Đề tài Nghiên cứu, đánh giá chất lượng tinh trùng được lấy từ mào tinh sau bảo quản đông lạnh

Phần I  MỞ ĐẦU 1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Ngành nông nghiệp Việt Nam hiện nay đã đạt được nhiều thành tựu to lớn, đó là ngoài việc đáp ứng nhu cầu lương thực cho người dân, còn xuất khẩu một số lượng lớn lương thực ra nước ngoài góp phần cải thiện và nâng cao chất lượng cuộc sống của người dân. Ngành chăn nuôi nói chung, chăn nuôi lợn nói riêng giữ vị trí quan trọng trong sản phẩm nông nghiệp của thế giới. Trên thế giới chăn nuôi lợn đã cung cấp 40% tổng sản lượng các loại thịt tiêu thụ hàng năm, thịt trâu bò chiếm 31%, thịt gia cầm chiếm 24%. Ở Việt Nam thịt lợn chiếm khoảng 76% tổng lượng thịt tiêu thụ hàng năm. Để có được thành tựu to lớn trên thì bên cạnh việc áp dụng những tiến bộ của nhân loại trong kỹ thuật chăn nuôi, chăm sóc, dụng cụ, phương tiện chăn nuôi tiên tiến hiện đại, thì công việc quan trọng hàng đầu góp phần tạo nên thành công trên là việc nhân và lai tạo giống. Trong những năm qua, việc ứng dụng khoa học công nghệ vào thực tiễn sản xuất bước đầu đã thu được những thành tựu quan trọng, chẳng hạn trong công nghệ sinh học động vật: thụ tinh nhân tạo, cấy chuyển phôi, xác định giới tính phôi, động vật chuyển gen, đông lạnh tế bào và phôi, nhân bản động vật… Kỹ thuật thụ tinh nhân tạo đã có từ lâu đời, trong đó kỹ thuật thụ tinh nhân tạo trên lợn đã mang lại hiệu quả cao cho ngành sản xuất giống cũng như chăn nuôi ở Việt Nam và trên thế giới. Tuy vậy còn nhiều vấn đề tồn tại cần được tiếp tục nghiên cứu, đặc biệt là vấn đề khai thác và bảo tồn tinh dịch. Việc khai thác tinh ở giai đoạn thích hợp sẽ thu được tinh dịch có số lượng cũng như chất lượng tốt, còn công tác bảo tồn tinh dịch vừa giữ được tinh trùng sống lâu, vừa dễ ứng dụng vào sản xuất. Đông lạnh tinh dịch gia súc để kéo dài thời gian sống của tinh trùng là một thành tựu kỳ diệu của kỹ thuật TTNT nói riêng và của sinh học lạnh nói chung. Bằng kỹ thuật đông lạnh, người ta có thể giữ tinh trùng sống hàng chục năm, tiến tới việc thành lập ngân hàng gen cho mỗi quốc gia. Với mục đích mang lại hiệu quả và năng suất cao cũng như nhằm khắc phục những hạn chế trong kỹ thuật khai thác tinh truyền thống, kỹ thuật thu lấy tinh trực tiếp từ bao dịch hoàn đã góp phần đáp ứng đáng kể nhu cầu của thời đại. Nhưng ở nước ta hiện nay kỹ thuật khai thác tinh trực tiếp từ mào tinh có được áp dụng rộng rãi hay không và chất lượng của tinh trùng có đảm bảo yêu cầu kỹ thuật trong thụ tinh hay không. Nhằm mục đích giải quyết những khúc mắc trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:“Nghiên cứu, đánh giá chất lượng tinh trùng được lấy từ mào tinh sau bảo quản đông lạnh” 1.2. Mục đích nghiên cứu Trên cơ sở nghiên cứu một số đặc tính sinh học của tinh dịch lợn nhằm: - Khảo sát, đánh giá chất