Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных
Предложен способ анализа сохранности деконсервированных спермиев животных, который обеспечивает сопоставимость полученных результатов при работе с эякулятами, имеющими различную начальную подвижность сперматозоидов. Показано, что данный способ даёт возможность повысить воспроизводимость результато...
Gespeichert in:
| Datum: | 2010 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України
2010
|
| Schriftenreihe: | Проблемы криобиологии |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44721 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных / Л.В. Горбунов // Пробл. криобиологии. — 2010. — Т. 20, № 4. — С. 396-406. — Бібліогр.: 9 назв. — рос., англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-44721 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-447212013-06-04T03:14:16Z Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных Горбунов, Л.В. Теоретическая и экспериментальная криобиология Предложен способ анализа сохранности деконсервированных спермиев животных, который обеспечивает сопоставимость полученных результатов при работе с эякулятами, имеющими различную начальную подвижность сперматозоидов. Показано, что данный способ даёт возможность повысить воспроизводимость результатов опыта в отдельных случаях до 4,5 раз по сравнению с существующими аналогами. Проведенный сравнительный анализ при помощи различных критериев оценки достоверности различия данных криоконсервирования спермиев животных показал, что минимальный расход эякулята реализуется при использовании предложенного способа биометрической обработки с уровнем надежности Р ≥ 0,95. Запропонований спосіб аналізу збереження деконсервованних сперміїв тварин забезпечує зіставність одержаних результатів при роботі з еякулятами, які мають різну початкову рухливість сперматозоїдів. Показано, що даний спосіб дає можливість підвищити відтворюваність результатів досліду в окремих випадках до 4,5 разів порівняно з існуючими аналогами. Проведений порівняльний аналіз за допомогою різних критеріїв оцінки достовірності відмінності даних кріоконсервування сперміїв тварин показав, що мінімальна витрата еякулята реалізується при використовуванні запропонованого способу біометричної обробки з рівнем надійності Р≥0,95. The method for analysis of thawed animals' sperm, providing the comparability of the obtained results when working with ejaculates of different motilities has been proposed. The rise has been established in the reproducibility of the experimental results up to 4.5 times if compared with the existing analogues. Comparative analysis based on different estimation criteria of the differences of cryopreservation results for animals' sperm has shown that when using the proposed way of biometrical processing with the reliability level of 0.95 the amount of ejaculate is minimum expendable. 2010 Article Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных / Л.В. Горбунов // Пробл. криобиологии. — 2010. — Т. 20, № 4. — С. 396-406. — Бібліогр.: 9 назв. — рос., англ. 0233-7673 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44721 635.076:57.043 ru Проблемы криобиологии Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| topic |
Теоретическая и экспериментальная криобиология Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| spellingShingle |
Теоретическая и экспериментальная криобиология Теоретическая и экспериментальная криобиология Горбунов, Л.В. Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных Проблемы криобиологии |
| description |
Предложен способ анализа сохранности деконсервированных спермиев животных, который обеспечивает сопоставимость
полученных результатов при работе с эякулятами, имеющими различную начальную подвижность сперматозоидов. Показано,
что данный способ даёт возможность повысить воспроизводимость результатов опыта в отдельных случаях до 4,5 раз по
сравнению с существующими аналогами. Проведенный сравнительный анализ при помощи различных критериев оценки
достоверности различия данных криоконсервирования спермиев животных показал, что минимальный расход эякулята
реализуется при использовании предложенного способа биометрической обработки с уровнем надежности Р ≥ 0,95. |
| format |
Article |
| author |
Горбунов, Л.В. |
| author_facet |
Горбунов, Л.В. |
| author_sort |
Горбунов, Л.В. |
| title |
Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных |
| title_short |
Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных |
| title_full |
Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных |
| title_fullStr |
Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных |
| title_full_unstemmed |
Обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных |
| title_sort |
обеспечение условия сопоставимости результатов криоконсервирования спермиев животных |
| publisher |
Інститут проблем кріобіології і кріомедицини НАН України |
| publishDate |
2010 |
| topic_facet |
Теоретическая и экспериментальная криобиология |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/44721 |
| citation_txt |
Обеспечение условия сопоставимости результатов
криоконсервирования спермиев животных / Л.В. Горбунов // Пробл. криобиологии. — 2010. — Т. 20, № 4. — С. 396-406. — Бібліогр.: 9 назв. — рос., англ. |
| series |
Проблемы криобиологии |
| work_keys_str_mv |
AT gorbunovlv obespečenieusloviâsopostavimostirezulʹtatovkriokonservirovaniâspermievživotnyh |
| first_indexed |
2025-07-04T03:15:43Z |
| last_indexed |
2025-07-04T03:15:43Z |
| _version_ |
1836684614629851136 |
| fulltext |
396 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
УДК 635.076: 57.043
Л.В. ГОРБУНОВ
Обеспечение условия сопоставимости результатов
криоконсервирования спермиев животных
UDC 635.076: 57.043
L.V. GORBUNOV
Providing of Condition to Compare
Animal Sperm Cryopreservation Results
Предложен способ анализа сохранности деконсервированных спермиев животных, который обеспечивает сопоставимость
полученных результатов при работе с эякулятами, имеющими различную начальную подвижность сперматозоидов. Показано,
что данный способ даёт возможность повысить воспроизводимость результатов опыта в отдельных случаях до 4,5 раз по
сравнению с существующими аналогами. Проведенный сравнительный анализ при помощи различных критериев оценки
достоверности различия данных криоконсервирования спермиев животных показал, что минимальный расход эякулята
реализуется при использовании предложенного способа биометрической обработки с уровнем надежности Р ≥ 0,95.
Ключевые слова: воспроизводимость, сопоставимость, криоконсервирование, эффективность, спермии животных.
Запропонований спосіб аналізу збереження деконсервованних сперміїв тварин забезпечує зіставність одержаних результатів
при роботі з еякулятами, які мають різну початкову рухливість сперматозоїдів. Показано, що даний спосіб дає можливість
підвищити відтворюваність результатів досліду в окремих випадках до 4,5 разів порівняно з існуючими аналогами. Проведений
порівняльний аналіз за допомогою різних критеріїв оцінки достовірності відмінності даних кріоконсервування сперміїв тварин
показав, що мінімальна витрата еякулята реалізується при використовуванні запропонованого способу біометричної обробки
з рівнем надійності Р≥0,95.
Ключові слова: відтворюваність, зіставність, кріоконсервування, ефективність, спермії тварин.
