bahan kuliah ivf 2013(1)
TRANSCRIPT
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
1/26
Definisi in vitro fertilisasiIn vitro Fertilisasi (IVF) merupakan teknologireproduksi yang bertujuan membantu prosesreproduksi dengan cara mempertemukan
spermatozoa dengan oosit, sehinggamemungkinkan terjadinya konsepsi diluar tubuhinduk atau dalam didalam tabung yangdilengkapi dengan medium kultur
Kebutuhan embrio untuk Transfer embrio yangterbatas
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
2/26
Mengapa IVF itu diperlukanKebutuhan embrio untuk Transfer embrio
yang terbatas
Biaya yang terlalu mahal bila produksi
embrio dengan induk donor atausuperovulasi
Sebagai terafi gangguan in fertilitas baikpada jantan maupun betina
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
3/26
MANFAAT APLIKASI IVF
Teknologi IVF dapat meningkatkan dayareproduksi sapi betina, baik semasa maupunsetelah habis masa produksinya (diafkir).
Teknologi IVF dapat memproduksi embrio dalamjumlah besar dengan biaya yang relatif murah
Teknologi IVF dapat mendorong pengaplikasianteknologi transfer embrio (TE) secara ekstensif
pada perusahaan-perusahaan peternakanmaju/komersial.
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
4/26
TUJUAN APLIKASI IN VITRO FERTILISASI
PADA TERNAK
UNTUK MENDAPATKAN EMBRIO
DALAM JUMLAH YANG BANYAK,
MURAH DAN SERAGAM
MENDUKUNG APLIKASI TEKNOLOGI
TRANSFER EMBRIO
PADA MANUSIA
MEMBANTU PASANGAN SUAMI ISTRI
YANG TIDAK MEMPUNYAI ANAK
AKIBAT PENYAKIT TERTENTU; INFERTILITAS
TERSUMBATNYA SALURAN TUBA FALLOPII
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
5/26
Melalui Teknologi IVFdapat dikembangkan berbagaiteknik mikromanipulasi pada embrio seperti ;
teknik cloning atau splittinguntuk memproduksi anak-anaksapi kembar identik
teknik rekayasa genetik, sepertiteknik transfer gen untukmemproduksi sapi transgenikataukhimera
pengembangan penelitian-
penelitian dasar dan terapanlainnya.
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
6/26
POTENSI TEKNOLOGI FERTILISASI IN
VITRO PADA TERNAK SAPI
untuk meningkatkan produksi daging (sapi
potong)
untuk meningkatkan produktivitas susu padasapi perah.
untuk mengembangkan teknik-teknik
mikromanipulasi pada embrio seperti teknik
cloning/splitting untuk menghasilkan anaksapi kembar identik, dan lainnya.
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
7/26
SEJARAH PERKEMBANGAN IVF
Sreenan (1970) Salah satu Peneliti I FIV pada Sapipenggunakan yang mengandung enzim
amilase
Iritani dan Niwa
(1977)
Berhasil memperoleh kelahiran anak sapi
pertama dari embrio hasil fertilisasi oosit
yang diperoleh dari RPH
Brackett et al., (1981) Berhasil memperoleh kelahiran anak sapi
pertama dari embrio hasil fertilisasi oosit
yang diperoleh dari RPH
Brackett et al., (1983) Berhasil memperoleh kelahiran anak sapi
kembar 2 dari embrio hasil fertilisasi oosit
yang diperoleh dari RPH
Lambert et al., (1983) Berhasil memperoleh kelahiran 6 ekor anak
sapi dari embrio hasil fertilisasi oosit yang
diperoleh dari RPH
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
8/26
TAHAPAN PROSES FERTILISASI IN VITRO
Tahap I : Koleksi Oosit dari Ovarium
Tahap II : Maturasi Oosit in vitro atau
in vitro maturation (IVM)
Tahap III : Pencucian dan Kapasitasi
Spermatozoa
Tahap IV : Fertilisasi in vitro
Tahap V : Kultur Embrio in vitro
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
9/26
1. KOLEKSI OOSIT DARI OVARIUM
Koleksi atau pengambilan oosit dari ovarium
merupakan hal yang sangat penting dalam
pelaksanaan program FIV.
