胚胎工程的应用及前景

胚胎工程的应用及前景,如何将这种优质的牛进行快速、大量的繁殖呢？,日本神户牛肉（雪花牛肉）,1.胚胎移植概念,将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过体外受精及通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。,供体：,受体：,实际上：,提供胚胎的个体。,接受胚胎的个体。,生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程,胚胎移植是胚胎工程其他技术的最后一道工序,.,请阅读课本P75、图3-17“胚胎移植的现状和意义”，,优势：可充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,3.胚胎移植的生理学基础,请认真阅读课本P76，思考讨论（P76）：胚胎移植的生理学基础的四点内容是什么？,同种动物的供体和受体排卵后，生殖器官的 是相同的。,生理变化,为供体的胚胎移入受体提供相同的 。,生理环境,早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于 状态。,为胚胎的收集提供了可能,游离,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生 。,免疫排斥反应,供体胚胎可与受体子宫建立正常的 和 联系，但其 不受影响。,生理,组织,遗传特性,为胚胎在受体内的存活提供了可能,为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障,胚胎移植能否成功，与供体和受体的生理状况有关,讨论（P76）:1、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同或相似吗？,应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步后一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎移植成功与否的关键。因此，必须做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。,2、胚胎移植实质你认为这样的概括正确吗？,是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。,正确。,请认真阅读课本P77，图3-19，思考讨论：（1）胚胎移植的基本程序包括哪些？（2）每一步技术是如何进行操作的？（3）思考：为什么要进行这些操作？,胚胎移植的基本程序,选择及同期发情处理,超数排卵处理,配种或人工授精,胚胎收集,胚胎检查,胚胎保存,胚胎移植,妊娠检查,分娩,胚胎移植的基本程序,（1）对供体、受体进行选择及处理,供体： 遗传性能和生产性能优秀的个体；受体： 健康和正常繁殖能力的个体处理： 同期发情具体做法：用相关激素处理。,（2）超数排卵处理具体做法： 注射促性腺激素,（3）配种或人工授精,精子来源：同种优良的雄性动物。,（4）胚胎的收集,在配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。 冲卵是把母牛的卵子冲出来吗？,（5）对胚胎进行质量检查,你知道检查的目的吗？此时胚胎处于什么时期？,检查胚胎的发育状况，处于桑椹胚或囊胚,（6）胚胎的保存,胚胎保存的条件是什么？,196的液氮中保存,液氮罐,（7）胚胎的移植,方法一：手术法具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。方法二：非手术法将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。,（8）妊娠检查,（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛,完成流程图,例1：下列有关动物胚胎移植的叙述中，不正确的是（ ） A从受孕母畜体内取出的受精卵或胚胎均能移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿技术只有受精及早期卵裂过程在体外进行,A,二、胚胎分割 阅读课本，找出并掌握以下问题：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割所得后代的特点（3）胚胎分割的理论基础（4）胚胎分割所需的主要仪器（5）胚胎分割操作过程（6）胚胎分割的缺陷,1.概念: 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份,4等份或8等份,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。,2.特点： 后代具有相同的遗传物质， 因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础 动物胚胎细胞的全能性。 所以胚胎分割的时期为： 囊胚或桑椹胚。,4、使用的主要仪器： 实体显微镜和显微操作仪。5、具体操作 选择发育良好形态正常的桑椹胚或囊胚，将其移入盛有操作液的培养皿中，用分割针进行分割。用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。,.切几份, 之间关系, 有什么方法, 目前主要是2份, 原因 概念,.切什么时期,胚胎分割移植的显微操作 图3-23,.,.性别鉴定2,操作注意事项： 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。 原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。,胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。,6、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。常见的是同卵双胎,专能干细胞,多能干细胞,全能干细胞,特点,只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞,能分化成多种细胞或组织，但不能发育成完整个体,能形成机体的所有组织器官，发育成完整个体,举例,上皮组织基底层的干细胞，神经干细胞,造血干细胞,胚胎干细胞受精卵,干细胞分类,1、概念：简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。2、特点：（1）形态：体积小，细胞核大，核仁明显。（2）功能：具有发育的全能性。可分化为成年动物体内任何一种组织细胞. （3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。,全能细胞,囊胚,胎儿,内细胞团细胞,生殖腺细胞,受精,胚胎干细胞分离培养,分离内细胞团,胰蛋白酶处理,转入培养皿中培养,不加饲养层细胞培养,细胞分化,饲养层的细胞一般是胚胎成纤维细胞，因为胚胎成纤维细胞可以分泌一些能抑制细胞分化的物质，满足促进干细胞生长的同时抑制干细胞分化的