The method for analysis of thawed animals' sperm, providing the comparability of the obtained results when working with
ejaculates of different motilities has been proposed. The rise has been established in the reproducibility of the experimental results up
to 4.5 times if compared with the existing analogues. Comparative analysis based on different estimation criteria of the differences of
cryopreservation results for animals' sperm has shown that when using the proposed way of biometrical processing with the reliability
level of 0.95 the amount of ejaculate is minimum expendable.
Key words: reproducibility, comparability, cryopreservation, efficiency, animal sperm.
Причиной сдерживания темпа развития науки
является не только недостаток материальных
средств, ограничивающий возможность изучения
выбранного объекта, но и инерционность мышле-
ния субъекта, реализующего данный процесс. Об-
зор научных работ по биологии и медицине пока-
зывает [2, 5], что большая часть из них основана
на использовании ошибочных методов статисти-
ческой обработки или они совсем не содержат ана-
лиза представленных данных.
По мнению ведущих исследователей в области
статистики [2, 5, 7, 9], существующие технологии
обработки информации можно условно разделить
на три уровня: низкий (параметрические критерии
F, t, Ψ2), средний (непараметрические критерии χ,
χ2, U, Z, T и др., многофакторный анализ и оптими-
зация) и высокий (стохастические математичес-
кие модели). Для многократного повышения эф-
фективности обработки информации применяются
методы стохастического моделирования – Data
The cause of deterrence of science development
rate is not only the lack of material resources, limiting
the possible study of the chosen object, but also inert
thinking of the individuals implementing this process.
The review of scientific papers in biology and medi-
cine demonstrates [2, 5] that many of them are based
on the use of incorrect methods of statistical process-
ing or they do not contain the analysis of the presented
data at all.
On the opinion of leading researchers in the field of
statistics [2, 5, 7, 9] the existing technologies of infor-
mation processing may be conditionally divided into
three levels: low (parametric criteria F, t, Ψ2), average
(non-parametric criteria χ, χ2, U, Z, T etc., multi-fac-
tor analysis and optimization) and high (stochastic math-
ematical models). For multiple increase of the efficien-
cy of information processing there are applied the
methods of stochastic modeling, data mining [9], the
task of which is the search for non-evident regulari-
ties.
Institute of Cattle Breeding of Ukrainian Academy
of Agrarian Sciences, Kharkov
Институт животноводства УААН, г. Харьков
* Адрес для корреспонденции: п/в Кулиничи, Харьковский
район, Харьковская область, Украина, 62404; тел.: (+38 057)
740-31-66, электронная почта: lab_cryo@ukr.net
* Address for correspondence: PO Kulinichi, Kharkov region,
Ukraine 61480; tel.: +380 57 740 3166; e-mail: lab_cryo@ukr.net
397 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
Mining (англ. “получение данных”, “добыча зна-
ний”) [9], задачей которых является поиск неоче-
видных закономерностей.
Показано, что максимальная воспроизводи-
мость результатов медико-биологических исследо-
ваний реализуется на основе применения парных
сравнений для учёта межгрупповой вариации ис-
следуемых параметров [2, 5]. При этом для прове-
дения однофакторного эксперимента используют
парные параметрические критерии, а многофак-
торного – дисперсионный анализ повторных изме-
рений.
Вместе с тем большинство работ, посвященных
криоконсервированию спермиев животных, осно-
вано на использовании непарного параметричес-
кого критерия Стьюдента td для установления дос-
товерности различия значений, полученных от
одного эякулята, разделённого на пары (контроль-
опыт). Данный методический прием дает возмож-
ность повторять опыты на разных эякулятах при
обязательном соблюдении схемы учета сопряжен-
ности контрольных и опытных проб [1, 8], однако
не позволяет сравнивать результаты их сохраннос-
ти вне установленных пар, поскольку в исследова-
ниях допускается применение эякулятов быка и
барана с подвижностью спермиев от 70 до 100%,
рыб – 50–100% [1, 4, 8].
Таким образом, воспроизводимость результатов
отдельного опыта и целого эксперимента можно
определить только посредством его статистичес-
кого анализа, следовательно она зависит от мето-
дов планирования исследования, его проведения и
математической обработки. Проблема сопостави-
мости результатов сохранности деконсервирован-
ных спермиев, полученных от разных эякулятов,
существенно ограничивает возможность установ-
ления корреляции между исследуемыми парамет-
рами, построения регрессионных зависимостей и при-
менения методов многофакторного исследования.
Цель работы – разработать способ анализа со-
хранности деконсервированных спермиев живот-
ных, который обеспечивает сопоставимость ре-
зультатов при работе с эякулятами, имеющими раз-
ное начальное состояние.
Материалы и методы
Защитную среду для криоконсервирования
спермы быка готовили по методике [8]. Заморажи-
вание спермиев осуществлялось в разработанном
нами устройстве, основанном на пассивном ох-
лаждении термоблока в горловине сосудов Дьюара
Х-34 (V = 35 л), и Х-5 (V = 5 л) [4].
Подвижность спермиев животных в пробе опре-
деляли методом видеофиксации с точностью до
1% и визуально – 5% [1, 8]. Видеофиксацию приме-
It has been shown that maximum reproducibility of
the results of medical and biological studies is imple-
mented with basing on the application of paired com-
parison to take into account the variation of the studied
parameters between the groups [2, 5]. Herewith to
perform one-factor experiment the paired parametric
criteria are used and for multi-factor one there is used
the dispersion analysis of repeated measurements.
Along with this the majority of papers devoted to
cryopreservation of animal spermatozoa, is based on
the use of non-paired parametric Student's criterion td
for examining the statistical significance of the differ-
ence between the values, obtained from one ejaculate,
divided into pairs (control-experiment). This method
gives the possibility of repeating the experiments in dif-
ferent ejaculates with mandatory meeting the protocol
of taking into account the conjugation of the control
and experiment samples [1, 8], however, does not al-
low the comparison of the results on their integrity be-
yond the set relationship, since in the studies there is
admitted to apply the ejaculate with in initial motility of
bovine and sheep spermatozoa from 70 to 100% and
50–100% for fish [1, 4, 8].
Thus the reproducibility of the results of a certain
assay and the whole experiment may be determined
only by means of its statistical analysis, therefore it
depends on the methods of research planning, its per-
formance and mathematical processing. The problem
of comparability of the integrity results of frozen-thawed
sperm, derived from different ejaculates, significantly
limits the possibility of determining the correlation be-
tween the studied parameters, building of regression
dependencies and application of the methods of multi-
factor research.
The research aim is to design the method of ana-
lyzing the integrity of frozen-thawed sperm of animals,
providing the comparability of the results when work-
ing with ejaculates with different initial state.
