ที่มา: วารสารโคนม ปีที่ 24 ฉบับที่ 4

ผู้เขียน: รศ.สพ.ญ.ดร.สุณีรัตน์ เอี่ยมละมัย

 

ระบบข้อมูลเพื่อการผสมพันธุ์

การจัดการฟาร์มโดยใช้ระบบจัดเก็บข้อมูลฟาร์มเป็นหัวใจสำคัญของการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตในปศุสัตว์ ในฟาร์มโคโดยเฉพาะโคนนมควรมีการระบบจัดเก็บข้อมูลที่ชัดเจน ในต่างประเทศมีโปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อการจัดการฟาร์มโดยข้อมูลจะถูกวิเคราะห์และสรุปเพื่อนำไปใช้ เช่น สามารถระบุแม่โคที่ควรเป็นสัดเพื่อรับการผสมพันธุ์ว่าเป็นตัวใดและวันใด ระบุหมายเลขแม่โคที่ควรตรวจท้องในวันที่ 60 หลังผสม ระบุหมายเลขแม่โคที่แนะนำคัดออกจากฝูงด้วยปัญหาผสมไม่ติด อายุมาก เป็นเต้านมอักเสบแอบแฝง มีการนำโปรแกรมเหล่านี้มาใช้ในประเทศไทยในฟาร์มขนาดใหญ่ แต่ด้วยระบบการเลี้ยงโคนมในประเทศไทยในปัจจุบันส่วนใหญ่เป็นเกษตรกรรายย่อยมีแม่โครีดนม 10 ถึง 20 ตัวในแต่ละฟาร์ม เกษตรกรมีพื้นฐานความรู้การใช้ข้อมูลจำกัดต้องพึ่งเจ้าหน้าที่ส่งเสริม เจ้าหน้าที่ผสมเทียมนายสัตวแพทย์ของหน่วยงานรัฐบาลอยู่มาก ทำให้มีการปรับระบบจัดเก็บข้อมูลที่ไม่ซับซ้อนมาก และมีความเหมาะสมกับระบบการผลิตในประเทศดังตัวอย่างบัตรประจำตัวโคนม โคเนื้อของกรมปศุสัตว์

 

ข้อมูลที่จำเป็นต้องบันทึกในการผสมพันธุ์

แม่โครายตัวควรมีพันธุ์ประวัติ (ID card) หรือบัตรประจำตัวโค ซึ่งกรมปศุสัตว์และ อ.ส.ค. มีรูปแบบการจัดเก็บบันทึกข้อมูลคล้ายกันโดยประยุกต์จากระบบบันทึกข้อมูลฟาร์มที่ใช้ในต่างประเทศ ในฟาร์มขนาดใหญ่ในต่างประเทศและบางฟาร์มในประเทศไทยได้นำโปรแกรมการจัดการฟาร์มเข้ามาช่วย เช่น Dairy CHAMP, DAISY, Dairy COMP หลายประเทศใช้ระบบข้อมูลจัดการฟาร์มระดับประเทศ เช่น DHI (Dairy Herd Health Management) ของสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย สวีเดน หรือ NMR (National Milk Record) ของประเทศอังกฤษ โดยต่างล้วนมีโครงสร้างข้อมูลหลักคล้ายกัน ในประเทศไทยยังคงใช้ใบพันธุ์ประวัติประจำตัวโค เป็นบันทึกรายตัวโคโดยเกษตรกรจัดเก็บไว้ประจำฟาร์ม เพื่อให้เกษตรกรใช้ประโยชน์ และให้เจ้าหน้าที่ส่งเสริม เจ้าหน้าที่ผสมเทียม นายสัตวแพทย์ ใช้เป็นข้อมูลประกอบการทำงาน การผสมเทียม การจัดการโคที่มีปัญหาผสมติดยาก การรักษาโคป่วย ข้อมูลหลักในการบันทึกข้อมูลทางการสืบพันธุ์ควรประกอบด้วย

1. หมายเลขประจำตัวโค ชื่อโค สายพันธุ์ ประกอบกับประวัติ พ่อ แม่
2. วันเกิด การเป็นสัดครั้งแรก การผสมเทียมครั้งแรก และครั้งต่อๆ ไป ทุกครั้ง
3. วันที่ผสมติด และวันกำหนดคลอด
4. การผสมทุกครั้ง ต้องบันทึกชื่อหรือหมายเลขพ่อพันธุ์ที่ใช้ผสม
5. ในแม่โคต้องมีบันทึกวันคลอดครั้งสุดท้ายและจำนวนที่เคยให้ลูก
6. วันเป็นสัดครั้งแรกหลังคลอด และการผสมครั้งแรกหลังคลอดและครั้งต่อๆไป และวันผสม

