Geschlechtsbestimmung von ungeschlüpften Kücken

[BioTechGast]

Hallo zusammen!

Wir sind eine kleine Gruppe von Ingenieuren und Industrieexperten (TU München), die es sich zu ihrer Aufgabe gesetzt haben die Welt in der wir leben zumindest ein kleines bisschen besser zu machen als sie heute ist.

Bei der Suche nach einem geeigneten Themenbereich sind wir auf die Thematik gestoßen, dass in Deutschland jährlich immer noch 45 Millionen Eintagsküken geschreddert oder vergast werden (müssen). Diese erschreckend hohe Zahl war Grund genug für uns sich dem Thema einmal genauer zu widmen.

Wir haben uns mit allen auffindbaren Lösungs- und Entwicklungs-Ansätzen aus der Forschung und von diversen Startups auseinandergesetzt und sehen, dass es immer noch eine großes Lücke zwischen den bisherigen Ansätzen und einer rentablen, industrietauglichen Lösung gibt.

Im Moment sind wir auf der Suche nach Experten aus der Forschung, die uns einige Fragen zu dem Thema beantworten können. Dabei geht es vor allem um die Bewertung potentieller Forschungsthematiken und erster Lösungsansätze.

Während der Recherche sind wir auf die "Candeling" Methode gestoßen. Hier werden Hühnereier mit einer Taschenlampe durchleuchtet. Anhand von vorhandenen oder fehlenden Blutgefäßen wird das Ei im Anschluss als Winner, Quitter oder Joker klassifiziert. Dabei steht der Begriff "Winner" für ein befruchtetes Ei mit lebendem Embryo, "Quitter" für ein befruchtetes Ei mit Hühnerembryo, der während der Inkubation starb und "Joker" für ein unbefruchtetes Ei. (Youtube: Candling Chick Eggs - Day 7, Channel: 4HLancasterNE)

Wir fragen uns, ob es möglich ist, über diese Differenzierung (Winner, Quitter, Joker) hinaus noch weitere Information aus den Blutbahnen herauslesen zu können. Zum Beispiel, ob eine Geschlechtserkennung anhand der Blutgefäße ersichtlich sein könnte.

Kurz zu unserem Vorhaben: Wir wollen befruchtete Hühnereier ausleuchten und die generierten visuellen Daten dann mithilfe von einem Machine Learning Algorithmus auswerten, um so Muster zu identifizieren, die Aufschluss über das Geschlecht geben.

Uns interessiert eure Meinung! Ist unser Vorhaben das Hühnergeschlecht während der Inkubation anhand der Blutbahnen zu ermitteln realistisch oder befinden wir uns auf dem Holzweg? Habt ihr Anregungen, die uns weiterhelfen? Wir sind über jeden konstruktiven Input dankbar, da wir keine Biologen sind.

Vielen Dank schon einmal im Voraus!

 

[cigouri]

Nur anhand der embryonalen Angiogenese (also der Bildung von Blutgefäßen im Embryo) das Geschlecht herauszufinden ist wahrscheinlich schwierig. Es gibt aber wohl auch hier methodische Ansätze, mit denen man vor dem Schlupf herausfinden kann, welches Geschlecht der Embryo hat. Aber dazu braucht man wohl die sogenannte RAMAN-Spektroskopie, und darüber weiß ich wahrscheinlich genauso viel wie meine Omi, und diese spektroskopischen Geräte sind sehr, sehr teuer und sehr, sehr schwer zu bedienen.

Ich hab aber was gefunden, was offenbar tatsächlich mit Candeling gehen könnte. Bei Vögeln und auch bei Hühnern hat übrigens das weibliche Geschlecht zwei verschiedene Geschlechtschromosomen (ZW) und die Männchen haben zwei identische (ZZ).

Man braucht dazu aber eine Henne die ein spezieller Albino ist (sex-linked imperfect albinism), die hätte auf ihrem W-Chromosom ein dominantes Gen für Albinismus und auf ihrem Z-Chromosom ein rezessives Gen für Nicht-Albinismus . Wenn man die mit einem homozygoten Hahn, der auf beiden seiner Z-Chromosomen das rezessive Gen für Nicht-Albinismus trägt kreuzt, sind alle weiblichen Nachkommen Albinos und alle männlichen Nicht-Albinos.

Man kann wohl das Auge von Albino-Embryos irgendwie mit Candeling-Methoden vom Auge eines Nicht-Albinos unterscheiden (wahrscheinlich weil es unpigmentiert ist und das Auge eines Nicht-Albino-Embryos dunkel pigmentiert ist, ich weiß es leider nicht genau), und das schon in einem relativ frühen Entwicklungsstadium. Wenn ihr Image Enhancing Methoden verwenden könnt, könnte das von Vorteil sein. Aber ich sage euch gleich, leicht wird das nicht werden.

