当种猪精液生产遇上智能化

马 帅

（上海卡苏生物科技有限公司，上海 200135）

非洲猪瘟疫情已经成为常态，猪场不仅需要考虑如何做好生物安全防控，还需要关注种源安全，所以公猪站从以前的“黄金配角”逐渐晋升为“行业主角”。但是机遇与挑战并存，从如何快速挑选繁殖能力更强的公猪，如何高效采集精液以及进行精液分析，以保证每一颗精子都是“特种兵”，到如何做到精液生产全程可追溯等各环节都要面临层层考验。笔者总结了法国IMV卡苏公司（以下简称“卡苏公司”）的猪精智能化生产全过程，以期待为广大读者带来启发，最大程度地提高生产效率，降低人为操作带来的潜在风险及主观判断带来的失误率，提供更加优质的精液，带来更高的生产效益。

1 生精能力评估智能化

繁殖能力是影响养殖场最重要的经济因素之一。如何高效预判公猪睾丸的生精能力，并及时筛选、淘汰生育能力低下甚至不育的公猪，节省生产成本是一个难题。IMV 卡苏动物影像板块开发的Exago 和Exapad 超声扫描仪搭配Ecotext 睾丸检测专用软件（图1），可以自动对公猪睾丸进行宏观和微观结构分析。这是目前唯一一款能够探测到曲细精管的超声软件，而曲细精管是精子产生的位置。该超声系统操作简单，可以存储扫描图片和视频，后期可以调取这些视频和图片，系统会自动分析并生成分析结果。操作人员可根据系统产生的客观数据进行决策。

图1 Exago 和Exapad 超声扫描仪

2 精液采集智能化

采精环节在精液生产过程中至关重要。卡苏公司开创的公猪自动采精系统Collectis（图2），实现了采精智能化。它是全球首个通过电-气动原理控制仿生假阴道的舒张和收缩的采精系统，完全模仿母猪阴道的生理刺激，从而提高了公猪精液产量。Collectis 可以让1 名采精员同时采集2 ～3 头公猪精液。并且可以实时监测采精情况，每名采精员每小时的采精量可平均增加40%。该智能化采精系统还可实现全程密闭收集精液，避免细菌、粉尘及公猪毛发皮屑污染精液，从源头保证精液品质。

图2 公猪自动采精系统Collectis

Collectis 自动采精系统得到行业认可。在全球20 多个国家，200多个公猪站，每周都会用卡苏智能化采精系统采集22 000 多头公猪，每年生产2 800 多万份高品质精液。

3 精液传递智能化

操作人员采集的精液需要立即输送到实验室进行实时分析。卡苏公司开发了气动传输系统（图3），实现了精液传递智能化。以气压为动力，在收发站内设置双管道，将精液在30 s 内通过密闭管道快速输送到实验室，避免了猪舍与实验室之间的空气交叉污染。智能化传输系统只有在收发传输瓶时才工作，所以更加节能，而且在收发站设有缓冲器，所以在传输瓶到达接收站时会更加平稳。

图3 气动传输系统

4 精液分析智能化

目前，养猪行业普遍采用深度输精，因此在精液量和精液浓度标准都有所下降的情况下，精液分析的客观性和准确性会格外重要。如果还是采用传统的分光光度计和简单的显微镜来分析精子密度等参数，会导致误差率在10%～15%，而在精液浓度为10 ～15 亿个前向运动精子时，这样的高误差率必定会导致每剂精液中的合格精子数量低于国标标准，最终不可避免地造成生产指标恶化。

卡苏公司在计算机辅助精子分析系统（CASA）（图4）领域不断创新升级，实现从半智能化到完全智能化的跨越。如SCA 高端模块化CASA 系统，根据客户需求定制精子分析模块，像精子活力和密度分析模块、形态分析模块、活率分析模块、顶体完整性等分析模块，致力于为客户提供高性价比的精子分析系统。

图4 计算机辅助精子分析系统

卡苏公司也开发了专用的精子分析软件，配套更高端的硬件配置，让操作更加简单，分析过程更加智能，分析系统自动化程度进一步提高。比如，配备了高端显微镜和数码相机配置的CEROS 和一体化集成设计的IVOS，可对精子活力、密度、形态、活率、运动轨迹、畸形率等参数进行自动分析，并根据分析结果，自动推荐稀释液需要量，稀释后总量，校正后的密度及分装份数等生产数据，最后会自动化形成分析报告。除此之外，还可以配置荧光显微系统，对精子染色，分析精子顶体及质膜完整性等参数。该系统也可以自动存储分析的照片及视频，并且可以在本地或云端进行共享。

5 精液稀释智能化

卡苏公司开发的全自动稀释液配制系统（图5）能够一次性配制100 L 稀释液，可以实现定量加水，定量出液，温度自由调节，边加热边搅拌等功能，完全可以做到自动定量稀释。操作人员可以全程通过触摸显示屏进行操作。还可以预设启动时间，不需要进行实时现场操作，提高工作效率。

图5 全自动稀释液配制系统

6 精液灌装智能化

卡苏公司原装进口的全自动灌装机Crystaline（图6）能够集灌装、封口、切割及标签打印于一体，将稀释合格的精液自动灌入精液袋中，并进行封口、切割、标签粘贴，标签内容可以自定义，如标注字母、数字、条形码、公司LOGO 等内容，做到袋袋可追溯。灌装效率为1 200袋/h，灌装量在30 ～100 mL。全自动灌装系统既能保证精液灌装的精确性，降低人为造成的污染风险，也大大提高了精液生产效率。

图6 全自动灌装机Crystaline

7 公猪站管理智能化

为了优化精液质量和产量，确保精液生产全程可追溯，卡苏公司开发了适合猪人工授精中心应用的eSMILE 实验室一体化溯源管理系统（图7），可将实验室所有设备连接到一起，自动收集各设备在工作过程中所产生的数据，从而完成精液生产的全程可追溯链条。在精液生产过程中的每一个环节都会生成条码标签，通过相应的标签来获取批次、编号、稀释剂用量、分装类型、分装设备等相关信息，实现全程可追溯。 除此之外，该系统还可以做到多站点连接，信息自动同步，降低人工输入造成的信息错误等风险，同时方便工作人员更好地控制产品质量，帮助猪场做出更具说服力的决策，提高生产效益。

图7 eSMILE 实验室一体化溯源管理系统

俗话说“母猪好，好一窝；公猪好，好一坡” ，由此可见生产出既安全又高品质的精液关系到生猪产业的生存与发展。所以卡苏公司在精液生产的每一个环节都投入了大量的研发精力，进行技术革新与升级，实现高度智能化，确保精液产品更加精确、安全、优质。