上世紀三四十年代,法國人羅伯特﹒卡蘇(即法國imv卡蘇公司的創始人)發明了專門用于精液冷凍的細管,對于冷凍精液質量提高及凍精人工授精技術應用推廣具有里程碑式的意義。也正是由于凍精細管的發明才使得人工授精技術迅速走向成熟并在全球得到商業化應用。
在細管發明之前,精液冷凍主要以無包裝的顆粒形式進行。即我們平時所說的顆粒凍精。簡單來說就是將處理好的精液滴凍在遇冷好的金屬板(或弗板)上,之后置于液氮蒸汽上熏蒸,使用時將顆粒置于預熱的稀釋液中進行解凍。
該方法的優點是制作方法較為簡單,容易掌握,生產成本低。
弊端則是
1.滴凍精液時不易掌握顆粒的大小,容易出現顆粒大小不均的現象。
2.滴凍后會出現部分顆粒粘連在金屬板(或弗板)上無法取下的現象。
以上兩點易造成精液的浪費。
其次冷凍后的顆粒無法單獨添加標簽,不易識別;制作工藝依賴于人力,因此不利于自動化、標準化生產。
此外,顆粒凍精因無封閉式包裝,在液氮中易受到細菌及病毒的污染。解凍時需對精液再次稀釋,由此導致精子二次受損及再次收到污染,從而導致受胎率下降。
細管凍精與顆粒凍精最主要的區別在于:將精液用一支特殊材料制作的管狀容器密封保存后進行后續的冷凍、儲存、解凍及輸精。
不同的細管對精液的冷凍效果有一定的影響。主要原因是由于細管的表面積和材質差異,使精液在降溫過程中受冷程度有所區別,從而導致解凍后質量的差異。經大量實踐及研究發現,使用0.5ml的細管解凍后精液的活率、質膜完整率要高于0.25ml細管,因此目前國內外馬冷凍精液主要使用0.5ml的卡蘇細管進行精液冷凍。
使用細管進行精液包裝,便于進行自動化、標準化生產。可通過打印細管進行種公馬個體信息識別,方便管理,不易混淆。全封閉包裝使精液在液氮中不會受到污染。小劑量包裝避免造成浪費。提高經濟效益。
生產時精液受溫均勻、冷凍效果好;精子活力、復蘇率高;還有解凍方便,受胎率高的等優點。
細管凍精因其諸多優勢在全世界范圍內已成為技術共識,該技術于上世紀70年代引入我國,如今牛業人工授精中已經完全取代顆粒凍精。馬凍精輸精技術在國外相對成熟,而在國內非常滯后,主要原因是馬精子相對于牛精子更加脆弱(馬精子不耐凍),對于冷凍技術的要求更高,如果依然采用較為落后的冷凍技術,將很難取得理想的受胎結果。