ของครั้งที่ตั้งท้องพร้อมระบุวันกำหนดคลอด และลงบันทึกวันคลอดจริงพร้อมปัญหาที่พบในขณะคลอด (ถ้ามี)

ข้อมูลเหล่านี้ จะบ่งบอกประสิทธิภาพของการสืบพันธุ์ในโคและการจัดการฟาร์มนั้นๆ ได้เป็นอย่างดีและช่วยการวางแผนการรองรับการจัดการฝูงโค การจัดการอาหาร การรีดนม เช่น การเตรียมคลอด การจับสัด อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบันหน่วยงาน กรมปศุสัตว์ และ อ.ส.ค. ได้นำระบบจัดการข้อมูลโปรแกรมคอมพิวเตอร์มาช่วยการจัดเก็บ ประเมินประสิทธิภาพการผลิตในโคนมมากขึ้นแต่ยังอยู่ในระดับเจ้าหน้าที่ส่งเสริมเป็นผู้ใช้ การวิเคราะห์นำผลไปใช้ในการจัดการยังทำได้ไม่ทันเหตุการณ์เท่าที่ควร ดังนั้นการบันทึกของฟาร์มรายตัวโคยังมีความสำคัญและให้ประโยชน์ต่อการจัดการฟาร์มได้มากที่สุดในปัจจุบัน

 

สรุปข้อมูลหลักที่จำเป็นในการจัดการฟาร์มด้านการสืบพันธุ์

• หมายเลขโค วันเกิด สายพันธุ์ หมายเลขพ่อและสายพันธุ์หมายเลขแม่และสายพันธุ์
• โคท้องที่เท่าไร วันคลอดครั้งสุดท้าย วันเป็นสัด (หลังคลอด)
• วันผสมทุกครั้ง และครั้งที่ผสมติด วันกำหนดคลอด วันแท้งลูก (ถ้ามีประวัติแท้ง)
• บันทึกสุขภาพ วันที่ได้รับวัคซีน ชนิดวัคซีน วันตรวจโรคและผลการตรวจโรค
• ประวัติการป่วย รกค้าง มดลูกอักเสบ วันที่ได้รับยาปฏิชีวนะและชนิดยาที่ให้
• ข้อมูลที่มีความสำคัญรอง คือ ผลผลิตน้ำนมรายตัวโค และองค์ประกอบน้ำนม

ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยการเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตภายในฟาร์มได้ดี ด้วยสามารถนำมาประเมินค่าการผลิต เทียบกับค่าดัชนีชี้วัดประสิทธิภาพการผลิต ตัวอย่างเช่น ในฟาร์มโคนมจะมีค่ามาตรฐานการผลิตที่ควรจะเป็น หากทำการประเมินการผลิตภายในฟาร์มแล้วอยู่ในเกณฑ์แสดงว่ามีการจัดการฟาร์มที่ดี หากมีค่าการผลิตต่ำกว่าเกณฑ์แสดงถึงปัญหาภายในฟาร์ม และบางกรณีสามารถระบุปัญหาที่ชัดเจนและนำสู่การหาแนวทางแก้ปัญหาได้ถูกต้องตรงประเด็น โดยควรประเมินเทียบกับค่าดัชนีชี้วัดความสมบูรณ์พันธุ์ภายในฟาร์มโคนม

 

ดัชนีประสิทธิภาพการสืบพันธ์ของฟาร์มโคนม

โดยทั่วไปของวงจรชีวิตแม่โคถูกจัดโดยสถานภาพการให้นมและการสืบพันธุ์ จะมีการหมุนเวียนเป็นวงจรนับจากวันคลอด ให้ผลผลิตน้ำนม ผสมพันธุ์ หยุดรีดนม พักท้องและคลอดโคที่มีประสิทธิภาพสูงจะสามารถให้ลูกปีละ 1 ตัว และเดินทางตามวงจรชีวิตอย่างสม่ำเสมอ การประเมินศักยภาพการผลิตโดยมีค่าดัชนีการผลิตเข้าชี้วัดจะช่วยให้เกษตรกร นักส่งเสริม นายสัตวแพทย์ทำงานแก้ไขปัญหาได้ตรงกับสาเหตุ และทราบว่าสถานภาพของฟาร์มเป็นอย่างไรจึงควรนำข้อมูลฟาร์มมาใช้ประกอบการจัดการฟาร์มและจัดการสืบพันธุ์