Ist auch fraglich ob man die Züchter dazu überreden kann Hühnchen nur noch diesem Kreuzungsschema zu züchten. Aber ich wünsche euch viel Erfolg.

Hier noch zwei links und zwei Bilder.
*und es gibt auch wohl Fachzeitschriften für Hühnerzucht und Genetik.

Mehr kann ich leider wirklich nicht für euch tun. LG

Schaut euch auch mal diesen Artikel an (der geht über diese Albino-Nichtalbino-Augen Sache mit Candeling Nachweismethode):

A Method for Separating Sex-Linked Imperfect Albino (S*ALS)
and Nonalbino Embryos Before Hatch

G. A. SANTOS and F. G. SILVERSIDESl
Departement des sciences animates, Universite Laval, Ste-Foy, Quebec, Canada G1

https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/00071668.2019.1702149

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5824995/pdf/pone.0192554.pdf

 

[cigouri]

 

[cigouri]

Ich habe mir den ersten link noch mal etwas genauer angesehen, der könnte für euch wohl der interessantere sein, denn diese Forscher kommen wohl ohne RAMAN aus.

Die nutzen wohl irgendwie (aber ich hab leider wirklich nicht die Zeit mir das genauer anzusehen, sorry) das longitudinale Transmissionsspektrum des Sichtbaren Lichts aus um ein „“pre-hatch sexing“ durchzuführen.

Da ist auch eine Illustration von denen ihrem Versuchsaufbau.

Anscheinend nutzen die dafür spezifische Absorptionsbanden des Hämoglobins. Wie die dabei aber das Geschlecht dabei bestimmen, konnte ich jetzt so schnell nicht „herauslesen“.

Allerdings verweisen die im Text auf diesen Artikel: NAKADA, D., H. OGURO, B. P. LEVI, N. RYAN, A. KITANO, Y. SAITOH, M. TAKEICHI, G. R. WENDT, and S. J. MORRISON. 2014. “Oestrogen Increases Haematopoletic Stem-cell Self-renewal in Female and during Pregnancy.” Nature 505 (7484): 555–558. doi:10.1038/nature12932.

Möglicherweise erhöht Östrogen die pränatale Hämotopoese (Blutbildung), zumindest lässt der Titel dieser Veröffentlichung diesen Schluss zu, müsst ihr selbst mal nachlesen. Ich sagte euch ja, das ist schon im Vorfeld viel, viel Arbeit…. Viel Ausdauer und viel Erfolg.

LG

 

[cigouri]

So, noch ne Kleinigkeit: In dem ersten Link (der dürfte für euch wohl der interessanteste sein) solltet ihr diesen Abschnitt mal ganz genau lesen.

T575/T598 ratio of male and female eggs

Changes in T575/T598 ratio for male and female embryos from d 0 to 8 of incubation are shown in Figure 6. The male eggs had a significantly smaller (P < 0.001) T575/T598 ratio (i.e. higher absorbance of haemoglobin)compared to female eggs at d 3 of incubation, as shown in Figure 6. However, there were no significant sex-differences (P < 0.05) in T575/T598 ratio from d 4 to 6 of incubation. By d 7 of incubation, the mean value of T575/T598 ratio for female eggs was significantly smaller (P < 0.05) (i.e. higher absorbance of haemoglobin) than male eggs, as shown in Figure 6. Welch’s unequal variances t-test confirmed that there was no undue influence of initial egg weight, length, width or post-hatch eggshell thickness on the mean T575/T598 ratio between the male and female egg groups, as shown in Table 1. There were no significant differences (P > 0.05) in mean weight, length, width and APHEST between male and female eggs, which implied that the significant sex-differences observed in T575/T598 ratio at d 3 (P < 0.001) and d 7 (P < 0.05) were not influenced by these egg characteristics.


Figure 6. The change in the T575/T598 ratio for male and female eggs during early incubation (points represent means, error bars represent standard error of means). Single asterisk (*) indicates (p < 0.05) and Triple asterisks (***) indicate (p < 0.001)

Hinweis: Obwohl der Unterschied zwische males und females auf den ersten Blick nur wenig ausgeprägt zu sein scheint, ist ein p-Wert von kleiner als 0,001 doch schon statistisch signifikant. Das heißt, man kann (theoretisch) damit arbeiten.
LG .

 

[cigouri]

Ihr könnt auch bestimmt Herrn Prof. Dr. Ogawa (Korrespondierender Autor von der Veröffentlichung im ersten Link, den ich euch geschickt hatte)fragen, Japanische Profs sind meistens sehr kontaktfreudig, nett und erklären auch gerne ihre Forschung.

Fragt aber am besten sehr zielführend und erst nachdem ihr euch mit seiner Veröffentlichung genau vertraut gemacht habt.

CONTACT Yuichi Ogawa ogawayu@kais.kyoto-u.ac.jp Graduate School of Agriculture, Kyoto University, Kitashirakawa-Oiwakecho, Sakyo-ku, Kyoto 606-8502, Japan

 

[cigouri]

So in etwa könnte eine mail an Dr. Ogawa aussehen (überarbeitet es aber noch mal, da muss alles stimmen!)

