СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛА ЭМБРИОНА В ЯЙЦЕ
METHOD OF DETERMINING EMBRYO SEX IN EGG

Изобретение относится к способу определения пола эмбриона в яйце, в частности в курином яйце, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения.
В птицеводстве цыплята мужского пола экономически нежелательны, так как они или петухи не откладывают яйца и практически не прибавляют в весе. Поэтому цыплята мужского пола после вылупления, как правило, отсортировываются и забиваются. Кроме того, в дополнение к расходам по обеспечению аспектов защиты животных возникают дополнительные расходы, так как все яйца, будь то яйца с эмбрионом мужского пола, или будь то яйца с эмбрионом женского пола, должны инкубироваться (высиживаться). Определение пола в яйце могло бы это предотвращать.
В разработке уже существуют очень трудоемкие методы, для того чтобы определять пол эмбриона в яйце, в частности в курином яйце, при помощи инвазивных по отношению к яйцу способов. При этом, например, при помощи лазера проделывается отверстие с размером в несколько миллиметров в яичной скорлупе. При помощи ОКТ (оптической когерентной томографии) бесконтактным образом определяется положение зародышевого диска в яйце. Наконец при помощи инфракрасной спектроскопии определяется пол.
WO 98/14781 A1 раскрывает способ определения пола, по меньшей мере, одного эмбриона в яйце, при котором пол эмбриона определяется при помощи, по меньшей мере, одного неинвазивного (неразрушающего), по меньшей мере, по отношению к яйцу способа определения. При помощи способа определения устанавливается содержание эстрогена в яйце, причем на основе определенного содержания эстрогена определяется пол эмбриона. Говоря об эстрогене, речь может идти об эстрадиоле.
Из US 6029089 можно позаимствовать известный способ определения пола, по меньшей мере, одного эмбриона в яйце, в частности в курином яйце. При этом способе пол эмбриона определяется при помощи, по меньшей мере, одного неинвазивного по отношению к яйцу способа определения. В качестве неинвазивного способа определения реализуется, например, способ магнитно-резонансной спектроскопии. При помощи неинвазивного способа определения обследуются половые органы эмбриона. Наконец на основе этого обследования определяется пол эмбриона.
Этот способ также является трудоемким и таким образом дорогостоящим, кроме того, яйцо должно очень долго инкубироваться, для того чтобы после этого обследовать половые органы, по меньшей мере, частично сформировавшегося эмбриона.
Поэтому задача изобретения усовершенствовать способ указанного вначале типа для определения пола в яйце, в частности в курином яйце, таким образом, что возможно наиболее ранее определение пола наиболее простым и как следствие благоприятным с точки зрения экономических и временных затрат образом.
Эта задача решается с помощью способа с признаками п. 1 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления с целесообразными и существенными усовершенствованиями изобретения обозначены в остальных пунктах формулы изобретения.
При таком способе для определения пола, по меньшей мере, одного эмбриона в яйце, в частности в птичьем яйце, в частности в курином яйце, пол эмбриона определяется при помощи, по меньшей мере, одного неинвазивного, по меньшей мере, по отношению к яйцу способа определения.
Для реализации наиболее простого и благоприятного с точки зрения экономических и временных затрат, а также наиболее раннего по отношению к возрасту яйца определения пола предусмотрено то, что при помощи неинвазивного способа определения устанавливается, по меньшей мере, одно характеризующее концентрацию эстрадиола в яйце значение эстрадиола. В зависимости от установленного значения эстрадиола определяется пол.
Согласно изобретению при помощи неинвазивного способа определения, в частности при помощи визуализационного способа, в частности при помощи магнитно-резонансной спектроскопии, устанавливается химический сдвиг атомов водорода и/или углерода в яйце, причем в зависимости от установленного сдвига определяется значение эстрадиола. Вследствие этого могут делаться наиболее точные выводы о значении эстрадиола и, наконец, об ожидаемом поле развивающегося при необходимости в будущем эмбриона.
Под реализуемым при помощи соответствующего изобретению способа определением пола эмбриона следует понимать то, что эмбрион не должен или еще не должен иметься в яйце. Другими словами, эмбрион не должен быть сформирован или не должен быть сформирован полностью. Если эмбрион не сформирован или еще не сформирован или сформирован не полностью, то под определением пола эмбриона следует понимать, что определяется пол развивающегося при необходимости в будущем эмбриона. А именно соответствующий изобретению способ позволяет определять пол, без того чтобы эмбрион уже развился. Другими словами, способ может реализовываться в состоянии или в возрасте яйца, в котором эмбрион еще вообще не развился, развился лишь частично или развился уже полностью. Предпочтительно способ реализуется, если эмбрион еще не развился или развился лишь частично. Это означает то, что определяется пол развивающегося при необходимости в будущем эмбриона или пол, который эмбрион мог бы иметь, если бы он развился.