 

ดังชีประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ของฟาร์มโคนม (ค่าเฉลี่ยฝูง) ที่ควรเป็นคือ

• อายุการผสมพันธุ์ในโคสาว นำหนักตัวมากกว่า 280 ถึง 300 กก. อายุ 15 เดือนขึ้นไป
• โคสาวคลอดท้องแรกอายุไม่เกิน 27 ถึง 30 เดือน
• ระยะพักท้องหลังคลอด 40 ถึง 45 วัน (มดลูกเข้าอู่)
• -จำนวนโคที่เป็นสัดหลังคลอดภายใน 60 วัน มากกว่า 85 เปอร์เซ็นต์
• ระยะวันเฉลี่ยหลังคลอดถึงวันผสมครั้งแรกไม่เกิน 70 วัน
• ระยะวันเฉลี่ยหลังคลอดถึงวันผสมติดไม่เกิน 90 วัน
• จำนวนโคตั้งท้องเมื่อตรวจท้องที่ 45 ถึง 60 วัน หลังผสมมากกว่า 85 เปอร์เซ็นต์
• โคผสมมากกว่า 3 ครั้งน้อยกว่า 20 เปอร์เซ็นต์
• อัตราผสมติดครั้งแรกหลังคลอดมากกว่า 50 เปอร์เซ็นต์
• ระยะระหว่างวันผสม
• น้อยกว่า 4 วัน จำนวนโคที่พบควรน้อยกว่า 5 เปอร์เซ็นต์
• 5 ถึง 17 วัน จำนวนโคที่พบควรน้อยกว่า 10 เปอร์เซ็นต์
• 18 ถึง 24 วัน จำนวนโคที่พบควรน้อยกว่า 60 เปอร์เซ็นต์
• มากกว่า 24 วัน จำนวนโคที่พบควรน้อยกว่า 25 เปอร์เซ็นต์
• เปอร์เซ็นต์โคที่ไม่ตั้งท้องนานมากกว่า 120 วันหลังคลอด ไม่ควรเกิน 10 เปอร์เซ็นต์
• ระยะห่างการตกลูกเฉลี่ย 12 เดือน
• การคัดทิ้งเนื่องจากปัญหาความสมบูรณ์พันธุ์น้อยกว่า 5 เปอร์เซ็นต์
• อัตราการแท้งในฝูงน้อยกว่า 3 เปอร์เซ็นต์

อย่างไรก็ตาม ค่ามาตรฐานที่ควรจะเป็นในฟาร์มโคนมที่กล่าวข้างต้น เป็นค่าที่ต่างประเทศใช้เป็นเกณฑ์ในการประเมินประสิทธิภาพในฟาร์มในบางประเทศอาจมีค่าแตกต่างบ้าง แต่ดัชนีหลักๆแล้วจะเป็นค่าใกล้เคียงกับที่กล่าวข้างต้น ในประเทศไทยจะเบี่ยงเบนออกในทางที่แสดงว่าประสิทธิภาพการผลิตต่ำกว่าเกณฑ์ข้างต้น อาจเนื่องจากระบบการเลี้ยงฟาร์มรายย่อย เกษตรกรไม่คัดโคที่ไม่ให้ผลผลิตออกจากฝูง การบริการสุขภาพและการสืบพันธุ์ยังทำได้ไม่ครอบคลุมเป็นโปรแกรมสม่ำเสมอ ด้วยเกษตรกรไม่เข้าใจและไม่ให้ความสำคัญในการประเมินประสิทธิภาพการผลิตและการจัดการฟาร์มในเชิงการป้องกันและเฝ้าระวังผลตอบแทนจากอาชีพและระบบราคาน้ำนมยังไม่จูงใจให้คำนึงถึงประสิทธิการผลิตมากเท่าในต่างประเทศ นอกจากนี้ยังมีข้อจำกัดที่บุคลากรที่ชำนาญงานด้านนี้ยังมีจำนวนจำกัดโดยเฉพาะระดับนายสัตวแพทย์

 