Materials and methods
Protective medium for bull sperm was prepared
according Ostashko’s method [8]. Sperm freezing was
performed in designed by us device, based on passive
cooling in neck of Dewar’s vessel X-34 (V = 35 l) and
X-5 (V = 5 l) [4].
Motility of animal spermatozoa in the assay was
examined with video fixation with an accuracy up to
1% and visually up to 5% [1, 8]. Video fixation was
applied when estimating the indices of statistical sig-
nificance of the difference (control-experimental) sam-
ples, obtained from one ejaculate, in the control and
experimental groups made not less than 3, the number
of ejaculates was 5.
The integrity of spermatozoa in the sample was
assessed according to the following expression [1, 8]:
398 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
няли при оценке показателей достоверности разли-
чия проб (контрольных и опытных), полученных из
одного эякулята, а визуальный метод – для проб,
полученных из нескольких эякулятов. Количество
проб, полученных из одного эякулята, в контрольной
и опытной группах составляло не менее 3, коли-
чество эякулятов – 5.
Сохранность спермиев в пробе оценивали по
выражению [1, 8]:
0n
nS = , (1)
где n – количество поступательно движущихся
спермиев; n0 – общее количество спермиев в пробе
(около 100).
Эффективность выбранной процедуры криокон-
сервирования спермиев W вычисляли как величину
условной вероятности в соответствии с формулой
Байеса [4, 6]:
0S
SW= , (2)
где S, S0 – сохранность деконсервированных и на-
тивных спермиев соответственно.
Сравнительный анализ методов статистической
обработки результатов для деконсервированных
спермиев животных проводили в контрольной и
опытных группах с одинаковой и разной начальной
сохранностью S01 и S02 (выражение 1). Достовер-
ность различия сохранности спермиев и эффектив-
ность их криоконсервирования определяли на
раздельном эякуляте для одной пары проб (конт-
роль-опыт) методом альтернативного варьирова-
ния tа, для 5 пар – с помощью парных и непарных
параметрических и непараметрических критериев
[2, 5, 6]. Парный критерий Стьюдента t∆ применяли
для оценки средней разности между выборками с
парносопряженными параметрами, а непарный –
td с несвязанными.
Для усредненных величин вероятностей М
сохранности и эффективности (М ≥ 0,75 или М ≤
0,25) использовали способ угловой трансформации
Фишера ϕ = 2arcsin M и критерий tϕ [2, 5, 6]. В
качестве непараметрических применяли критерии:
Пирсона (χ2), Уилкоксона (Т и U).
Для сравнения воспроизводимости результатов
тестируемых способов анализа достоверности
различия выборок среднеквадратическое отклоне-
ния рассчитывали по методу альтернативного
варьирования [2, 6]:
)1(( iii MM −=σ , (3)
0n
nS = , (1)
where n is number of forwardly moving spermatozoa; n0
is total number of spermatozoa in a sample (about 100).
The efficiency of the selected cryopreservation pro-
cedure W for spermatozoa was calculated as the value
of the conditional probability in accordance with the
Bayes' theorem [4, 6]:
0S
SW= , (2)
where S and S0 are the integrities of frozen-thawed
and native spermatozoa, correspondingly.
The methods of statistical processing of the results
of frozen-thawed animal spermatozoa were compara-
tively analyzed in the control and experimental groups
with the similar and different initial integrity S01 and
S02 (expression 1). The statistical significance of the
dif-ference in an integrity of spermatozoa and efficien-
cy of their cryopreservation was determined in sepa-
rated ejaculate for one pair of samples (control-ex-
periment) by means of alternative variation ta, for five
pairs it was done with paired and non-paired paramet-
ric and non-parametric criteria [2, 5, 6]. Paired Stu-
dent's criterion t∆ was applied to estimate an average
difference between the conjugated parameters in the
samplings, and non-paired td with non-related ones.
For averaged values of probabilities, M, of integrity
and efficiency (М ≥ 0.75 or М ≤ 0.25) there was used
the method of the Fisher transformation ϕ = 2arcsin M
and criteria tϕ [2, 5, 6]. As non-parametric ones there
were applied the Pearson’s (χ2) and Wilcoxon’s (T and
U) criteria.
To compare the reproducibility of the results for
the tested analysis methods of statistical significance
of samplings' difference the standard deviation was
counted on the alternative variation method [2, 6]:
)1(( iii MM −=σ , (3)
where i is current index, reflecting the number of the
parameter to be averaged; M0 is probability of integ-
rity of spermatozoa (expression 1); M1 is probability
of differences of integrity mean values in the control
and experiment (M1 = |S1 – S2|); M2 is probability of
efficiency of cryopreservation (expression 2); M3 is
probability of differences of efficiency mean values,
calculated for the control and experimental groups
(M3 = |W1 – W2|).
The reproducibility of the experiment results was
assessed by means of variation coefficient:
399 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
где i – текущий индекс, отражающий номер спо-
соба проведения статистического анализа: M0 –
вероятность сохранности спермиев (выражение 1);
M1 – вероятность разности средних показателей
сохранностей в контроле и опыте (M1 = |S1 – S2|);
M2 – вероятность эффективности криоконсервиро-
вания (выражение 2); M3 – вероятность разности
средних показателей эффективностей, рассчитанных
для контрольной и опытной групп (M3 = |W1 – W2|).