lượng tinh lợn được mổ lấy từ mào tinh sau bảo quản lạnh để phục vụ TTON. - Từ những kết quả nghiên cứu có thể tìm ra được những ưu điểm và nhược điểm của phương pháp mới này để khác phục và nâng cao chất lượng tinh dịch, sư dụng tinh nguồn gốc mào tinh trong CNSS. 1.3. Ý nghĩa đề tài Đề tài mang ý nghĩa khoa học cũng như thực tiễn,việc nghiên cứu khảo sát, đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng tinh dịch lợn bảo quản ở -196oC trong ni-tơ lỏng giúp cho việc đánh giá bước đầu hiệu quả cuả phương pháp thu lấy tinh dịch từ mào tinh, đông lạnh tinh lợn, cung cấp nguyên liệu cho TTON, tiến tới thành lập ngân hang tinh và phôi động vật đông lạnh, chủ động trong nghiên cứu các kỹ thuật in vitro. Phần thứ hai TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. Các phương pháp bảo quản tinh lợn 2.1.1. Tình hình đông lạnh tinh trùng Phương pháp TTNT đã có từ những nằm 1776 do tu sĩ Lazzaro Spallanzani áp dụng cho thú vật và đã thành công mỹ mãn. Ngày nay, ở Mỹ có khoảng 95% súc vật được TTNT, trong đó đối với lợn khoảng 50%,và đạt được tỷ lệ 80% lợn đẻ 10 con trên lứa, nhưng công nghệ sinh sản chỉ thực sự bắt phát triển những năm 1950 khi khoa học thành công trong việc đông lạnh tinh dịch bò ở -79oC(trong CO2) để thụ tinh với bò cái (Polge và Rowson, 1952). Hai tác giả người Anh này dã tìm ra Glyxerin để có thể đông lạnh vĩnh cửu tinh trùng (Trần Tiến Dũng vcs, 2002). Có thể hiểu: bảo quản lạnh là quá trình mà các tế bào hoặc toàn bộ mô được bảo quản ở nhiệt độ lạnh âm sâu, như 77K hay -196 oC(điểm sôi của Nitơ lỏng). Ở nhiệt độ đó, mọi hoạt động sinh học (trong đó có phản ứng sinh hóa) dẫn đến làm chết tế bào đều ngừng lại. Thay đổi chủ yếu trong việc dự trữ tinh trùng xảy ra vào những năm 1950 khi chuyển từ dự trữ trong CO2 rắn ở -79 oC sang dự trữ trong nitơ lỏng ở -196 oC. Năm 1960, người ta đã thành công trong việc bảo quản tinh dịch trong nitơ ở -196 oC có thể giữ khả năng thụ thai của tinh trùng hàng chục năm sau. Kết quả này đã tạo tiền đề cho những nghiên cứu về đông lạnh tinh sau này, trong đó những tổng kết về quả về bảo quản lạnh tinh trùng các loài động vật, bao gồm việc mô tả kỹ thuật và kết quả thụ tinh đối với trâu bò (Vishwanath va Shannon, 2000), cừu (Salamon và Maxel, 2000), lợn (Jonhson vcs,2000), dê (Seboeuf vcs, 2000), ngựa (Ecot vsc, 2000) gần đây đã được xuất bản. Sự đông lạnh tinh trùng đã được thực hiện cách đây hơn 30 năm và kết quả được thể hiện ở con cháu đang sống của chúng sau khi tiến hành thụ tinh ở voi Fallope, tuy nhiên, kỹ thuật đông lạnh hiện nay vẫn đem lại sản lượng thấp vì sự dung nạp của tinh trùng khi đông lạnh là thấp. Chúng ta biết là khả năng xâm nhập vào trứng của cả tinh trùng tươi và tinh trùng đông lạnh- giải đông là khác nhau phụ thuộc vào lợn đực được khai thác tinh. Vì những lý do sinh lý học của tinh trùng nên khó