Oosit untuk IVF dapat diperoleh melalui;
Melalui metode bedah atau laparoscopy
pada hewan hidup
Donor hidup dengan teknik Ovum pick up
(OPU)
Ovarium dari Rumah Potong Hewan
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
10/26
FAKTOR YANG MEMPENGARUH KUALITAS OOSIT
Umur induk
Siklus birahi
Bangsa (Spesies)
Nutrisi dan Produksi Susu
Status Kebuntingan
Tehnik Koleksi Oosit Aspirasi (Penyedotan)
Diseksi Ovarium
Slicing (Penyayatan) Ovarium
Media Koleksi Oosit PBSD;OWS ;TCM 199 dan
Wittingham
Ukuran Follikel ( 2 6 mm >> 7 mm)
Waktu Koleksi
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
11/26
UMUR DAN SIKLUS ESTRUS
Induk sapi yang lebih muda (berumur satu sampai
tiga tahun) menghasilkan jumlah blastosis hasil FIV
yang lebih tinggi dibandingkan dengan induk sapi
yang berumur lebih tua
jumlah oosit dengan kualitas baik lebih tinggi padaovaria induk sapi dibandingkan dengan ovaria sapi
dara
Oosit yang diambil dari ovaria sapi pada hari 14
sampai 16 siklus estrus mempunyai potensiperkembangan yang lebih tinggi dari pada oosit
yang diambil pada hari ketujuh sampai kesembilan
atau fase siklus estrus
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
12/26
Bangsa, Nutrisi dan Variasi Individu
Sapi-sapi bangsa persilangan Charoiais, Limousin
dan Simmental mempunyai jumlah folikel antral
yang lebih rendah dibandingkan dengan sapi-sapi
persilangan Hereford
Perbedaan kandungan protein kasar dalam pakanyang sangat besar dapat mempengaruhi
perkembangan folikel dan perkembangan embrio
taraf selanjutnya
variasi jumlah embrio yang dihasilkan melaluiteknik FIV sebanding dengan variasi jumlah embrio
yang dihasilkan melalui perlakuan-perlakuan
superovulasi pada sapi
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
13/26
METODE KOLEKSI OOSIT DARI FOLIKEL OVARIUM
Aspirasi (Penyedotan) Pengambilan oosit dari folikel vesikuler yang
berdiameter 2 - 6 mm dengan teknik aspirasi
biasanya menggunakan pipet atau siringe dan
jarum yang sesuai ukuran tertentu ( 18 21 G),
Diseksi Ovarium Pengambilan oosit dari folikel vesikuler dengan
merusak follikel ovarium.
Slicing (Penyayatan) Ovarium Pengambilan oosit dari folikel vesikuler dengan
cara menyayat ovarium dengan scalpel ,
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
14/26
MEDIA KOLEKSI OOSIT
PBSD (Phosphat Buffer Saline Dubelcus)
TCM 199 (Tissue Culture Medium199) OWS (Oocyte Washing Solution)
Whittingham T6
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
15/26
KLAS KRITERIA MORFOLOGI
A Oosit dikelilingi oleh multi lapisan kumulus yang kompak,
ooplasma homogen, kompleks oosit-kumulus (KOK) secara
keseluruhan terlihat terang da transparan;
B osit dikelilingi oleh multi lapisan kumulus yang kompak,
ooplasma homogen tetapi dengan penampilan yang kasar,
daerah pinggiran oosit yang lebih gelap dan KOK secara
keseluruhan terlihat lebih gelap dan kurang transparan;
C Oosit dikelilingi oleh sel-sel kumulus yang kurang kompak,
ooplasma tidak beraturan dengan bercak-bercak hitam
dan KOK lebih gelap lagi dari klasifikasi (1) dan (2);
D Sel-sel kumulus yang mengelilingi oosit mengembang, sel-
sel kumulus terpencar-pencar membentuk gumpalan-
gumpalan gelap yang kental, ooplasma tidak teraturmembentuk gumpalan-gumpalan berwarm gelap dan KOK
secara keseluruhan menghitam dan tidak teratur.