Воспроизводимость результатов эксперимента
оценивали при помощи коэффициента вариации:
%100⋅=
i
i
vi M
C σ . (4)
Повышение воспроизводимости результатов z1
определяли как отношение коэффициентов вариа-
ций, полученных из величины среднеквадрати-
ческого отклонения показателя сохранности спер-
миев S и разности сохранности спермиев, оценен-
ных в контроле и опыте ∆S = |S1 – S2|:
)1(
)1(
1 SS
SSz
∆−∆
−= . (5)
Аналогично определяли повышение воспроизво-
димости z2 при использовании показателя эффек-
тивности W и его разности в контроле и опыте ∆W =
|W1 – W2| для вычисления z3:
)1(
)1(
2 WW
SS
S
Wz
−
−= , (6)
)1(
)1(
3 WW
SS
S
Wz
∆−∆
−= . (7)
Повышение воспроизводимости результатов z4,
обусловленных отношением коэффициентов вариа-
ций, полученных из разности величин сохранности
и эффективности в контроле и опыте:
)1(
)1(
4 WW
SS
S
Wz
∆−∆
∆−∆= . (8)
Минимальное количество эякулятов N, обеспе-
чивающих достоверное среднее значение сохран-
ности спермиев (выражение 1) и эффективности
их криоконсервирования (выражение 2) с уровнем
надежности Р ≥ 0,95, определяли по [3]:
2
VC
р
tN
= , (9)
%100⋅=
i
i
vi M
C σ . (4)
An increase of reproducibility results z1 was defi-
ned as the ratio of the variation coefficients, derived
from the value of standard deviation of the integrity in-
dices of spermatozoa S and difference of spermatozoa
integrity in the control and experiment ∆S = |S1 – S2|:
)1(
)1(
1 SS
SSz
∆−∆
−= . (5)
In the same way there was determined the rise in
reproducibility z2 when using the efficiency index W
and its differences in the control and experiment ∆W =
|W1 – W2| to calculate z3:
)1(
)1(
2 WW
SS
S
Wz
−
−= , (6)
)1(
)1(
3 WW
SS
S
Wz
∆−∆
−= . (7)
Increase in reproducibility of the results z4 stipu-
lated with the ratio of the variation coefficients and
obtained from the difference values of integrity and
efficiency in the control and experiment was counted
on the formula:
)1(
)1(
4 WW
SS
S
Wz
∆−∆
∆−∆= . (8)
Minimal number of ejaculates N, providing the statis-
tically significant mean value of spermatozoa integrity
(expression 1) and the efficiency of their cryopreser-
vation (expression 2) with the reliability level P ≥ 0.95
was determined according to the formula [3]:
2
VC
р
tN
= , (9)
where t is Student's criterion (if the number of ejaculates
k = 5, t = 2.78); p is admissible relative error (p = 5%).
Correlation of spermatozoa initial state with the
values of their post-thaw integrity and efficiency of
this procedure was examined by means of Pearson
criterion r [2, 5, 6]. The obtained indices of integrity
and efficiency were expressed in percentage.
Results and discussion
At the first research stage to determine the appli-
cation conditions for existing criteria of statistical sig-
nificance of the integrity difference of animal sperma-
tozoa with similar initial state S0 in the control and
400 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
где t – критерий Стьюдента (для
количества образцов эякулята k = 5,
t = 2,78); р – допустимая относи-
тельная ошибка, выраженная в про-
центах, р = 5%.
Корреляцию начального состоя-
ния спермиев с величинами их
сохранности после криоконсервиро-
вания и эффективностью данной
процедуры определяли при помощи
критерия Пирсона r [2, 5, 6]. Полу-
ченные показатели сохранности и
эффективности выражали в про-
центах.
Результаты и обсуждение
На первом этапе исследования
для определения условий примени-
мости существующих критериев
достоверности различия сохран-
ности спермиев животных, имею-
щих одинаковое начальное состоя-
ние S0 в контрольной и опытных
группах, проведен анализ выборок,
составленных по аналогии с экспе-
риментально полученными данны-
ми [4] (табл. 1).
Начальная сохранность спер-
миев изменялась от 70 до 90% с
шагом 5%. Показатели сохраннос-
ти в опытной и контрольной группах
определяли из выражения (2), с
учетом погрешности визуального
способа оценки подвижности спер-
миев 5%, по установленным пока-
зателям эффективности криокон-
сервирования спермиев в контроль-
ной W1 = 55% и опытной W2 = 50%
группах.
Методом альтернативного варьи-
Таблица 1. Сохранность деконсервированных спермиев, полученных
из эякулятов с одинаковой начальной подвижностью S0
в контрольной и опытных группах
Table 1. Integrity of thawed spermatozoa derived from ejaculates with
similar initial motility S0 in the control and experimental groups
ремоН
ыборп
elpmaS
%,ьтсоннархоС
%,ytirgetnI
%,ьтсонвиткеффЭ
ffE i %,ycneic
S
0
S
1
S
2
S
1
S-
2
t
а
W
1
W
2
W
1
W-
2
t
а
1 09 05 54 0,5 47,1 6,55 0,05 6,5 a39,1
2 58 05 54 0,5 47,1 8,85 9,25 9,5 a60,2
3 08 54 04 0,5 57,1 3,65 0,05 3,6 a71,2
4 57 04 04 0,0 00,0 3,35 3,35 0,0 00,0
5 07 04 53 0,5 97,1 1,75 0,05 1,7 a94,2
икнецоыртемарапеиксечитситатС
tsitatS i tnemssessafosretemaraplac
0,08 0,54 0,14 0,4 - 2,65 3,15 0,5 -
С
v
9,9 1,11 2,01 2,5 - 6,3 3,3 3,5 -
N 03 83 23 8 - 4 3 9 -
t - 32,1 b85,3 - c37,3 b05,3 -
Примечание: S1 и S2 – сохранность спермиев в контроле и опыте после криокон-
сервирования, W1 и W2 – эффективность криоконсервирования в контроле и опыте;
параметрические критерии анализа достоверности различия Стьюдента: непарные
для одной пары проб – tа, пяти – td; парные – t∆; P – средняя величина вероятности
сохранности спермиев S (и эффективности их криоконсервирования W), N –
минимальное количество эякулята, обеспечивающего достоверное среднее зна-
чение Р ≥ ≥ ≥ ≥ ≥ 0,95, Сv – коэффициент вариации, %; a, b и c – уровни надежности дос-
товерности различия средних значений 0,95, 0,99 и 0,999 соответственно.
Notes: S1 and S2 are sperm integrity values in the control and experimental samples
after cryopreservation; W1 and W2 are cryopreservation efficiencies in the control and
experimental groups; parametric criteria in Student’s analysis of differences’
significance: non-paired for one pair of samples are ta; for five pairs are td; paired
criteria are t∆; P is mean value of probability for sperm integrity, S (and their
cryopreservation efficiency, W); N is minimal number of ejaculates providing significant
mean value Р ≥ ≥ ≥ ≥ ≥ 0.95; Сv is variation coefficient, %; a, b and c are statistical significance
reliability levels of the differences of means, 0.95, 0.99 and 0.999, correspondingly.
рования tа получена достоверность различия в опы-
те и контроле Р ≥ 0,95 для показателя эффектив-
ности W. Максимальная достоверность различия
Р ≥ 0,999 наблюдается для показателей эффектив-
ности криоконсервирования с применением непар-
ных td = 3,73 и парных t∆ = 3,50 (Р ≥ 0,99) критериев
Стьюдента, предназначенных для оценки различия
средних разностей (контроль-опыт) и средней раз-
ности между выборками. Для сохранности получе-
на достоверность различия Р ≥ 0,99 при использо-
вании парного критерия Стьюдента t∆ = 3,58.
