Summary
Objective: Several methods for evaluating semen quality have been developed in addition to traditional semen analysis. Most of these methods are very complex and require expensive technical equipment as well as special knowledge to be performed. The aim of this study was to establish an easy and cost-effective sperm penetration test for bovine semen using artificial media. Additionally a standard procedure for test performance should be figured out. Material and methods: In the first part of the study four different capillary tubes or pipettes were evaluated in order to determine the most appropriate one to use in the penetration test. In the second part of the study the tubes were filled with different compositions of polyacrylamide gel and subsequently incubated at 37.5 °C for 30 minutes. Sperm penetration was then evaluated using a phase contrast microscope, measuring the penetration distance of the first, the first motile and the five vanguard motile spermatozoa as well as determining the number of sperm cells cumulated per low power field (LPF) at three distinct distances in the tube. Results: Non-heparinised haematocrit capillary tubes were the most appropriate tubes for performance of sperm penetration test as 100% of used capillaries were evaluable after incubation and size of the capillaries allowed a simple handling and good visualisation of migrated spermatozoa. Best results were achieved with 1.9% polyacrylamide gel containing phosphate-buffered saline. Measuring the penetration distance of the vanguard motile sperm cell can be recommended for test evaluation. Conclusion: A sperm penetration test with 1.9% polyacrylamide using non-heparinised capillary tubes was established. Results showed high reproducibility, the procedure is simple to carry out and only requires a phase contrast microscope.
Zusammenfassung
Gegenstand und Ziel: Um den diagnostischen Wert der Spermauntersuchung zu erhöhen, wurden zusätzlich zu den Standardverfahren komplexere Analysemethoden entwickelt, die sich zumeist durch ho hen technischen Aufwand und hohe Kosten wenig praxistauglich zeigten. Ziel dieser Arbeit war, mithilfe künstlicher Medien einen einfachen und kostengünstigen In-vitro-Penetrationstest für bovine Samenzellen zu etablieren. Zudem sollte ein Standardverfahren zur Test auswertung erarbeitet werden. Material und Methoden: Im ersten Teil des Versuchs wurden vier verschiedene Kapillaren/Pailletten unterschiedlicher Größen dahingehend verglichen, inwieweit sie sich mit einem viskösen künstlichen Medium befüllen und mittels Phasenkontrastmikroskop durchmustern lassen. Im zweiten Versuchsteil wurde untersucht, wie Polyacrylamidgel als künstliches Medium in unterschiedlichen Konzentratio nen von bovinen Samenzellen penetriert wird. Hierzu wurde die Kapillare mit dem jeweiligen Medium befüllt, für 30 Minuten bei 37,5 °C in einem Samenreservoir inkubiert und mittels Phasenkontrastmikroskop durchgemustert. Notiert wurde die am weitesten zurückgelegte Pene trationsstrecke des ersten, des ersten lebenden sowie der ersten fünf lebenden Spermien. Ferner wurde die Anzahl der in einem Gesichtsfeld akkumulierten Spermatozoen an drei Distanzpunkten erfasst. Ergebnisse: Nichtheparinisierte Hämatokritkapillaren erwiesen sich am ge eignetsten für die Folgeversuche, da sie zu 100% auswertbar waren und ihre Abmessungen ein einfaches Handling sowie eine gute Sichtbarkeit migrierter Spermien erlaubten. Polyacrylamidgel mit einer Kon zentration von 1,9% unter Zugabe phosphatgepufferter Salzlösung eignete sich am besten für den Test. Die Erfassung der Penetrationsdistanz des vordersten lebenden Spermiums kann zur Auswertung empfohlen werden. Schlussfolgerung: Ein Spermien-Penetrationstest in 1,9%igem Polyacrylamidgel unter Verwendung nichtheparinisierter Hämatokritkapillaren konnte etabliert werden. Die Ergebnisse des Tests zeigten eine hohe Reproduzierbarkeit, die Testdurchführung ist einfach und erfordert lediglich ein Phasenkontrastmikroskop.
Key words
Penetration test - bovine semen - polyacrylamide gel
Schlüsselwörter
Penetrationstest - bovines Sperma - Polyacrylamidgel
