胚胎工程常用技术.ppt

体外受精 胚胎移植 胚胎分割 胚胎冷冻保存性别控制胚胎干细胞 胚胎工程 研究的重要内容 技术手段 研究的对象 生殖细胞 受精卵和早期胚胎 理论基础 胚胎发育学 体外受精 1 概念 哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术 2 过程 1 采集精子 2 采集卵母细胞 3 受精 一 采集精子 1 采集的方法 2 获能处理 牛 羊 一定浓度的肝素 A23187溶液 钙离子载体 溶液 假阴道法 二 采集卵母细胞 大型动物 牛 猪等一般用抽吸法 小型动物 小鼠 兔等一般用机械破碎法 阅读课本P82 找出对不同动物 采集卵母细胞的方法分别是什么 有哪些有优缺点 采集的方法 抽吸法 机械破碎法 三 受精 在获能溶液或专用受精溶液中完成受精过程 胚胎体外培养 概念 将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎 培养液 不同时期成分不同 水 无机盐 有机盐 维生素 激素 氨基酸 核苷酸以及动物血清等 胚胎培养比组织 细胞培养要难 目前只能进行少数几种动物的不同阶段的胚胎培养 还无从受精卵到新生儿的全体外培养技术 胚胎移植 1 概念 也称 借腹怀胎 将良种母畜配种后 从其生殖道取出受精卵或早期胚胎 移植到生理状态相同的同种母畜体内 使之继续发育成为新个体的技术 供体 提供胚胎的个体 受体 接受胚胎的个体 良种雌性动物 一般品种的雌性动物 选择 供体母牛 受体母牛 同期发情处理 超数排卵 供体公牛 配种 取出早期胚胎 质量检查 培养 胚胎移植 妊娠检查 分娩 胚胎移植的犊牛 2 胚胎移植的过程 未配种 同期发情技术 主要是借助外源激素剌激卵巢 使其按照预定的要求发生变化 使处理母畜的卵巢生理机能都处于相同阶段 从而达到同期发情 为什么胚胎移植能成功 移动到任何一头动物子宫内都能发育吗 同种动物发情排卵后 在一端时间内供体 受体具有相同的生理环境 为什么能收集到胚胎 早期胚胎一定时间内处于游离状态 供体和受体会不会发生排斥 同种动物之间基本上不排斥 移植的胚胎能保留供体双亲的特性 遗传特性不受受体的影响 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系 但与受体的遗传物质无关 3 胚胎移植成功与否要有两个条件 1 胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行 2 进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同 胚胎移植的优势 充分发挥雌性个体的繁殖潜力缩短供体本身的繁殖周期保持供体优良特性大规模繁殖节约成本 费用可用于保护珍稀动物 胚胎分割 1 概念 2 优势 用显微手术的方法将一枚胚胎分割成二分胚 四分胚甚至八分胚 经体内或体外培养后植入受体 已得到同卵双生或同卵多生后代的技术 后代具有相同的遗传物质 可成倍增加胚胎数量 可以快速繁殖良种畜 3 特点 1 分割什么时期的胚胎 发育良好的 形态正常的32细胞期或囊胚 2 用什么仪器来分割 实体显微镜和显微操作仪 切割刀 切割针 讨论 时期 4 胚胎分割的基本过程 胚胎移入培养液 分割胚胎 机械法 酶处理 移植胚胎给受体 着床产仔 胚胎干细胞 1 概念 ES细胞 是由早期胚胎 囊胚 的内细胞团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 体外培养ES细胞可以增殖而不分化 对它可以进行冷冻保存 也可以进行遗传改造 加图 归纳 特点 胚胎干细胞 内细胞团细胞 胚胎干细胞的培养 培养关键 需要一种能促进胚胎干细胞的生长 但抑制其分化的一种培养体系 培养过程 1 制备饲养层 胚胎成纤维细胞 2 培养液中培养胚胎到内细胞团突出饲养层 3 酶消化或机械剥离内细胞团 4 分为单个细胞 5 加饲养层培养 胚胎干细胞核移植 概念 将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中 经过胚激活 胚胎培养 胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术 过程 细胞核移植 胚胎培养 胚胎移植 胚胎干细胞的主要用途 可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律 是在体外条件下研究细胞分化的理想材料 在培养液中加入分化诱导因子 如牛黄酸等化学物质时 就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化 这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段 可以用于治疗人类的某些顽疾 如帕金森综合症 少年糖尿病等 移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能 随着组织工程技术的发展 通过ES细胞体外诱导分化 定向培育出人造组织器官 用于器官移植 解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题 胚胎干细胞的应用前景 优点 按分化潜能分 1 全能干细胞 具有形成完整个体的分化潜能 如胚胎干细胞 2 多能干细胞 具有分化出多种细胞组织的潜能 失去发育成完整个体的能力 3 专能干细胞 只能向一种类型或密切相关的两种类型分化的细胞 如骨髓干细胞 皮肤生发层细胞等 按来源分