การขยายพันธุ์โคด้วยวิธีอื่นๆ

การขยายพันธุ์โคนอกจากใช้การผสมพันธุ์โดยธรรมชาติและโดยการผสมเทียมแล้ว มีการพัฒนาเทคโนโลยีการสืบพันธุ์ เพื่อการขยายพันธุ์ที่ดีในเวลาที่สั้นลงอีกหลายวิธี เช่น การย้ายฝากตัวอ่อน (embryotransfer; ET) ที่ในหลายประเทศได้นำมาใช้แทนการผสมเทียมในบางส่วนของประชากรโค เช่น ในประเทศญี่ปุ่น นอกจากนี้วิทยาการในด้านนี้ได้มีการพัฒนาอย่างมากในระยะเวลาที่ผ่านมา ในปัจจุบันมีการเลี้ยงไข่ภายนอกร่างกาย (In vitro maturation of oocytes) ปฏิสนธินอกตัวสัตว์ หรือการปฏิสนธิในหลอดทดลอง (In vitro fertilization; IVF) และการเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกาย (In vitro culture) ซึ่งประสบความสำเร็จและมีการนำมาใช้ในการขยายพันธุ์สัตว์ โดยทำให้มีผลิตตัวอ่อนและนำมาทำการถ่ายฝากตัวอ่อนที่มีพันธุกรรมที่มดำด้จำนวนมากในเวลาที่สั้นกว่าการใช้เทคนิคการผสมเทียม

ในขณะเดียวกันมีการพัฒนาเทคนิคการแยกเพศตัวอสุจิ (sperm sexing) และการแยกเพศตัวอ่อน(embryo sexing) ซึ่งมีการศึกษาและพัฒนาเทคนิคให้มีความถูกต้องของการระบุเพศได้มากขึ้นได้มีการพัฒนาเทคนิคการสร้างสัตว์เหมือน (cloning) โดยการตัดแบ่งตัวอ่อน (splitting embryo) หรือโดยการย้ายฝากนิวเคลียส (nuclear transfer) ที่ประสบความสำเร็จมากน้อยแตกต่างกันในแต่ละรายงานวิจัยซึ่งปัจจุบันมีการศึกษาวิธีการเหล่านี้เป็นอย่างมากเพื่อให้ได้อัตราการอยู่รอดของตัวอ่อนและอัตราการผสมติดที่ดีขึ้น หรือใกล้เคียงกับการใช้วิธีการผสมในที่นี้จะขอกล่าวถึงเทคนิคเหล่านี้ไว้พอสังเขป

 

การถ่ายฝากตัวอ่อน (Embryo Transfer)

ในปัจจุบันเป็นเทคนิคที่มีบทบาทมากในการปรับปรุงพันธุ์สัตว์ โดยมีหลักการคือ กระตุ้นให้แม่โคที่มีกรรมพันธุ์ดีตกไข่ได้จำนวนมากกว่าปกติ (superovulation) และทำการผสมเทียม หลังจากนั้นมีการเก็บตัวอ่อนจากแม่โค นำไปฝากให้เจริญในมดลูกของแม่โคตัวอื่นทำให้ได้โคพันธุกรรมดีเพิ่มจำนวนขึ้นได้มาก สามารถทำการแช่แข็งตัวอ่อนเพื่อเก็บไว้ใช้ต่อไปได้ อย่างไรก็ตามวิธีนี้เสียค่าใช้จ่ายสูง โดยเฉพาะฮอร์โมนที่กระตุ้นการตกไข่และการเป็นสัดพร้อมกันระหว่างตัวให้ (donors) และตัวรับ (recipients) ตลอดจนอุปกรณ์ที่ใช้และบุคลากรที่มีความรู้ ความเชี่ยวชาญโดยเฉพาะการคัดเลือกโคตัวให้ เป็นโคเพศเมียที่มีพันธุกรรมดีต้องการขยายพันธุ์ ปราศจากโรคติดต่อโดยเฉพาะโรคทางการสืบพันธุ์ เช่น แม่โคนมที่ผ่านการพิสูจน์พันธุ์ว่าให้น้ำนมสูงมีคุณภาพดี (elite cow) ปัจจุบันอาจกระตุ้นรังไข่ให้พัฒนานับแต่เป็นโคเล็กหรือโคสาวโดยทำการเก็บไข่นำมาปฏิสนธิ เลี้ยงนอกร่างกายแล้วนำไปย้ายฝาก ทำให้ระยะเวลาในการปรับปรุงพันธุ์สั้นลง ส่วนโคตัวรับทำหน้าที่เป็นตัวอุ้มท้องของแม่ตัวให้  ต้องเป็นโคสุขภาพดีสมบูรณ์ ปราศจากโรคติดต่อ ปกติแม่โคตัวให้ 1 ตัวให้เตรียมแม่โคตัวรับไว้ 10 ตัว