Эстрадиол является имеющимся в яйце женским половым гормоном, чья концентрация в яйце устанавливается при помощи неинвазивного способа определения. Благодаря установлению концентрации женского полового гормона эстрадиола пол развивающегося, в частности, лишь позже, то есть при необходимости в будущем эмбриона может правильно определяться на наиболее раннем этапе и с очень высокой вероятностью. Впоследствии расходы на описанные вначале меры могут предотвращаться или сохраняться, по меньшей мере, на низком уровне, так как соответствующие меры могут предприниматься перед вылуплением развивающегося из яйца животного, в частности птицы, в частности цыпленка.
Сверх этого, в рамках соответствующего изобретению способа не предусмотрено и не требуется вскрывать скорлупу яйца и извлекать компоненты или субстанции из яйца. Вследствие этого экономические и временные затраты на определение пола могут сохраняться на наиболее низком уровне.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения в качестве неинвазивного способа определения реализуется визуализационный способ, в частности способ магнитно-резонансной спектроскопии. Вследствие этого концентрация эстрадиола в яйце может устанавливаться наиболее быстро и точно, так что пол или ожидаемый пол может правильно определяться с очень высокой вероятностью.
1
13
В качестве целесообразного оказалось устанавливать химический сдвиг в единице измерения "миллионная доля" ([ppm] - parts per million). Для установления химического сдвига атомов водорода в яйце проводится, например, H-спектроскопия. Для установления химического сдвига атомов углерода в яйце проводится, например, C-спектроскопия. Вследствие этого может наиболее точно устанавливаться значение эстрадиола, так что пол в свою очередь может также правильно определяться с очень высокой вероятностью.
В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения при помощи неинвазивного способа определения устанавливается, по меньшей мере, одно характеризующее концентрацию тестостерона в яйце значение тестостерона. Кроме того, устанавливается отношение значения эстрадиола к установленному значению тестостерона, причем пол определяется в зависимости от сравнения. Другими словами, женский половой гормон эстрадиол сравнивается с мужским половым гормоном тестостероном в яйце. Затем на основе этого сравнения пол может правильно определяться с очень высокой вероятностью, прежде чем эмбрион и, в частности, цыпленок частично или полностью развились.
Для получения наиболее информативных результатов оказалось наиболее предпочтительным, если значение эстрадиола и при необходимости значение тестостерона устанавливаются до тридцатого дня инкубации яйца.
Способ позволяет также получать наиболее хорошие результаты, если значение эстрадиола и при необходимости значение тестостерона устанавливаются до двадцать пятого дня инкубации, в частности приблизительно на семнадцатый день инкубации. Вследствие этого относящиеся к яйцу меры, проводимые при необходимости и в зависимости от установленного пола, могут проводиться на наиболее раннем этапе, так что можно сохранять расходы на низком уровне и реализовывать очень хороший аспект защиты животных.
В качестве наиболее целесообразного оказалось устанавливать значение эстрадиола и значение тестостерона в один день инкубации яйца. Вследствие этого значение эстрадиола и значение тестостерона могут наиболее хорошо сравниваться друг с другом.
По сравнению с обычными способами для определения пола в яйце, в частности в курином яйце, соответствующий изобретению способ может реализовываться уже после весьма короткой по времени инкубации яйца, то есть после весьма незначительного количества дней инкубации. Одновременно неинвазивным способом может реализовываться очень точное определение пола.
Дальнейшие преимущества, признаки и подробности изобретения проистекают из последующего описания предпочтительного примера осуществления, а также из чертежей. Признаки, упомянутые выше в описании, и комбинации этих признаков, а также признаки, указанные в дальнейшем в описании чертежей и/или показанные на чертежах в одиночку, и комбинации этих признаков могут использоваться не только в каждом случае в указанной комбинации, но и в других комбинациях или в одиночку, не покидая рамок изобретения.
Фиг. 1 - схематичный вид сбоку в частичном разрезе устройства согласно первому варианту осуществления для реализации способа для определения пола, по меньшей мере, одного эмбриона в курином яйце, при котором при помощи неинвазивного способа определения в виде магнитно-резонансной спектроскопии устанавливается, по меньшей мере, одно характеризующее концентрацию эстрадиола в курином яйце значение эстрадиола, причем пол развивающегося при необходимости в будущем эмбриона определяется в зависимости от установленного значения эстрадиола;
фиг. 2 - схематичный вид сбоку в перспективе и в разрезе устройства согласно второму варианту осуществления;
фиг. 3 - схематичный вид сбоку в перспективе и в разрезе устройства согласно третьему варианту осуществления;
фиг. 4 - схематичный вид сбоку устройства согласно четвертому варианту осуществления;
фиг. 5 - структурная формула эстрадиола; и
фиг. 6 - таблица с химическим сдвигом эстрадиола.