khăn trong việc kiểm soát sản phẩm phụ trong quá trình bảo quản lạnh tinh trùng lợn. Tuy nhiên, bảo quản lạnh tinh trùng lợn là nguồn lực chính trong việc bảo tồn nguồn gen lợn. Theo K. Kikuchi vcs (1998) đã công bố kết quả nghiên cứu về khả năng thụ tinh ống nghiệm của tinh trùng lợn được khai thác từ mào tinh và được bảo quản lạnh ở 4oC. 2.1.1.1. Cơ sở khoa học xây dựng môi trường pha loãng bảo tồn Ivanov (1999) khẳng định: tinh thanh không tham gia thụ tinh mà chức năng sinh học của tinh thanh là nuôi dưỡng, hoạt hóa tinh trùng, hoạt hóa đường sinh dục cái. Ông cho rằng có thể thay thế tinh thanh bằng môi trường nhân tạo và ý niệm này đã đặt nền móng cho việc điều chế, chế tạo môi trường pha loãng tinh dịch mà ngày nay sử dụng rất phổ biến. Một số đặc điểm lý hóa học cơ bản của tinh dịch chính là thể hiện đòi hỏi về điều kiện sống của tinh trùng ngoài cơ thể. Do vậy việc tổng hợp môi trường cần thỏa mãn tối ưu các yêu cầu cơ bản đó. 2.1.1.2. Nguyên tắc cơ bản của MTPLBT tinh dịch lợn - Áp lực thẩm thấu của môi trường phải tương đương áp lực thẩm thấu của tinh dịch. - pH của môi trường phải tương đương hoặc thấp hơn 1 chút so với pH tinh dịch. - Môi trường phải có năng lực đệm. - Môi trường tổng hợp phải đảm bảo đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết cho sự sống và trao đổi của tinh trùng. - Môi trường phải có tỷ lệ các chất điện giải/ chất không điện giải thích hợp. - Tỷ trọng của môi trường phải tương đương tỷ trọng của tinh dịch. - Độ nhớt của môi trường phải tương đưng độ nhớt tinh dịch. - Môi trường phải đảm bảo vô trùng tuyệt đói. - Môi trường phải có điểm sôi, điểm đông đặc, điểm bốc hơi phải tương đương hoặc thấp hơn môi trường tinh dịch. - Môi trường phải thả mãn tính kinh tế và thực tiễn nghĩa là giá thành rẻ và dễ ứng dụng trong sản xuất. 2.1.1.3. Các chất cấu tạo nên môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch - Chất đường: cung cấp chất dinh dưỡng cho tinh trùng sống và vận động, còn có tác dụng bảo vệ màng tinh trùng, tránh hiện tượng tinh trùng bị tụ dính. Milovanov (1962), Salisbury (1978), Xecduc (1970)…sử dụng đường Glucose trong môi trường pha loãng và bảo tồn tinh dịch lợn. Ngoài đường Glucose có thể sử dụng đường Fructose, Sacarose để pha chế tinh lợn. - Chất muối: có vai trò duy trì áp lực thẩm thấu cho tinh trùng và có tác dụng đệm để ổn định pH môi trường. Các nhà khoa học thường dùng muối Natricitrat, Natrikalitartrat (Nguyễn Văn Hưởng 1976; Xecduc 1970). Muối Trilon B (tên khác: EDTA-B2, complexon-3, Selecton II, Titon (Na2H2Y- , M = 372,24) nhờ muối này môi trường sống của tinh trùng trở nên vô độc, kéo dài thời gian sống của tinh trùng. TrilonB lần đầu tiên được Voloxievich (1962-1963) (Dương Đình Long, 1996) dung để bảo tồn tinh dịch lợn ở 0oC. Cơ chế tác dụng của muối này: H2Y2- sẽ tạo phức càng cua với các ion