Менее пригодным оказался общепринятый не-
парный критерий Стьюдента td оценки разности
средних величин сохранностей спермиев Р < 0,95.
Применение непараметрического критерия χ2 не
experimental groups there were analyzed the samplings
composed on the analogy of experimental findings [4]
(Table 1).
Initial integrity of spermatozoa changed from 70 to
90% with 5% step. The integrity indices in experimen-
tal and control groups were derived from the expres-
sion (2) with taking into account an error of visual as-
sessment of spermatozoa motility 5% on the determined
indices of cryopreservation efficiency for the sperma-
tozoa in the control W1 = 55% and experimental W2 =
50% groups.
By the method of alternative variation, ta, the sta-
tistical significance of difference in the experimental
and control groups P ≥ 0.95 was obtained for the effi-
ciency index W. Maximum statistical significance of
P
ремоН
ыборп
elpmaS
%,ьтсоннархоС
%,ytirgetnI
%,ьтсонвиткеффЭ
ffE i %,ycneic
S
10
S
20
S
1
S
2
S
1
1 S
2
1 W
1
W
2
1 09 08 54 54 54 5,05 0,05 1,65
2 58 08 04 54 04 8,74 1,74 2,65
3 08 57 04 04 04 8,24 0,05 4,35
4 57 57 04 04 04 04 3,35 3,35
5 07 07 53 04 53 04 0,05 1,75
икнецоыртемарапеиксечитситатС
tsitatS i tnemssessafosretemaraplac
M 0,08 0,67 0,04 0,24 0,04 2,44 1,05 2,55
С
v
9,9 5,5 8,8 5,6 8,8 7,01 4,4 2,3
N 03 9 42 31 42 53 6 3
t 19,1 64,1- 24,1- 66,3-
401 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
обеспечило достоверности различия проб, получен-
ных в контрольной и опытной группах (Р < 0,95).
Использование критерия Уилкоксона Т обеспечи-
вает уровень надежности различия Р ≥ 0,95 не ме-
нее чем для 7 эякулятов.
На следующем этапе исследования проведен
сравнительный анализ методов статистической
обработки результатов деконсервированных спер-
миев, имеющих разную начальную сохранность в
контрольной и опытных группах S01 и S02 (табл. 2).
Начальная сохранность спермиев изменялась сту-
пенчато в контрольной группе от 70 до 90% и в
опытной от 70 до 80% с шагом 5%. Различие на-
чального состояния спермиев, оцененное по крите-
рию Стьюдента tϕ = 1,91 в сравниваемых группах,
оказалось недостоверным Р < 0,95.
Для оценки влияния различия начального сос-
тояния спермиев на показатели их сохранности
после криоконсервирования поменяли местами
величины эффективности в контрольной W1 = 50%
и опытной W2 = 55% группах. Достоверность раз-
личия начального состояния спермиев в опытной
и контрольной группах, оцененного непарным кри-
терием Стьюдента, имеет положительный знак, а
сохранность деконсервированных спермиев –
step in experimental one. The difference
of initial state of spermatozoa, estimated
according to Student's criterion tϕ = 1.91
in the groups to be compared, occurred
to be statistically insignificant P < 0.95.
To estimate the effect of different ini-
tial state of spermatozoa on the indices
of their integrity after cryopreservation
the efficiency values in the control W1 =
50% and experimental W2 = 55% groups
were switched. The statistical significan-
ce of initial state of spermatozoa in the
experimental and control groups assessed
with non-paired Student's criterion is posi-
tive value and the integrity of thawed sper-
matozoa is a negative, td = –1.46 (P <
0.95). The use of non-parametric Wilco-
xon criteria provides the reliability level
of the difference P ≥ 0.95 with the num-
ber of assays derived from more than 10
ejaculates.
Statistical insignificance of the devia-
tion of initial state of spermatozoa (Ta-
ble 2) does not provide the statistically sig-
nificant difference of their integrity un-
der the same cryopreservation conditions
(W1 = 50% and experimental W2 = 55%),
as well as in the first experiment W1 =
55% and experimental W2 = 50% (Ta-
ble 1). Therefore insignificant difference
of spermatozoa initial state integrity
means 0201 SS − = 4% (an error of visual
Примечание: см. табл. 1; S1
1 и S2
1 – приведенные величины сохранности (8)
полученные для контрольной и опытной групп.
Notes: see the Table 1; S1
1 and S2
1 are integrity values (expression 8), obtained
for the control and experimental groups.
Таблица 2. Сохранность деконсервированных спермиев,
полученных из эякулятов с разной начальной подвижностью в
контрольной S01 и опытной S02 группах
Table 2. Integrity of thawed spermatozoa derived form ejaculates with
different initial motility in the control S01 and experimental S02 groups
the difference P ≥ 0.999 was observed for the indices
of cryopreservation efficiency with applying non-paired
td = 3.73 and paired t∆ = 3.50 (P ≥ 0.99) Student's cri-
teria, designated for the estimation of differences of
the mean differences (in control and experimental
groups) and average difference between current val-
ues (obtained in these groups). For spermatozoa integ-
rity there was obtained the statistical significance of
the difference P ≥ 0.99 when using the paired Student's
criterion t∆ = 3.58.
Less suitable occurred to be traditional non-paired
Student's criterion td for estimation of the mean values
for spermatozoa integrity P < 0.95. Application of non-
parametric criterion χ2 did not provide statistically sig-
nificant differences of assays obtained in the control
and experimental groups (P < 0.95). Use of Wilcoxon’s
T criterion provides the reliability level of the differ-
ence P ≥ 0.95 not less than for 7 ejaculates.
At the following research stage there has been per-
formed a comparative analysis of the methods of sta-
tistical processing of the results for frozen-thawed sper-
matozoa with different initial integrity in the control and
experimental groups S01 and S02 (Table 2). Initial integ-
rity of spermatozoa changed stepwise in the control
group from 70 to 90% and from 70 to 80% with 5%
402 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
отрицательный td = –1,46 (Р < 0,95). Использование
непараметрических критериев Уилкоксона обеспе-
чивает уровень надежности различия Р ≥ 0,95, при
количестве проб, полученных более чем из 10 эяку-
лятов.
Недостоверность расхождения начального со-
стояния спермиев (табл. 2) не обеспечивает досто-
верного различия их сохранности при тех же усло-
виях криоконсервирования (W1 = 50% и W2 = 55%),
как и в первом опыте (W1 = 55% и W2 = 50%). Сле-
довательно, незначительное различие средних по-
казателей сохранности начального состояния спер-
миев 0201 SS − = 4% (ошибка визуального опреде-
ления подвижности спермиев составляет 5%) мо-
жет влиять на результат оценки выбранного спо-
соба криоконсервирования.