โคทั้งตัวให้และตัวรับจะเหนี่ยวนำให้มีรอบการเป็นสัดพร้อมให้ โดยใช้โปรแกรมฮอร์โมนเหนี่ยวนำการเป็นสัดที่กล่าวไว้แล้วข้างต้น แม่โคให้จะถูกกระตุ้นให้ตกไข่เพิ่ม โดยนิยมใช้ฮอร์โมนเอฟเอสเอชฉีดวันละ 2 ครั้ง ครั้งละ 5 มิลลิกรัม ติดต่อกัน 5 วัน หรือใช้ฮอร์โมนพีเอ็มเอสจี ฉีดกระตุ้นการตกไข่เพียงครั้งเดียวในระดับ 2,000 ถึง 2,500 ไอยู ในวันที่ 10 ของวงรอบการเป็นสัด และให้โปรสตาแกลนดินเอฟทูอัลฟาในวันที่ 12 ของวงรอบ โคจะเป็นสัดในวันที่ 14 ทำการผสมเทียม ด้วยน้ำเชื้อพ่อโคพันธุ์ดี (elite bull) ทำการเก็บตัวอ่อนภายหลังผสมเทียมไปแล้ว 6 ถึง 8 วัน ซึ่งเป็นระยะมอรูลา (morula) และบลาสโตซิล (blastocyte)

วิธีการเก็บตัวอ่อนจากแม่โคมีชีวิตทำได้ 2 วิธี คือ วิธีศัลยกรรม (surgical method) โดยผ่าตัดหน้าท้องหรือสีข้าง เปิดเข้าช่องท้องทำการเก็บตัวอ่อนที่ปีกมดลูกโดยในโคตัวอ่อนจะเดินทางถึงปีกมดลูกหลังเป็นสัดประมาณ 5 วันขึ้นไป โดยสอดเข็มฉีดยาหัวตัดผ่านเข้าปีกมดลูกปล่อยน้ำยาชะล้างตัวอ่อนแล้วให้ไหลกลับทางเข็มหรือท่อที่สอดไว้ในปีกมดลูกเข้าสู่หลอดเก็บตัวอ่อน ปริมาณน้ำยาที่ใช้ 10 ถึง 100 มิลลิลิตร ขึ้นกับขนาดของปีกมดลูก วิธีนิรศัลยกรรม (nonsurgical method) เป็นวิธีที่ปลอดภัยต่อตัวให้และเป็นที่นิยมกว่าวิธีแรก โดยใช้ท่อชะล้าง (Foleycatheter) แบบ 2 ทาง หรือ 3 ทาง มีทางที่อัดลมเข้าให้ปลายท่อพองขนาดพอดีกับขนาดปีกมดลูกอีกทางใส่น้ำยาชะล้างเข้า อีกทางปล่อยน้ำยาที่ชะล้างจากมดลูกลงกระบอกเก็บตัวอ่อน ในโคนิยมเก็บตัวอ่อนในวันที่ 6 ถึง 7 หลังการผสมเทียม ทำการสอดท่อชะล้างผ่านคอมดลูกเข้าไปวางที่กลางปีกมดลูกทีละข้าง

น้ำยาที่ใช้ชะล้างตัวอ่อนมีองค์ประกอบเป็นซีรัม เช่น โบวายซีรัมอัลบูมิน (bovine serum albumin) และยาปฏิชีวนะเพื่อควบคุมจุลินทรีย์ที่อาจปนเปื้อนก่อนใช้อุ่นอุณหภูมิ 55 องศาเซลเซียส นาน 30 นาที เมื่อได้ตัวอ่อนจะทำการตรวจประเมินคุณภาพตัวอ่อนที่มีลักษณะดี คือ มีรูปร่างกลม ขนาดเซลล์ภายในเท่ากัน สี ไม่ควรใสหรือทึบเกินไป ไม่มีฟองภายใน ไม่มีเซลล์ปูดโปน ลักษณะเปลือกไข่ (zonapellucida) และช่องว่างภายในตัวอ่อน (vitelline space) ปกติ มีการพัฒนาตามอายุตัวอ่อนที่ควรเป็น