kim loại nặng Ca2+, Mg2+ trong tinh dịch, tác dụng như chất rửa sạch môi trường. - Chất kháng sinh: tập đoàn vi sinh vật phát triển rất nhanh trong tinh dịch làm thay đổi đặc điểm lý hóa môi trường sống của tinh trùng và cướp chất dinh dưỡng làm tinh trùng bị chết nhanh chóng. Bổ sung chất kháng sinh vào môi trường là hết sức cần thiết. Tuy nhiên, các chất kháng sinh đó về định tính và định lượng phải vô hại với tinh trùng. Dựa vào cơ chế tác dụng và phổ tác dụng của kháng sinh đối với các loại vi khuẩn, trong môi trường pha loãng bảo tồn tinh dịch lợn người ta thường bổ sung các chất kháng sinh penicillin, streptomycin, tetracycline… Hỗn hợp penicillin và streptomycin được sử dụng rộng rãi để bảo tồn tinh lỏng cũng như tinh đông lạnh. - Chất đông lạnh: Ở nhiệt độ thấp, quá trình sống và vận động, trao đổi chất của tinh trùng bị ức chế nên kéo dài được thời gian sống của tinh trùng ngoài cơ thể. Song nhiệt độ thấp dễ làm tinh trùng bị sốc lạnh. Nguyên sinh chất của đầu tinh trùng bị “thủy tinh hóa” làm cho chúng bị gãy cổ đứt đuôi. Để bảo tồn tinh dịch ở nhiệt độ thấp, hay bảo quản lạnh cần bổ sung vào môi trường chất chống lạnh cho tinh trùng. Lòng đỏ trứng gà: chứa nhiều Lecitine (7%) là 1 lipoit có tác dụng bảo vệ tinh trùng, chống lại hiện tượng sốc lạnh, và cũng để tăng độ nhớt, tăng độ dinh dưỡng cho môi trường. Lecitine có khả năng chống lạnh cho tinh trùng là do cấu trúc phần tử của nó có 1 phần ưa nước và 1 phần kị nước, phần ưa nước bị hydrat hóa, phần kị nước không bị hydrat hóa và liên kết với nhau tạo thành 1 hệ lưới vi thể trong dung dịch làm giảm hệ số tăng nhiệt trong môi trường. Do đó mà tinh trùng đỡ bị sốc do nhiệt độ (Trần Tiến Dũng vcs, 2002). Vì vậy, lòng đỏ trứng không thể thiếu trong môi trường đông lạnh tinh dịch (môi trường phối hợp sẵn Laicifot, Baier, môi trường sữa, môi trường Polge 1970). Glyxerin: đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của kỹ thuật đông lạnh tinh dịch nói riêng và công nghệ sinh học lạnh nói chung. Khi đông lạnh tinh dịch ở nhiệt độ lạnh sâu thì các phân tử Glyxerin không bị kết tinh, do đó tinh dịch đông lạnh không tăng về thể tích, không “thủy tinh hóa”. Khi giải đông các tế bào lại hồi phục sự sống sau “ ngủ đông”. Glyxerin trong nước làm thay đổi tính chất vật lý của nước, đặc biệt là làm tăng nhiều giá trị của độ tăng phí điểm và độ hạ băng điểm của dung dịch so với dung môi, nghĩa là với sự có mặt của Glyxerin thì hệ số truyền nhiệt bị giảm đi nhiều. Hơn nữa Glyxerin còn có tác dụng bảo vệ màng tế bào, ngăn ngừa hiện tượng mất nước của plasma tế bào, giúp tế bào tránh được hiện tượng “thủy tinh hóa” nguyên sinh chất trong điều kiện lạnh sâu. Vì vậy việc phát hiện ra Glyxerin có tác dụng tốt trong vai trò đông lạnh cho tinh trùng là một gốc quan trọng trong công nghệ sinh học,. 