Для сопоставления величин сохранности декон-
сервированных спермиев, полученных из разных
эякулятов S01 ≠ S02, предложен следующий способ.
Вычисление показателей сохранности спермиев и
эффективности их криоконсервирования в контроль-
ных пробах производили из выражений (1) и (2). В
опытной группе определяли среднюю величину эф-
фективности 2W для проб, в которых совпадали
значения начальной сохранности с контролем
(Si01 = Si02):
h
W
W
h
i
i∑
== 1
2
2 , (10)
где Wi2 – эффективность (выражение 2) криокон-
сервирования спермиев в i-й опытной группе; h –
количество эякулятов, имеющих одинаковые зна-
чения начальной сохранности в контрольной и
опытных группах.
Для сравнения показателей сохранности декон-
сервированных спермиев, полученных в опытных
пробах, с контролем (при разной начальной со-
хранности S01 ≠ S02) необходимо определить вели-
чину приведенной сохранности 1
2S в опытных
пробах:
( ) 202012
1
2 WSSSS −+= . (11)
Эффективность криоконсервирования спермиев
в опытных группах
01
1
2
2 S
SW = . (12)
Результаты проверки предложенных формул
(10)–(12) представлены в табл. 2. Достоверность
различия Р ≥ 0,999 получена для показателя эффек-
examination of spermatozoa motility makes 5%) may
affect the result of assessment of the chosen cryopre-
servation way.
To compare the integrity values of thawed sperma-
tozoa obtained from different ejaculates S01 ≠ S02, there
has been proposed the following method. The integrity
and efficiency indices for spermatozoa cryopreservation
in the control assays were derived from the expres-
sions (1) and (2). In experimental group the efficiency
value 2W was determined for the assays, wherein the
values of initial integrity coincided with the control
(Si01 = Si02):
h
W
W
h
i
i∑
== 1
2
2 , (10)
where Wi2 is efficiency (expression 2) of spermatozoa
cryopreservation in the i-th experimental group; h is
the number of ejaculates with similar values of initial
integrity in the control and experimental groups.
To compare the integrity indices of frozen-thawed
spermatozoa obtained in the experimental assays with
the control (at different initial integrity S01 ≠ S02) it is
necessary to determine the value of the 1
2S reduced
integrity in experimental assays:
( ) 202012
1
2 WSSSS −+= . (11)
The cryopreservation efficiency of spermatozoa
in experimental groups is as follows:
01
1
2
2 S
SW = . (12)
The results of checking the formulas (10)–(12) are
presented in Table 2. The statistically significant dif-
ferences P ≥ 0.999 is obtained for the efficiency in-
dex, calculate by means of non-paired Student's crite-
rion td = –3.66.
The obtained correlation coefficients r = 0.95 point
to the relation between initial state of spermatozoa and
their post-thaw integrity (Table 1, 2) and almost com-
plete absence of that (r = –0,12÷0,23) when using the
assessment efficiency index of the chosen cryopre-
servation protocol.
To compare the results on integrity of spermatozoa
cryopreserved with different protocols it is necessary
that their mean values would be obtained with the reli-
ability level of P ≥ 0.95. Minimal amount of ejaculate
(expression 9) for the integrity index (Table 1, 2) made
13÷38 (if the method of separate ejaculate was ap-
plied) and 3÷6 for the efficiency (with no meeting this
limitation).
5 10 20 30 40 50
20
40
60
80
0,7
0,9
1,1
1,3
1,5
1,7
1,9
2,1
2,3
403 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
тивности, вычисленного при помощи непарного кри-
терия Стьюдента td = –3,66.
Полученные коэффициенты корреляции r = 0,95
указывают на наличие явной связи между началь-
ным состоянием спермиев и их сохранностью после
криоконсервирования (табл. 1 и 2) и практически
полное отсутствие таковой r = –0,12÷0,23 при ис-
пользовании показателя эффективности оценки вы-
бранного способа криоконсервирования.
Для сравнения результатов сохранности спер-
миев, криоконсервируемых разными способами,
необходимо, чтобы их средние значения были по-
лучены с уровнем надежности Р ≥ 0,95. Минималь-
ное количество эякулята (выражение 9) для пока-
зателя сохранности (табл. 1 и 2) составило 13÷38
(при условии применения метода раздельного эя-
кулята), а эффективности – 3÷6 (без необходимости
соблюдения данного ограничения).
Таким образом, применение показателя эффек-
тивности повышает воспроизводимость результа-
тов деконсервированных спермиев в 2÷3 раза (ко-
эффициент вариации снижается от 7÷11 до 3÷4%
см. табл. 1 и 2). Увеличение воспроизводимости
результатов [4] происходит за счет учета связи со-
стояния спермиев до и после их криоконсервиро-
вания (точнее через отношение этих величин,
выражение 2). Аналогичным образом повышается
воспроизводимость посредством применения пар-
ных критериев t∆ [2, 5, 6], фиксирующих связь в
парах контроль-опыт (через их разность).
Математическое моделирование (выражение 5)
показало, что максимальное повышение воспроиз-
водимости z1 = 1,8÷2,3 установлено для параметра,
учитывающего величину разности сохранности в
опыте и контроле, составившую 5%, при сохран-
ности деконсервированного объекта 20÷80%
(рис. 1). Увеличение расхождения сохранности в
сравниваемых группах до 50% снижает воспроиз-
водимость (z1 = 0,8).
Применение показателя эффективности (выра-
жение 6) повышает воспроизводимость результа-
тов z2 = 8,7 при эффективности криоконсервиро-
вания 90% и сохранности объекта 20% (рис. 2).
Снижение величины эффективности до уровня со-
хранности понижает воспроизводимость z2 = 1,0.
Разность показателей эффективности, рассчи-
танных для контрольной и опытной групп (выраже-
ние 7), обеспечивает максимальную величину вос-
производимости z3 = 8,3, полученную при разнице
сохранности объекта 5% и эффективности криокон-
сервирования 90% (рис. 3). При снижении эффек-
тивности до 50 % воспроизводимость уменьшается
z3 = 4,6. Минимальная величина z3 = 1 может быть
получена, если показатель сохранности, разность
эффективности и эффективность составляют 50%.
Рис. 1. Повышение воспроизводимости результатов
криоконсервирования биообъекта, вычисленное как
отношение коэффициентов вариации сохранности и её
различия в контроле и опыте (выражение 5).