ตัวอ่อนจะย้ายไปให้ตัวรับที่เป็นสัดในวันเดียวกันหรือใกล้เคียงกับตัวให้ โดยนิยมใช้วิธีนิรศัลยกรรม คือ บรรจุตัวอ่อนที่คุณภาพดีเข้าในหลอดฟาง (ministraw) แล้วบรรจุในปืนฉีดน้ำเชื้อผสมเทียมสอดผ่านคอมดลูก ปล่อยตัวอ่อนกลางปีกมดลูกข้างที่มีคอร์ปัสลูเทียม เป็นวิธีที่นิยมใช้ในทางการค้า การย้ายฝากตัวอ่อนแบบผ่าตัดทำโดยเปิดด้านสีข้างโค ข้างที่รังไข่ทีคอร์ปัสลูเทียม ใช้เข็มฉีดยาแบบหัวตัดเจาะกลางปีกมดลูกข้างที่รังไข่มีคอร์ปัสลูเทียม ฉีดตัวอ่อนที่บรรจุในหลอดฟางเข้าไปในมดลูก เย็บแผลเปิด ให้ยารักษาแผลผ่าตัด เป็นวิธีที่ยุ่งยากใช้เวลาและค่าใช้จ่ายมาก

 

การผลิตตัวอ่อนภายนอกร่างกาย (In vitro fertilization; IVF)

ปัจจุบันมีการผลิตตัวอ่อนจากห้องปฏิบัติการนำไปฝากแม่สัตว์ให้ตั้งท้องคลอดลูกที่มีพันธุกรรมดีเด่นตามต้องการ ปัจจุบันมีข้อจำกัดมาก ในอนาคตน่าจะถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางมากขึ้น การผลิตตัวอ่อนภายนอกร่างกาย ประกอบด้วยการเลี้ยงไข่ภายนอกร่างกาย การปฏิสนธิภายนอกร่างกาย และการเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกาย

การเลี้ยงไข่ภายนอกร่างกาย ทำโดยนำไข่ (oocytes) มาเลี้ยงให้สมบูรณ์จนพร้อมปฏิสนธิไข่ที่ได้นำมาจากรังไข่โคจากโงฆ่าสัตว์ หรือเก็บไข่จากโคที่มีชีวิต อาจเป็นลูกโคหรือโคระยะสืบพันธุ์ โดยใช้เข็มดูดผ่านผนังช่องคลอด ด้วยแกนตรวจของเครื่องอัลตราซาวด์ที่ติดเข็มดูด (transvaginal ultrasound – guides aspiration technique หรือเรียกเทคนิคนี้ว่า ovum pick up) นำไข่ที่ได้มาเลี้ยงด้วยน้ำยาเฉพาะภายใต้สภาพคาร์บอนไดออกไซด์ 5 เปอร์เซ็นต์ ความชื้น 99 เปอร์เซ็นต์ อุณหภูมิ 38.5 ถึง 39.0 องศาเซลเซียส ลักษณะไข่ที่นำมาเลี้ยงควรมีขนาดประมาณ 2 ถึง 6 มิลลิเมตร มีคิวมูลัส (cumulus) ห้อมล้อมอย่างสมบูรณ์จะดีที่สุด หรือมีหุ้มบางส่วน ในโคใช้เวลาเลี้ยงประมาณ 24 ถึง 30 ชม. ไข่มีการพัฒนาแบ่งตัวไปถึงระยะเมตาเฟส 2 (metaphase ll) และพบโพลาบอดี (first polar body)

การเตรียมอสุจิ เพื่อให้พร้อมปฏิสนธิ (capacitation) จะต้องเลี้ยงอสุจิในน้ำยาที่กระตุ้นให้อสุจิมีการคาปาซิเตซัน โดยเป็นสารไอออนสูง บ่มอสุจิในน้ำยาเฉพาะนี้ที่อุณหภูมิ 38 องศาเซลเซียส นาน 5 นาที แล้วปั่นที่ 330 จี 5 นาที ดูดน้ำทิ้งและเจือจางน้ำเชื้อและเลี้ยงร่วมกับรังไข่ 5 23 ชม. นำตัวอ่อนมาประเมินคุณภาพเพื่อถ่ายฝากหรือเลี้ยงต่อไป นอกจากนี้แล้วการปฏิสนธินอกร่างกายอาจทำโดยการฉีดอสุจิเข้าไซโตพลาสซึมของไข่ (microfertilization)

