Trong những năm gần đây, kỹ thuật động lạnh tinh dịch trong những “cọng rạ” đã thay thế hầu hết những dạng tinh đông lạnh khác (Đinh Văn Cải, 2007).
2.5.3.1 Tinh cọng rạ
Đây là kỹ thuật mà tinh dịch sau khi pha loãng được nạp vào các ống nhựa dung tích 0,25 – 0,5ml, gọi là các cọng rạ. Tinh cọng rạ được Cassou đi vào nghiên cứu từ năm 1948. Lúc đầu cọng rạ lớn có dung lượng từ 1 – 1,2ml, đến năm 1965 sản xuất cọng rạ trung bình có dung lượng là 0,5ml và từ sau năm 1969 sản xuất ra cọng rạ nhỏ có dung lượng 0,25ml. Các nghiên cứu của Cassou từ năm 1964 – 1968 cho thấy rằng việc ứng dụng các cọng rạ nhỏ không làm giảm tỷ lệ thụ thai mà còn tăng hiệu quả kinh tế kỹ thuật lên rất nhiều. Tinh sau khi được pha loãng được cho vào các ống nhựa nhỏ (trông giống cọng rạ), sao đó được làm lạnh sâu và bảo quản trong nitơ lỏng. Dạng tinh này có thể khắc phục hầu hết các nhược điểm của các dạng tinh khác trên thị trường (Đinh Văn Cải, 2007).
a) Ưu điểm tinh cọng rạ
- Tinh không tiếp xúc trực tiếp với nitơ khi bảo quản và khi làm tan băng không phải pha vào nước sinh lý do đó giữ được độ thuần khiết cao.
- Gia tăng tỷ lệ tinh trùng còn sống sau khi tan băng, hoạt lực cao (A>40%) và ít mất tinh khi phối giống (trên 95% tinh trùng trong cọng rạ được đưa trực tiếp vào tử cung bò cái khi phối tinh).
- Ghi được chi tiết số hiệu đực giống, ngày lấy tinh, lần lấy tinh, nơi sản xuất tinh trên vỏ cọng rạ do vậy dễ dàng trong ghi chép, quản lý GTNT và quản lý giống.
- Sản xuất được trên quy mô công nghiệp với sự trợ giúp của các thiết bị chuyên dụng.
b) Nhược điểm tinh cọng rạ
- Tốn nhiều nitơ trong viêc bảo quản.
- Khi sử dụng tinh để GTNT cho bò cần phải có các dụng cụ chuyên dụng đi kèm như nhiệt kế, dụng cụ làm tan băng, súng bắn tinh.
- Bên cạnh đó dẫn tinh viên cần có kinh nghiệm và kiến thức chuyên môn nhất định về việc sử dụng tinh cọng rạ để đảm bảo tỷ lệ thụ thai cao.
2.5.3.2 Sơ lượt quy trình sản xuất tinh cọng rạ
Theo Phùng Thế Hải (2010), quy trình sản xuất tinh cọng rạ như sau:
- Chuẩn bị môi trường pha loãng tinh dịch. Môi trường pha loãng tinh dịch, đã được pha chế sẵn theo công thức môi trường của Nhật Bản gồm: Môi trường A không có Glyceryl (Tris, Citric axit, Lactose, Fructose, mRaffinose, nước cất 2 lần, lòng đỏ trứng gà, Peniciline, Steptomycine) và môi trường B (môi trường A + Glyceryl), được bảo quản trong tủ bảo quản có nhiệt độ 50C. Trước khi sử dụng, môi trường được lấy ra và đặt trong Autobath có nhiệt độ 35oC để cân bằng nhiệt độ với nhiệt độ tinh dịch.
- Pha loãng tinh dịch.
+ Pha loãng với môi trường A với lượng bằng 50% tổng lượng môi trường cần dùng và bảo quản ở nhiệt độ 5oC trong 1 đến 2 giờ.
