Ứng dụng kỹ thuật siêu âm như một công cụ chẩn đoán chuyên sâu để theo dõi cấu trúc buồng trứng, đánh giá tình trạng vô sinh/chậm sinh, chẩn đoán giới tính phôi/thai, điều trị bệnh lý u nang buồng trứng và phục vụ công tác kiểm tra chất lượng di truyền của đực giống thông qua đánh giá phôi đời con.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Luận án giới hạn phạm vi nghiên cứu trên hai nhóm giống bò sữa chủ lực (bò HF thuần và bò lai F3 HF x Lai Sind) tại các cơ sở chăn nuôi đại diện phía Bắc; chưa mở rộng so sánh trên toàn bộ các tổ hợp bò lai chuyên thịt khác. Các chỉ tiêu đánh giá chất lượng tế bào trứng chủ yếu dựa trên hình thái học qua kính hiển vi soi nổi và nhuộm hóa sinh BCB, chưa đi sâu vào cơ chế biểu hiện gen ở mức độ phân tử.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Ứng dụng nguồn tế bào trứng thu từ OPU để phục vụ các kỹ thuật công nghệ sinh học chuyên sâu: đông lạnh bảo tồn tế bào trứng và phôi, vi tiêm tinh trùng vào bào tương trứng (ICSI), nhân bản vô tính (cloning), chuyển gen và bảo tồn nguồn gen quý.
- Nghiên cứu các giải pháp dinh dưỡng và chuồng trại nhằm giảm thiểu tác động tiêu cực của stress nhiệt trong vụ hè - thu lên chất lượng tế bào trứng của bò sữa cao sản.
Giá trị tham khảo
- Đối với nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên: Luận án là tài liệu tham khảo chuyên ngành về sinh lý sinh sản động vật, cung cấp hệ thống phương pháp luận, thao tác thực hành OPU trên đại gia súc và quy trình sản xuất phôi in vitro (IVM - IVF - IVC).
- Đối với các nhà chọn giống và cơ sở chăn nuôi gia súc lớn: Cung cấp thông số kỹ thuật thực tế để thiết lập trạm sản xuất phôi bò sinh học, giúp chủ động tạo nguồn phôi chất lượng cao từ những cá thể bò mẹ có giá trị di truyền vượt trội, giảm sự phụ thuộc vào việc nhập khẩu phôi đông lạnh.
- Đối với cán bộ thú y và quản lý kỹ thuật sinh sản: Cung cấp quy trình ứng dụng siêu âm trong chẩn đoán bệnh lý sinh sản, quản lý chu kỳ động dục và điều trị rối loạn chức năng buồng trứng ở bò sữa.
Câu hỏi thường gặp
1. Kỹ thuật OPU trên bò sống có ưu điểm vượt trội gì so với phương pháp thu trứng từ lò mổ và gây rụng trứng nhiều truyền thống?
So với thu trứng lò mổ, OPU trên bò sống cho phép chủ động khai thác tế bào trứng từ các cá thể bò mẹ cao sản có lý lịch phả hệ và giá trị di truyền rõ ràng, kiểm soát được điều kiện vô trùng và chất lượng noãn. So với phương pháp gây rụng trứng nhiều in vivo, OPU không cần dùng liều lượng lớn hormone gây hại cho thể trạng bò, có thể thu hoạch liên tục 2 lần/tuần từ nhiều trạng thái sinh lý (bò cạn sữa, bò đang vắt sữa, bò mang thai 3 tháng đầu, bê tơ), giúp tăng năng suất tạo phôi lên tới 200 phôi/bò/năm so với 50 phôi/bò/năm.
2. Kỹ thuật siêu âm hút tế bào trứng liên tục có làm tổn thương buồng trứng hoặc làm mất chu kỳ sinh sản của bò không?
Theo kết quả của luận án, khi áp dụng kỹ thuật OPU đúng quy trình, buồng trứng không bị suy giảm chức năng hay tổn thương bệnh lý kéo dài. Sau khi ngừng hút từ 8 đến 10 ngày, bò cho tế bào trứng sẽ xuất hiện chu kỳ động dục và có thể phối giống sinh sản hoàn toàn bình thường. Quá trình OPU cũng không làm ảnh hưởng đến năng suất tiết sữa của bò.
3. Kích thước nang trứng tối thiểu trên buồng trứng bò để thu được tế bào trứng có