การเลี้ยงตัวอ่อนภายนอกร่างกาย จะเลี้ยงถึงระยะเหมาะสมสำหรับการย้ายฝาก โดยในโคสามารถเลี้ยงจากระยะไซโกท (zygote) จนถึงบลาสโตซิส โดยใช้น้ำยาเลี้ยงได้หลายชนิด เช่น TCM-199,CZB,HECM,SOFM

 

การคัดเพศอสุจิ (Sperm sexing)

การกำหนดเพศ กำหนดโดยโครโมโวม เอกซ์ (X) และวาย (Y) โดยโครโมโซมเพศเมีย คือ เอกซ์เอกซ์ (XX) และโครโมโซมเพศผู้คือเอกซ์วาย (XY) อสุจิแต่ละตัวมีโครโมโวมเอกซ์หรือวาย ดังนั้น หากแยกกลุ่มอสุจิเอกซ์และวายออกจากกันได้ จะเป็นประโยชน์ในการคัดเลือกเพศ ซึ่งความแตกต่างของโครโมโซมทั้งสองที่แตกต่างกันคือ มวลของอสุจิ ความสามารถในการเคลื่อนที่ ดีเอ็นเอ (DNA) ประจุไฟฟ้าที่ผิวอสุจิ และคุณสมบัติแอนติเจน

 

การคัดเพศอสุจิมีวิธีต่างๆ คือ

การแยกอสุจิจากมวล พบว่าในโครโมโซมวายเล็กกว่าโครโมโวมเอกซ์ ดังนั้นอสุจิเพศผู้วิ่งเร็วกว่าเพศเมีย 0.15 เปอร์เซ็นต์ และตกตะกอนช้ากว่าด้วยหลักการนี้จึงแยกอสุจิเพศผู้เพศเมียโดยการเทอสุจิลงบนชั้นของอัลบูมิน (bovine serum albumin) ซึ่งแยกเป็นชั้นเชื่อว่าโครโมโวมวายจะผ่านชั้นต่างๆได้เร็วกว่า อย่างไรก็ตาม พบว่าอสุจิที่แยกได้มีสัดส่วนอสุจิเอกซ์และวายเท่าๆ กัน มีการทดลองใช้วิธีปั่น อสุจิที่หนักกว่าจะลงมาอยู่ข้างล่าง ดังนั้นอสุจิเพศผู้ควรอยู่ชั้นบน อสุจิชั้นล่างควรเป็นเพศเมียแต่ผลการมีความขัดแย้งกัน

การแยกอสุจิจากการเคลื่อนที่ (ใช้ laminar flow fractionation) โดยอาศัยหลักการว่าอสุจิเพศผู้ควรวิ่งเร็วกว่าเพศเมีย พบว่ามีความถูกต้องของการตัดสินว่าเป็นอสุจิวาย 90 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ ส่วนอสุจิเอกซ์ถูกต้อง 70 ถึง 80 เปอร์เซ็นต์ อย่างไรก็ตาม การแยกโดยวิธีนี้อสุจิที่ผ่านวิธีสูญเสียไป 90 เปอร์เซ็นต์

การแยกอสุจิโดยวิธีใช้ความแตกต่างของประจุ (free flow electrophoresis) อสุจิเอกซ์และวายมีความแตกต่างประจุไฟฟ้าที่ผนังเซลล์ต่างกันพบว่าอสุจิที่มีโครโมโซมเอกซ์มีประจุลบ อย่างไรก็ตามหลังจากนำไปผสมเทียมให้ลูกเพศผู้เมียใกล้เคียงกัน

การแยกความแตกต่างของดีเอ็นเอ โดยใช้ flow cytometric separation ใช้หลักการว่าโครมาติน (chromatin) ในหัวของอสุจิสามารถติดสีย้อมได้ดีเมื่อย้อมสีฟูออเรสเซ็นต์ (fluorescent) แล้วให้อสุจิผ่านช่องแคบของ flow cytometer ที่มีลำแสงที่ทำให้อสุจิที่ติดสีย้อมเรืองแสง  ทั้งนี้อสุจิเอกซ์มีดีเอ็นเอมากกว่า จึงควรเรืองแสงได้ดีกว่าอสุจิที่มีโครโมโซมวาย วิธีนี้แยกเพศได้ถูกต้องถึง 95 เปอร์เซ็นต์ ในโคนับเป็นวิธีที่แยกเพศอสุจิได้ดีที่สุด แต่มีจุดอ่อนคืออัตราการคัดแยกอสุจิต่ำ ประมาณ 1 ล้านตัวใน 5 ชม. ไม่เหมาะในการนำไปใช้ผสมเทียม แต่คุ้มกับการนำไปใช้ปฏิสนธินอกร่างกาย (IVF) อุปกรณ์ที่ใช้ราคาแพง อสุจิที่ได้อ่อนแอ อัตรารอดต่ำความสมบูรณ์พันธุ์ต่ำ