Fig. 1. Reproducibility enhancement of cryopreservation
results of bioobject, counted as the ratio of integrity
variation coefficients and its difference in the control and
experimental groups (expression 5).
Thus the use of the efficiency index exceeds the
reproducibility of the results for frozen-thawed sper-
matozoa in 2÷3 times (variation coefficient reduces
from 7÷11 to 3÷4%, see Tables 1 and 2). The repro-
ducibility of the results increases when the relationship
of spermatozoa state prior to and after cryopreservation
is taken into account [4], i. e. via the ratio of these
values (expression 2). In the similar way the repro-
ducibility of the results is enhanced by means of appli-
cation of paired criteria t∆ [2, 5, 6], which fix the rela-
tion in the pairs: control-experiment either prior to or
after effect of testing factor (via their difference).
Mathematical modeling (expression 5) has shown
that maximum rise in the reproducibility z1 = 1.8÷2.3
was established for the parameter, considering the value
of difference in the experimental and control groups’
integrities, making 5% at the integrity of frozen-thawed
object of 20÷80% (Fig. 1). The increase in in-tegrity
deviation in the groups under comparison up to 50%
reduces the reproducibility (z1 = 0.8).
Use of the efficiency index (expression 6) enhances
the reproducibility of the results z2 = 8.7% at 90%
cryopreservation efficiency and 20% object integrity
(Fig. 2). The reduction of the efficiency value down to
the level of integrity reduces the reproducibility z2 =
1.0.
The difference of efficiency indices, calculated for
the control and experimental groups (expression 7),
provides the maximum reproducibility value z3 = 8.3,
obtained at the difference of 5% object integrity and
90% cryopreservation efficiency (Fig. 3). During the
reduction of efficiency down to 50% the reproducibil-
Различие сохранности, %Differences in integrity, %
Во
сп
ро
из
во
ди
м
ос
ть
,
у.
е.
R
ep
ro
du
ci
bi
lit
y,
a
rb
.
un
its
Cо
хр
ан
но
ст
ь,
%
Int
eg
rity
, %
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
50
90
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
5
20
40
20 25 30 35 40 45 50 55 606570758085
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
9,0
404 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
Для определения кратности повышения вос-
производимости результатов предложенного спо-
соба, по сравнению с существующим аналогом, про-
веден анализ данных, оцененных для параметров
разности сохранности и разности эффективности
(выражение 8, рис. 4). Установлено, что макси-
мальное повышение воспроизводимости z4 = 4,5
наблюдается при эффективности 90% и сохран-
ности 20%. Снижение эффективности до 50% пони-
жает воспроизводимость z4 = 2,5. Минимальная
воспроизводимость z4 = 1 получена при сохраннос-
ти биообъекта 50%.
Расчеты проводились при условии, что величи-
ны расхождения сохранности и эффективности
равны (∆S = ∆W). Результаты экспериментов [4] по-
казывают, что расхождение величин сохранности
превышает различие показателей эффективности
∆S > ∆W в контроле и опыте при использовании
одного способа криоконсервирования и наоборот,
∆S < ∆W – при использовании разных способов.
Необходимо учитывать, что воспроизводимость
результатов зависит от соотношения величин ∆S и
∆W. Следует отметить, что при повышении вос-
производимости результатов можно сократить ко-
личество эякулята в K раз (K = z2, выражение 9).
Таким образом, воспроизводимость результа-
тов научного исследования зависит от методов
планирования и проведения эксперимента, обра-
ботки полученных данных, поскольку оценить дан-
ную величину без осуществления статистического
анализа невозможно. Вариация начального состоя-
ния спермиев животных (в диапазоне от 70 до 90%)
значительно влияет на воспроизводимость резуль-
ity decreases z3 = 4.6. Minimum value z3 = 1 may be
obtained if the integrity index, efficiency difference and
efficiency make 50%.
For determination of multiplicity of reproducibility
rise for the results of the proposed method if com-
pared with existing analogue, there were analyzed the
data assessed for the parameters of integrity differ-
ence and the one of efficiency (expression 8, Fig. 4).
The maximum rise in reproducibility z4 = 4.5 has been
found at 90% efficiency and 20% integrity. Decrease
of the efficiency down to 50% reduces the reprodu-
cibility (z4 = 2.5). Minimum reproducibility z4 = 1 was
obtained at the bioobject integrity of 50%.
The calculations were performed under the condi-
tion that the values of deviation of integrity and effi-
ciency were equal (∆S = ∆W). The experimental re-
sults [4] have shown that the deviation of the integrity
values exceeds the difference of the efficiency indi-
ces ∆S > ∆W in the control and experimental group
when using the same cryopreservation method, and
vice versa, ∆S < ∆W if using various methods. It should
be taken into account that the reproducibility of the
results depends on the condition of the ratio of the val-
ues ∆S and ∆W. It should be noted that when increas-
ing the reproducibility of the results the amount of ejacu-
late may be reduced in K times (K = z2, expression 9).
Thus the reproducibility of the scientific research
results depends on the methods of planning and per-
forming the experiment, processing of the findings,
since the estimation of this value without statistical
analysis is impossible. The variation of initial state of
animals' spermatozoa (within the range from 70 to 90%)
significantly affects the reproducibility of the cryopre-
Рис. 2. Повышение воспроизводимости результатов
криоконсервирования биообъекта, вычисленное как
отношение коэффициентов вариации показателей
сохранности и эффективности (выражение 6).
Fig. 2. Reproducibility enhancement of cryopreservation
results of bioobject, counted as the ratio of integrity
variation coefficients and efficiency (expression 6).
Рис. 3. Повышение воспроизводимости результатов
криоконсервирования биообъекта, вычисленное как
отношение коэффициентов вариации показателей
сохранности и разницы эффективности в контроле и
опыте (выражение 7).
Fig. 3. Reproducibility enhancement of cryopreservation
results of bioobject, counted as the ratio of integrity
variation coefficients and efficiency difference in the control
and experimental groups (expression 7).
Сохранность, %Integrity, %
Во
сп
ро
из
во
ди
м
ос
ть
,
у.
е.
R
ep
ro
du
ci
bi
lit
y,
a
rb
.
un
its
Эф
ф
ек
ти
вн
ос
ть
, %
Ef
fic
ein
cy
, %
Различие эффективности, %
Differences in efficiency, %
Во
сп
ро
из
во
ди
м
ос
ть
,
у.
е.