Фиг. 1 показывает магнитно-резонансный томограф 10 согласно первому варианту осуществления, при помощи которого реализуется способ определения в виде магнитно-резонансной спектроскопии для определения пола эмбриона в яйце 12. Для этого яйцо 12 располагается на осмотровом столе 14 в магнитно-резонансном томографе 10. При этом способ определения или магнитно-резонансная спектроскопия являются неинвазивными по отношению к яйцу 12. Это означает то, что для определения пола скорлупа яйца 12 не вскрывается, и компоненты или субстанции не извлекаются из яйца 12. На фиг. 1 показано лишь одно яйцо 12. Само собой разумеется, также несколько яиц могут одновременно располагаться в магнитно-резонансном томографе 10, и их можно обследовать с точки зрения соответствующего пола.
Под определением или обследованием пола эмбриона в яйце 12 следует понимать то, что определяется пол развивающегося при необходимости в будущем эмбриона в яйце 12. Другим словами, эмбрион в яйце 12 не должен быть развит или должен быть развит не полностью, для того чтобы определять его пол. Это означает то, что в качестве пола определяется пол, который эмбрион имел бы, если бы он развился.
А именно способ позволяет определять пол развивающегося при необходимости в будущем, то есть возможно развивающегося эмбриона в наиболее молодом возрасте яйца 12, то есть на наиболее раннем этапе. Например, пол определяется приблизительно на семнадцатый день инкубации яйца 12. Это возможно, так как - что в дальнейшем еще будет разъяснено - еще совсем не имеющийся в яйце 12 эмбрион сам не обследуется при помощи магнитно-резонансной спектроскопии. При помощи неинвазивного способа определения в виде магнитно-резонансной спектроскопии устанавливается, по меньшей мере, одно характеризующее концентрацию эстрадиола, в частности 17β-эстрадиола, в яйце 12 значение эстрадиола, причем пол определяется в зависимости от установленного значения эстрадиола.
Как можно увидеть на фиг. 2, 3 и 4, для определения пола могут использоваться различные варианты осуществления магнитно-резонансного томографа 10. При этом яйцо 12 в каждом случае располагается в так называемой области видимости соответствующего магнитно-резонансного томографа 10, для того чтобы реализовывать способ определения. Другими словами, яйцо 12 располагается в соответствующей области захвата соответствующего магнитно-резонансного томографа 10, для того чтобы была возможность захватывать яйцо 12 при помощи магнитно-резонансного томографа 10 и устанавливать значение эстрадиола.
1
13
При этом фиг. 5 показывает структурную формулу 17β-эстрадиола. При помощи магнитно-резонансной спектроскопии устанавливается химический сдвиг атомов водорода и/или углерода в яйце 12 в единице измерения "миллионная доля" ([ppm] - parts per million). Для этого проводится, например, H-спектроскопия или C-спектроскопия.
H
C
Фиг. 6 показывает в виде таблицы химический сдвиг 17β-эстрадиола, где химический сдвиг атомов водорода 17β-эстрадиола обозначен δ, а химический сдвиг атомов углерода 17β-эстрадиола обозначен δ. Ядерные эффекты Оверхаузера обозначены NOEs (NOE - Nuclear-Overhauser-Effect), где сильные интенсивности ядерных эффектов Оверхаузера обозначены s, средние интенсивности ядерных эффектов Оверхаузера обозначены m, а слабые интенсивности ядерных эффектов Оверхаузера обозначены w. Сверх этого, интенсивности ядерных эффектов Оверхаузера были преобразованы в верхние условия пограничного расстояния в 2,7, 3,5 и 5,0 ангстрем в молекулярно-динамическом расчете.
Кроме того, при помощи магнитно-резонансной спектроскопии неинвазивным, по меньшей мере, по отношению к яйцу 12 способом может устанавливаться характеризующее концентрацию тестостерона в яйце 12 значение тестостерона. Наконец формируется отношение значения эстрадиола к значению тестостерона, причем в зависимости от этого отношения определяется пол. Вследствие этого пол может правильно определяться или прогнозироваться на наиболее ранний момент времени, то есть после лишь весьма незначительного количества дней инкубации яйца 12, а также с наиболее высокой вероятностью. При этом установление женского полового гормона эстрадиола или 17β-эстрадиола и мужского полового гормона тестостерона делает возможным получение наиболее информативных результатов, так что с очень высокой вероятностью можно правильно судить о том, будет ли развиваться или развился ли бы в яйце 12 цыпленок мужского или женского пола.
Так как способ может реализовываться перед развитием и перед вылуплением цыпленка, соответствующие меры в зависимости от установленного или определенного пола могут также предприниматься на наиболее раннем этапе, для того чтобы гарантировать развитие эмбриона или цыпленка или для того чтобы предотвращать развитие или дальнейшие развитие эмбриона или цыпленка.