การแยกโดยความแตกต่างของแอนติเจน ที่ผิวเซลล์อสุจิเซลล์เพศผู้จะมีแอนติเจนวาย (Histocompatibility – Y antigen; H-Y) ผลิตโดยเซอร์ตอไล มีการทดลองอสุจิหนูเมื่อเทอสุจิลงใน sephadex column ที่เคลือบแอนติบอดีต่อเอชวาย เมื่อแยกอสุจิที่เกาะกับคอลัมน์ พบว่าลูกเป็นเพศผู้สูงถึง 90 เปอร์เซ็นต์ แต่วิธีนี้ไม่ได้ผลในโค

 

การคัดเพศตัวอ่อน (Embroyo sexing)

ทำได้หลายวิธี เช่น ใช้วิธีคาริโอไทป์ (karyotypeanalysis) โดยการตัดเซลล์ตัวอ่อนมา 10 ถึง 20 เซลล์ มาเลี้ยงเพิ่มจำนวนแล้วย้อมดูสีโครโมโซม มีความถูกต้องสูง แต่จุดอ่อนคือ ตัวอ่อนบอบช้ำ ใช้เวลานานในการตรวจ นอกจากนี้อาจ ดีเอ็นเอโพรบ (DNA probe และ Polymerase chain reaction;PCR ) แยกแถบโดยวิธี electrophoresis ทราบเพศโดยการอ่านแถบที่ปรากฏวิธีนี้มีความแม่นสูงที่สุด ใช้เวลาไม่นาน

 

การสร้างสัตว์เหมือน (Cloning)

มีวิธีการสร้างสัตว์เหมือนได้หลายวิธี คือ

การตัดแบ่งตัวอ่อน เป็นการเพิ่มจำนวนตัวอ่อนที่เป็นแฝดเหมือนกัน โดยตัดแบ่งตัวอ่อนในระยะมอรูลาและบลาสโตซิส ซึ่งเป็นระยะที่เซลล์ภายในยังไม่กำหนดหน้าที่ โดยใช้อุปกรณ์ micromanipulator ตัวอ่อน 1 ตัว ตัดแบ่งได้ 4 ตัว ในทางปฏิบัติเมื่อนำตัวอ่อนไปฝาก พบว่าไม่ค่อยประสบความสำเร็จในการตั้งท้องเท่าที่ควร

การย้ายฝากนิวเคลียส เป็นการย้ายฝากเซลล์ของตัวอ่อนที่มีพันธุกรรมที่ดี โดยนำเซลล์ตัวอ่อน 4 ถึง 10 เซลล์มาแยกเป็นเซลล์เดี่ยว โดยมากใช้ตัวอ่อนระยะมอรูลา ใช้เอนไซม์แยกเซลล์ แล้วดูดเซลล์ ผ่านเปลือกไข่เข้าไปในไข่ โดยใช้ไปเปตเล็กมาก (micropipette) ลูกที่เกิดโดยวิธีนี้น้อยมาก ตัวอ่อนตายในท้องสูง ปัญหาอาจเกิดจากความแตกต่างของพันธุกรรมของบลาสโตเมียที่นำฝากกับโอไอไซท์ ทำให้อัตราการพัฒนามีชีวิตรอดต่ำ ปัจจุบันมีการใช้เซลล์ของร่างกายแทนเซลล์ตัวอ่อน ในการย้ายฝากตัวอ่อน และประสบความสำเร็จพอสมควรที่ทราบดี เช่น การใช้เซลล์เต้านม เซลล์ใบหู

การย้ายฝากยีนส์ในสัตว์เลี้ยง มีหลักการคือ การฉีดดีเอ็นเอเข้าไปในโปรนิวเคลียส (pronuclei) ของไซโกท เลี้ยงตัวอ่อนและนำไปฝากให้ตัวรับปัจจุบันผลสำเร็จต่ำมาก ตัวอ่อนที่ได้จากวิธีต่างๆ เหล่านี้สามารถนำเข้าสู่การแช่แข็ง เพื่อเก็บรักษาไว้ใช้ต่อไป