R
ep
ro
du
ci
bi
lit
y,
a
rb
.
un
its
Cохр
анно
сть,
%
Integrity, %
405 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
татов криоконсервирования. Повышение воспроиз-
водимости результатов и обеспечение их сопоста-
вимости реализуются при использовании предло-
женного биометрического способа, с помощью ко-
торого можно определить условия многократного
снижения количества опытов криоконсервирования
суспензий клеток в процессе проведения поисковых
опытов, тогда как общепринятые параметрические
и непараметрические методы статистического
анализа рассчитаны на обработку уже проведен-
ного эксперимента. Методы планирования, содер-
жащиеся в программных пакетах STADIA,
SPSS-17, модулях многофакторного анализа
MANOVA позволяют определить направление
поиска (градиент роста целевой функции), а не
условия решения поставленной задачи исследова-
ния (минимальное количество измерений, обеспе-
чивающих достоверный результат).
Полагаем, что данный способ окажется приме-
нимым при анализе сохранности спермиев разных
видов животных, человека и птицы, а также показа-
телей их переживаемости [1, 8].
Выводы
1. Предложен биометрический способ анализа
сохранности деконсервированных спермиев живот-
ных, обеспечивающий сопоставимость результа-
тов, при работе с эякулятами, имеющими разное
начальное состояние.
2. Данные математического моделирования по-
казали, что биометрический способ повышает вос-
производимость результатов опыта до 4,5 раз в
сравнении с существующими аналогами.
3. Сравнение различных методов статистичес-
кого анализа данных криоконсервирования спер-
миев животных показало, что при использовании
предложенного способа с уровнем надежности
Р ≥ 0,95 необходимо минимальное количество
образцов.
servation results. Rise in the reproducibility of the re-
sults and providing their comparability are implemented
when using the proposed biometric method, by means
of which the conditions of multiple reduction of the
number of experiments on cryopreservation of cell
suspensions during the researches can be determined.
Meanwhile traditional parametric and non-parametric
methods of statistical analysis are meant for the pro-
cessing of already done experiment. The methods of
planning containing in the software STADIA, SPSS-
17, multifactor analysis modules MANOVA, enable the
determining of the search direction (growth gradient
of objective function), but not the conditions of the so-
lution of the research task set (minimal number of
measurements, providing the statistical significance of
the result).
This method is believed to be applied when analyzing
the integrity of spermatozoa of different animal, hu-
man and avian species, as well as the indices of their
survival [1, 8].
Conclusions
1. There has been proposed the biometric method
for analyzing the integrity of frozen-thawed spermato-
zoa of animals providing the comparability of the re-
sults when working with ejaculates with different ini-
tial state.
2. The data of mathematical modeling have shown
that biometric method increases the reproducibility of
the experimental results up to 4.5 times if compared
with the existing analogues.
Литература
Бугров А.Д. Криоповреждение и криозащита спермиев
быков при глубоком замораживании.– Харьков, 2010.–
317 с.
Гланц С. Медико-биологическая статистика / Пер. с англ.–
М.: Практика, 1998.– 459 с.
Горбунов Л.В. Определение минимального количества
измерений, обеспечивающего достоверный научный
результат // Агроекологічний журнал.– 2002.– Вип. 1.–
С. 69–71.
Горбунов Л.В., Бучацький Л.П. Вплив різної якості еяку-
ляту на оцінку ефективності реалізації складових етапів
кріоконсервування сперміїв коропу // Рибне господар-
ство.– 2007. – Вип. 1. – С. 32–35.
Новиков Д.А., Новочадов В.В. Статистические методы в
медико-биологическом эксперименте (типовые слу-
чаи).– Волгоград: Изд-во ВГМУ, 2005.– 84 с.
Лакин Б.Ф. Биометрия – М.: Высш. шк., 1990. – 254 с.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
5
40
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
Рис. 4. Повышение воспроизводимости результатов
криоконсервирования биообъекта, вычисленное как
отношение коэффициентов вариации показателей,
имеющих равные значения различия сохранности и
эффективности в контроле и опыте (выражение 8).
Fig. 4. Reproducibility enhancement of cryopreservation
results of bioobject, counted as the ratio of variation
coefficients of the indices with equal values of the integrity
difference and efficiency in the control and experimental
groups (expression 8).
Ра
зл
ич
ие
с
ох
ра
нн
ос
ти
, %
Di
ffe
re
nc
es
in
in
te
gr
ity
, %
Во
сп
ро
из
во
ди
м
ос
ть
,
у.
е.
R
ep
ro
du
ci
bi
lit
y,
a
rb
.
un
its
Cохранность, %Integrity, %
406 problems
of cryobiology
Vol. 20, 2010, №4
проблемы
криобиологии
Т. 20, 2010, №4
References
Bugrov A.D. Cryodamage and cryoprotection of bovine sperm
during deep freezing. – Kharkov, 2010. – 317p.
Glants S. Medico-biological statistics/ Translated from
English.– Moscow: Praktika, 1998.– 459p.
Gorbunov L.V. Determining of minimal number of measu-
rements, providing statistically significant scientific result //
Agroekologichnyy Zhurnal.– 2002.– Issue 1.– P. 69–71.
Gorbunov L.V., Buchatsky L.P. Effect of different quality of
ejaculate on efficiency assessment of cryopreservation
constitutive stages’ implementation for carp sperm// Rybne
Gospodarstvo.– 2007.– Issue 1.– P. 32–35.
Novikov D.A., Novochadov V.V. Statistical methods in medico-
biological experiment (typical cases).– Volgograd, 2005.– 84 p.
Lakin B.F. Biometry.– Moscow: Vysshaya shkola, 1990. –
254p.
Orlov A.I. High statistical technologies// Zavodskaya
laboratoriya. – 2003.– Vol. 69, N11.– P. 55–60.
Ostashko F.I. Biotechnlogy of cattle reproduction. – Kiev:
Naukova dumka, 1995. – 195 p.
Chubukova I.A. Data mining: Manual.– Moscow, 2006.– 382 p.
Accepted in 25.06.2010
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
3. Comparison of different methods of statistical
analysis for the data on cryopreservation of animals'
spermatozoa has demonstrated that minimum number
of ejaculates is implemented when using the proposed
way with the reliability level P ≥ 0.95.
7.
8.
9.
Орлов А.И. Высокие статистические технологии //
Заводская лаборатория.– 2003.– Т. 69, №11.– С. 55–60.
Осташко Ф.И. Биотехнология воспроизведения крупного
рогатого скота.– Киев: Наук. думка.– 1995.– 195 c.
Чубукова И.А. Data mining: Учеб. пособие.– М., 2006.–
382 с.
Поступила 25.06.2010
Рецензент C.Е. Гальченко
|