From (eure Adresse)

To: Dr. Yuichi Ogawa

Graduate School of Agriculture. Kyoto University

Kiashirakawa-Oiwakecho. Sakyo-ku

Kyoto 606-8502

Japan

Dear Dr. Ogawa,

We are a group of graduate students of engineering and economical sciences and want to improve life quality for both humans and animals on Earth. In Germany 45 millions of chicken are killed per year one day post-hatching. In our opinion this situation urgently needs to be altered.

Our aim is to change this by improved and applicable methods of pre-hatch sexing of chicken embryos or fertilized eggs, which we want to introduce to interested and open minded breeders in our country.

With great interest we took notice of your remarkable publication in ‘British Poultry Science’ 2020, VOL. 61, NO. 2, 209–216.

We would feel very obliged if you could provide us with some more detailed information concerning your experimental device and it would be a mile stone for us if you kindly would answer some questions to us.

Our main questions are:

1. Could you give us an estimate of the costs which would arise for breeders when using your method?
2. Are there any other scientists who made use of similar approaches?
   
   
3. Could you give us clues to other related publications – with a focus on the influence of oestrogen on avian hematopoesis (especially in chicken)As we are engineers and not biologists, every clue would be of great advantage for us.

Looking forward to hearing from you we remain with best regards

 

[cigouri]

Hallo zusammen!

Wir sind eine kleine Gruppe von Ingenieuren und Industrieexperten (TU München), die es sich zu ihrer Aufgabe gesetzt haben die Welt in der wir leben zumindest ein kleines bisschen besser zu machen als sie heute ist.

Bei der Suche nach einem geeigneten Themenbereich sind wir auf die Thematik gestoßen, dass in Deutschland jährlich immer noch 45 Millionen Eintagsküken geschreddert oder vergast werden (müssen). Diese erschreckend hohe Zahl war Grund genug für uns sich dem Thema einmal genauer zu widmen.

Wir haben uns mit allen auffindbaren Lösungs- und Entwicklungs-Ansätzen aus der Forschung und von diversen Startups auseinandergesetzt und sehen, dass es immer noch eine großes Lücke zwischen den bisherigen Ansätzen und einer rentablen, industrietauglichen Lösung gibt.

Im Moment sind wir auf der Suche nach Experten aus der Forschung, die uns einige Fragen zu dem Thema beantworten können. Dabei geht es vor allem um die Bewertung potentieller Forschungsthematiken und erster Lösungsansätze.

Während der Recherche sind wir auf die "Candeling" Methode gestoßen. Hier werden Hühnereier mit einer Taschenlampe durchleuchtet. Anhand von vorhandenen oder fehlenden Blutgefäßen wird das Ei im Anschluss als Winner, Quitter oder Joker klassifiziert. Dabei steht der Begriff "Winner" für ein befruchtetes Ei mit lebendem Embryo, "Quitter" für ein befruchtetes Ei mit Hühnerembryo, der während der Inkubation starb und "Joker" für ein unbefruchtetes Ei. (Youtube: Candling Chick Eggs - Day 7, Channel: 4HLancasterNE)

Wir fragen uns, ob es möglich ist, über diese Differenzierung (Winner, Quitter, Joker) hinaus noch weitere Information aus den Blutbahnen herauslesen zu können. Zum Beispiel, ob eine Geschlechtserkennung anhand der Blutgefäße ersichtlich sein könnte.

Kurz zu unserem Vorhaben: Wir wollen befruchtete Hühnereier ausleuchten und die generierten visuellen Daten dann mithilfe von einem Machine Learning Algorithmus auswerten, um so Muster zu identifizieren, die Aufschluss über das Geschlecht geben.

Uns interessiert eure Meinung! Ist unser Vorhaben das Hühnergeschlecht während der Inkubation anhand der Blutbahnen zu ermitteln realistisch oder befinden wir uns auf dem Holzweg? Habt ihr Anregungen, die uns weiterhelfen? Wir sind über jeden konstruktiven Input dankbar, da wir keine Biologen sind.

Vielen Dank schon einmal im Voraus!

Hi, hab ein bisschen gestöbert und euch gestern abend/heute früh was geschrieben. Ist aber anscheinend (kopfkratz) nicht ganz da gelandet, wo ich es haben wollte, sondern irgendwie als "Beitrag". Bin aber auch absolut kein "Hühner-Experte", ihr müsstet euch anhand des Materials mal selbst schlau machen und dabei sehr ausdauernd vorgehen (man landet nämlich, wenn man anfängt sich mit so was zu beschäftigen in einem regelrechten "Labyrinth" bestehend aus immer neuen Fragen, die dann ihrerseits neue Fragen aufwerdfen, aber so ist das halt ). Find ich ganz toll was ihr vorhabt. Respekt