+ Pha loãng với môi trường B bằng phương pháp nhỏ giọt trong 3 giờ.
- In nhãn mác lên vỏ cọng rạ bằng máy in chuyên dùng.
- Nạp tinh và hàn đầu cọng rạ bằng máy tự động.
- Cân bằng glyceryl ở 50C, các cọng rạ được rải đều một lớp trên giá chuyên dụng và đặt trong buồng có nhiệt độ 5oC trong 3 giờ.
- Đông lạnh bằng máy đông lạnh chuyên dụng, tự động điều khiển hạ nhiệt độ dần dần xuống -196oC.
2.5.3.3 Kỹ thuật bảo quản tinh cọng rạ
Kết quả nghiên cứu cho thấy tinh được bảo quản trong nitơ lỏng có nhiệt độ bảo quản tới -196oC sau 10 năm thì tinh trùng vẫn còn khả năng thụ tinh cao sau khi rã đông. Tuy nhiên để bảo quản tinh đúng kỹ thuật cần có những điều kiện nhất định.
a) Dụng cụ bảo quản
Là các bình chứa nitơ lỏng với dung tích khác nhau, có thể từ 3 – 100lít, tùy điều kiện và mục đích sử dụng. Bình được cấu tạo bằng inox hoặc thép không rỉ trên nguyên tắc là bình 2 lớp, giữa 2 lớp được rút không khí tạo thành môi trường chân không (giống như bình thủy giữ nước sôi). b) Phương thức bảo quản
Tinh luôn luôn ngập trong nitơ lỏng, đảm bảo nhiệt độ trong bình luôn ổn định ở -196oC. Trong bình chứa nitơ, nhiệt độ dao động từ -196oC đến 2 – 5oC ở trên miệng bình. Chính vì vậy thao tác lấy tinh cọng rạ từ bình chứa ra ngoài khi GTNT phải nhanh, tránh để nhiệt độ cọng rạ thay đổi nhiều dẫn đến hiện tượng “sốc nhiệt”.
Bảng 2.2: Biên độ nhiệt ở các vị trí khác nhau trong bình nitơ 5 lít
Vị trí Nhiệt độ Đỉnh Cách đỉnh 2,5cm Cách đỉnh 5,0cm Cách đỉnh 7,5cm Cách đỉnh 10,0cm Cách đỉnh 12,5cm Cách đỉnh 15,0cm 2o đến 5oC -22oC đến -15oC -46oC đến -40oC -86oC đến -75oC -120oC đến -100oC -160oC đến -140oC -196oC đến -180oC
(Đinh Văn Cải, 2007)
2.5.3.4 Kỹ thuật rã đông cọng rạ
Rã đông tinh cọng rạ sau khi lấy ra khỏi bình nitơ có thể xem là một trong những bước quan trọng quyết định sự thành bại của quá trình GTNT.
Theo Ray Nebel (2010) khi nhấc cọng tinh ra khỏi bình chứa nitơ đòi hỏi thao tác phải nhanh, tối đa 10 giây cho việc gấp cọng tinh từ bình đến chỗ rã đông. Nếu hơn 10 giây, sẽ phải giữ để cọng tinh ở giũa bình nitơ làm mát lại trong khoảng 20 – 30 giây rồi thực hiện lại thao tác. Sau khi gấp cọng tinh ra khỏi bình chứa, lắc nhẹ để những giọt nitơ còn dính trên vỏ nhựa rơi xuống rồi mới tiến hành rã đông.
Ở Việt Nam, sau khi lấy tinh cọng rạ ra khỏi bình chứa nitơ, dẫn tinh viên thường rã đông trong nước ấm có nhiệt độ giao động từ 36 – 38oC, tuy nhiên không nên vượt quá giới hạn này vì sẽ làm chết tinh trùng một cách nhanh chóng. Thời gian rã đông tối thiểu thường là 30 giây sẽ đảm bảo hoạt lực có thể đạt ≥40%.