2.1.2. Phương pháp bảo quản lạnh tinh trùng 2.1.2.1. Đông lạnh tinh từ dịch tinh xuất ra ngoài - Năm 1949, tinh trùng được bảo tồn lạnh lần đầu tiên bởi nhóm các nhà khoa học do Polge lãnh đạo. Nền tảng của bảo tồn tinh trùng đã có hơn nửa thế kỷ trước đây bằng việc phát hiện ra những tác nhân có tính chat bảo vệ trong lòng đỏ trứng khi làm lạnh (Phillip vcs, 1940) và Glyxerol để đông lạnh tinh trùng gà và trâu bò (Polge vcs, 1952). Xuất phát từ thực trạng sử dụng lợn đực giống trong những năm qua: trong khi các nghiên cứu cho thấy tiềm năng khai thác tinh dịch lợn rất lớn nhưng thực tế cho thấy: việc phối giống trực tiếp gây lãng phí tinh dịch và hiệu quả kinh tế thấp do 1 đực giống chỉ phụ trách 1 đến 2 lợn nái, kể cả việc TTNT bằng tinh tươi cũng gặp phải 1 số khó khăn: thời gian giữ tinh dịch không được lâu, đối với vùng giao thông đi lại khó khăn, việc mua tinh tươi rồi bảo quản, vận chuyển về đến nơi thường mất nhiều thời gian làm giảm chất lượng tinh dịch, tỷ lệ thụ thai thấp, hơn nữa, TTNT bằng tinh tươi cần lượng tinh dịch rất lớn (đối với lợn nội là 30ml tinh pha, còn lợn ngoại là 100 ml tinh pha). Còn sản xuất tinh theo liều phối dạng viên hay cọng rạ, bảo quản đông lạnh ở -196oC trong ni-tơ lỏng dùng cho TTNT hoặc IVF, cho phép khai thác tối đa tiềm năng sinh sản của đực giống tốt, lại bảo quản được rất lâu, nó còn có ý nghĩa đặc biệt trong việc bảo tồn giống nòi tránh nguy cơ tuyệt chủng. Chính vì vậy, xây dựng ngân hang tinh, phôi cung cấp tinh cọng rạ cho IVF và TTNT đã thay thế hầu hết tinh tươi và việc phối giống tực tiếp, tạo ra bước đột phá trong chăn nuôi nói riêng, CNSH động vật nói chung. Trong những năm qua, những điều chỉnh kỹ thuật thực nghiệm đã được đưa vào kỹ thuật bảo quản lạnh tinh trùng với mục đích mở rộng phương pháp đối với nhiều loài và cải tiến hiệu quả của quá trình đông lạnh. Tinh trùng của các loài có màng tế bào khác nhau (Cross, 1998), nên ảnh hưởng của việc làm lạnh đến tinh trùng cũng khác nhau: lợn đực mẫn cảm nhất, trâu bó, cừu ngựa rất mẫn cảm, chó mèo mẫn cảm có mức độ, thỏ, người, gà ít mẫn cảm hơn (Parks, 1997). Có thể phòng tránh sốc lạnh trong kỹ thuật bảo quản lạnh bằng việc kiểm soát tốc độ làm lạnh và bổ sung các thành phần bảo vệ vào chất pha loãng tinh dịch (Parks, 1997; Foote, 1984). Tốc độ làm lạnh phù hợp nhất là: đầu tiên nhanh để cho nước ở ngoài tế bào đông lạnh mà không hình thành tinh thể đá trong tế bào, tốc độ đong lạnh tối ưu đối với tinh trùng dao động theo loài: 1-10oC/ phút đối với người, 50-100 oC/phút đối với trâu bò (Woelders, 1997). Theo Holth vcs (2000), ở một số loài, sử dụng liều tinh trùng bảo quan lạnh dù cao thì cũng đạt được tỷ lệ thụ thai tương đương với sử dụng tinh tươi: tinh trùng bò bảo quản lạnh phải được phối với liều gấp 2-10 lần so với tinh tươi để đạt được tỷ lệ thụ thai tương đương. Nhưng tinh trùng đông lạnh cần phải đực phối giống gần với thời điểm rụng trứng để tăng khả năng thụ thai (Parrish vcs, 1986). 