KLASIFIKASI KUALITAS OOSIT BELUM MATANG(MATURE)
Sumber : Leibfried dan First (1979)
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
16/26
2. PEMATANGAN OOSIT IN VITRO(in vitro Maturation/IVM)
Pematangan atau pendewasaan oosit yang
dilakukan diluar tubuh induk atau dalam media
kultur
Pematangan Oosit ditandai dengan perubahan intidisertai dengan perubahan sitoplasma
proses pembelahan inti secara meiosis
fase Germinal Vesicle breakdown (GVBD) GV - Metafase I- Anafase I - Telofase I
Interfase profase II Metafase II
Dr. dr h. Dasru l, M.Si, FKH-Unsy iah 2010
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
17/26
FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
PEMATANGAN OOSIT IN VITRO
Media dan Komposisi media TCM 199 : Hams F-10 dan D-PBS
Suplementasi : Protein ; Serum (BSA, ECS, Serum ovulasi);Glukosa; Hormon (Estrogen, PMSG, LH, FSH )
Kualitas Oosit Oosit kumulus kompleks >> Oosit kumulus sebagian
Lama waktu inkubasi Sapi : 18 24 jam (rataan 22 jam) Kambing : 18 28 jam (rataan 24 jam)
Kerbau : 20 26 jam
Dr. dr h. Dasru l, M.Si, FKH-Unsy iah 2006
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
18/26
Suplementasi Serum dalam media pematangan
Serum foetus sapi
Serum anak sapi
Serum estrus
Serum pre ovulasi
Suplemetasi Hormon dalam media pematangan
LH dan FSH
PMSG
Estrogen IGF, TGF dan EGF
Dr. dr h. Dasru l, M.Si, FKH-Unsy iah 2006
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
19/26
A. Pencucian Sperma
Suatu proses pemisahan spermatozoa motil
dengan spermatozoa im-motil, leukosit, bakteri
dan partikel-pertikel yang bersifat toksik
terhadap kehidupan spermatozoa
Tujuan Pencucian Spermatozoa
untuk mendapatkan spermatozoa yang baik
dan motil
meningkatkan daya fertilitas spermatozoa untuk menghilangkan krioprotektan (Bila
memakai semen beku)
3. PENCUCIAN DAN KAPASITASI SPERMATOZOA
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
20/26
Tehnik Pencucian ;
1. Sentrifugasi media isotonis
2. Sentrifugasi gradien densitas percoll3. Sedimentasi Sephadeks
4. Swim up (renang ke atas)
5. Side migration
6. Glass woll filtration
Media Pencucian Spermatozoa;
- BO (Brackett-Oliphant) + Heparin + Caffein
- Modified Tyrodes (TALP)
- EBSS (Earles Balance Salt Solution)- BWW (Buffer Whashing
- Hank
- dll
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
21/26
B. Kapasitasi Spermatozoa
Adalah proses perubahan fisiologis dan kimiawi pada
permukaan membran spermatozoa untuk mempertinggikemampuan spermatozoa membuahi sel telur.
Medium untuk Kapasitasi Spermatozoa
- BO (Brackett-Oliphant) + Heparin + Caffein
- Modified Tyrodes (TALP)
- EBSS (Earles Balance Salt Solution)+ Calsium
- Hank
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
22/26
Perubahan pada Spermatozoa saat kapasitasi
Fluiditas membran plasma spermatozoa
Perubahan lipid dan fosfolipid membran plasma Metabolisme sel SpermatozoaHiperaktivasi sperma
Konsentrasi ion intraselluler
Aktivitas adenilsiklase
Peningkatan fosforilasi protein kinase
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
23/26
4. FERTILISASI
Proses penggabungan yang kompleks antara
sel gamet jantan (spermatozoa) dengan sel
gamet betina (ovum) sehingga terbentuk
zigot dan dilanjutkan dengan pembelahan
dan perkembangan embrio yang terjadi
diluar tubuh induk betina atau didalam
media in vitro.
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
24/26
Fusi Spermatozoa dengan Sel telur ( Ovum)
Reaksi akrosom
Penetrasi spermatozoa pada Zona pellusida
Kondensasi kepala spermatozoa dalam sel telur
Pembentukan pronukles jantan dan betina
Penyatuan pronukleus jantan dan betina
(Singami)
Pembentukan Zigot dan
Pembelahan embrio
Tahapan Proses Fertilisasi
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
25/26
Media Kultur
TCM 199; CR1; SOF; MEM
Supplementasi Serum dalam medium biakan
ECS; OCS;
Suplementasi Ko-kultur sel somatik dalam
medium biakan
Sel Kumulus; Fibroblas dan Cell line
Growth Factor (IGF; TGF dan EGF)
Pengaruh Sistim Inkubasi
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI
KULTUR EMBRIO IN VITRO
-
5/20/2018 Bahan Kuliah Ivf 2013(1)
26/26
Peralatan untuk IVF
Peralatan Utama (Mayor Equitment) Incubator CO2; Mikroskop; Bilik steril (laminar Air Flow)
Peralatan Penunjang
Meja Penghangat; Penangas air (water bath);
Pengaduk Magnetik; sentrifuge; Refreegerator;Timbangan analitik; Osmometer; pH meter; Fasilitassteril; Heating Block; Peralatan gelas; Pipet; Peralatanaspirasi
Peralatan Operasional Rutin
Persediaan sterilisasi; Vorteks; Pompa vakum; Peralatananalisis semen; deterjen dan peralatan disvosible lainya