2.1.2.2. Đông lạnh tinh từ mào tinh a) Khai thác tinh từ mào tinh *) Cơ sở khoa học Trong những phương pháp để khai thác tinh thì khai thác tinh từ mào tinh là một đề cử quan trọng cho việc bảo quản lạnh tinh trùng. Mào tinh là nguồn cung cấp nguồn gen quan trọng của động vật đực đối với những động vật đang bị đe dọa tuyệt chủng, cũng như động vật hoang dã hay động vật nuôi nhốt. Hơn nữa, đông lạnh- giải đông tinh khai thác từ mào tinh mang lại kết quả cao hơn trong IVF so với tinh trùng đông lạnh- giải đông khai thác bằng phương pháp xuất tinh của cùng con lợn. Việc sử dụng phương pháp bảo quản lạnh tinh trùng khai thác từ mào tinh, thụ tinh ở vòi Fallop hay IVF, kế tiếp là chuyển phôi (IVF/ET) là những phương pháp có thể hoàn thiện và khắc phục giới hạn về chất lượng tinh trùng kém. Bởi vì tinh trùng được thụ tinh trong âm đạo thì cần một lượng lớn và chất lượng tốt. Còn thụ tinh ở vòi Fallop hoặc IVF/ET yêu cầu tinh trùng có khả năng thụ tinh trong ống nghiệm vì tinh trùng không ở lại hoặc chỉ ở lại 1 khoảng thời gian ngắn trong đường sinh dục con cái, (H,Ikeda, K,Kikuchi, I,Noguchi, H,Takeda, 2000, Effect of preincubation of cryopreserved porcine epididymal sperm). Bản báo cáo đã nhấn mạnh việc bảo quản lạnh tinh trùng khai thác từ mào tinh là 1 phương pháp quan trọng cho việc bảo tồn nguồn gen lợn. *) Kỹ thuật khai thác - Thu lấy dịch hoàn lợn từ lò mổ - Mổ dịch hoàn thu lấy mào tinh - Đầu nhỏ của mào tinh được nối với ống để chứa tinh dịch - Dùng kim cỡ 15 đã bấm đầu nhọn gắn vào lòng ống phia đầu còn lại của mào tinh - Dùng xilanh 100ml đã hút đầy không khí gắn vào kim, rồi bơm hết không khí ra. Khi đó tinh dịch trong mào tinh sẽ được dồn hết về phía ống chứa tinh. Chúng ta sẽ thu được tinh dịch từ mào tinh. b) Đông lạnh tinh khai thác từ mào tinh Sau khi thu được tinh dịch, tỷ lệ % hoạt lực tinh trùng sẽ được đánh giá dưới ánh sáng kính hiển vi với khả năng chịu nhiệt 370C, độ phóng đại < 200. Nồng độ tinh trùng trong mỗi đơn vị thể tích được định lượng với phương pháp đếm trong buồng đếm ThomZeiss. Môi trường bảo quản đông lạnh được thêm vào bằng cách nhỏ từng giọt tới khi gần tương đương với lượng tinh dịch (tỷ lệ pha loãng 1:1), sau đó lắc nhẹ trong vòng 10 đến 15 phút để tinh dịch và môi trường trộn đều với nhau, và cuối cùng hỗn hợp được cho vào cọng rạ 250µl. Các cọng rạ được đóng đầy ở nhiệt độ phòng, được gắn miệng bằng nhiệt độ cao, được nhuộm màu và được đánh dấu riêng với số của con vật và ngày tháng. Cọng rạ được nhúng chìm trong chậu nước (400 ml) và làm lạnh 1 cách từ từ khoảng 1,9 đến 20C/phút. Sau 10 phút, cọng rạ đem đông lạnh được để ở -200C trong 15 phút, mẫu sẽ được làm lạnh thêm bằng cách đặt trong 1 lớp khí ni-tơ lỏng (cách 10 cm phía trên của bình ni-tơ lỏng) trong 10 phút. Sau đó bình đựng cọng rạ đông lạnh sẽ được đặt trực tiếp vào ni-tơ lỏng. Cần tránh sự biến đổi nhiệt độ quá nhanh, nên cần thao tác nhanh trong tất cả các bước, (Nguyen Van Hanh, Quan Xuan Huu, Nguyen Viet Linh, Nguyen Thi Men, Nguyen Thi Uoc, K, Kikuchi, Takashi Nagai, 2007, Conservation of endangered species semen). 2.2. Tình hình đông lạnh tinh tại Việt Nam Bắt đầu từ năm 1983, Việt Nam đã ứng dụng thành công quy trình mới về đông lạnh tế bào và phôi động vật, là cơ sở cho những nghiên cứu tiếp theo: tạo ra bê từ phôi TTON, xác định giới tính theo đơn đặt hàng từ năm 2002, phân lập tế bào gốc từ phôi và sử dụng tế bào gốc trong nhân bản vô tính vào năm 2004. Ở Việt Nam, công trình nghiên cứu công nghệ bảo quản tinh đông lạnh lợn Đại Bạch đã thành công, hoàn thiện vào những năm cuối thập kỷ 90 tại phòng Sinh học tế bào sinh sản, viện Công nghệ sinh học thuộc Trung tâm Khoa học Tự nhiên và Công nghệ Quốc gia (hiện là viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam). Theo Nguyễn Anh vcs (2004) đã công bố kết quả thực hiện đề tài nghiên cứu triển khai công nghệ bảo quản tinh đông lạnh lợn Ỉ nhằm bảo tồn nguồn gen quý hiếm của Việt Nam. Hướng nghiên cứu tiếp theo cho đề tài này là đánh giá hiệu quả công nghệ bảo quản đông lạnh thông qua kết quả TTON hoặc TTNT. Theo Nguyễn Văn Hạnh vcs (2007) đã tiến hành thu lấy tinh dịch từ 1 số động vật quý đang bị đe dọa (khỉ, lợn Bản) để bảo tồn nguồn gen bằng phương pháp thu lấy tinh từ mào tinh. Trong phòng thí nghiệm, bảo quản lạnh tinh trùng cho phép sử dụng các kỹ thuật IVF cho các công nghệ sinh sản hỗ trợ như dùng trong sinh sản của người, bảo tồn tế bào sinh dục của những loài có nguy cơ tuyệt chủng và đối với việc sử dụng những gia súc thí nghiệm. Tuy nhiên ở Việt Nam, chưa có nhiều nghiên cứu về tinh bảo quản lạnh, đặc biệt là tinh lợn vì những khó khăn gặp phải khi nghiên cứu công nghệ bảo quản so với các loài vật khác: môi trường đông lạnh tinh dịch, phương pháp đông lạnh tinh, các chất bảo vệ lạnh… 2.3. Đặc điểm sinh học tinh dịch lợn Nghiên cứu về tinh dịch và tinh trùng lợn được bắt đầu từ 1926- 1927 bởi Ivanov (milovanov, 1962). Theo như nghiên cứu, tinh dịch gồm có 2 thành phần: tinh trùng và tinh thành (95-97%). 2.3.1. Tinh trùng Tinh trùng là tế bào duy trì nhất của cơ thể có khả năng tự vận động ngoài cơ thể,được sinh ra từ những ống sinh tinh ở dịch hoàn và được giữ lại ở mào tinh (phụ dịch hoàn). Tinh trùng của mỗi loài động vật có hình thái khác nhau, đặc trưng theo loài. Tinh trùng lợn có dạng con nòng nọc gồm 3 phần: đầu, cổ thân, đuôi. Theo Mioti (1941), Randall (1950), Bonadonna (1953), Hancock (1957), kích thước các phần của tinh trùng lợn như sau: Đầu : dài 6,5μm, rộng 4,5 μm, dày 1,5 μm Cổ thân :10-20 μm Đuôi : 30-40 μm Dài tổng số : 50-60 μm Theo Kunitado Sato, Junichi Mori,