33_胚胎工程的应用及前景.ppt

3 3胚胎工程的应用及前景 情景 假设你是一个农场主 你的农场里从国外引进了一对高产奶牛 你怎么得到大量的高产雌奶牛 一 利用体细胞核移植技术进行克隆 二 利用体外受精和早期胚胎培养技术进行繁殖 一 胚胎移植 1 概念 将雌性动物的 或者通过其他方式得到的胚胎 移植到的 的其他雌性动物的体内 使之发育为新个体的技术 同种 生理状态相同 早期胚胎 供体 提供胚胎的个体 良种雌性动物受体 接受胚胎的个体 一般品种的雌性动物 职能 只产生具有优良遗传特性的胚胎 职能 担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务缩短了供体本身的繁殖周期 体内受精 体外受精 转基因 核移植 胚胎的来源 供受体模式 引进牛 地方黄牛 实质 生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代 2 胚胎移植的意义 加速育种工作和品种改良 大量节省购买种畜的费用 一胎多产 保存品种资源和濒危物种 可充分发挥优秀个体的繁殖潜能缩短繁殖周期 增加一生繁殖的后代数量 3 胚胎移植的生理基础 1 同种动物排卵后 供 受体相同 为供体的胚胎移入受体提供了 2 早期胚胎处于 为胚胎收集提供了可能 3 受体对外来胚胎基本上不发生 为胚胎在受体内存活提供了可能 4 供体胚胎可与受体子宫建立正常的联系 但其不受影响 生殖器官的生理变化 相同的生理环境 游离状态 免疫排斥反应 生理和组织 遗传特性 思考与讨论 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 2 胚胎移植实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移 你认为这样的概括正确吗 1 对供体 受体母牛进行选择 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 注射相关激素 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 不是 冲卵是将供体母畜体内的胚胎冲出来 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 胚胎的保存或移植 胚胎保存的条件是什么 胚胎为什么在此条件下保存 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 对受体母牛进行是否妊娠的检查 9 受体母牛产下胚胎移植的犊牛 胚胎移植的技术程序 供体和受体的选择 杜泊羊 地方绵羊 羊同期发情 供体超排处理 注射促性腺激素 供体配种 胚胎检查 胚胎检查 胚胎移植或保存 胚胎移植 非手术法移胚 手术法移胚 受体产下犊子 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 冲卵 质量检查 培养 胚胎移植 妊娠检查 分娩 胚胎移植的犊牛 4 胚胎移植的基本程序 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 处理 配种或人工授精 胚胎检查 培养或保存 胚胎移植 胚胎工程的最后一道 工序 归纳总结 1 该过程中两次使用促性腺激素 2 该过程中的两次检查 3 胚胎移植成功与否要有两个条件 A 第一次对受 供体进行同期发情处理 B 第二次用于供体的超数排卵 A 第一次对收集的胚胎进行检查 B 第二次对受体母牛是否妊娠进行检查 A 胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行 B 进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同 例3 下列过程在胚胎移植中没有必要进行的是 A 对供受体要进行选择B 要用激素对供体进行超数排卵C 供体和受体要进行免疫检查 防止发生免疫排斥反应D 胚胎移植常采用手术法和非手术法两种方法 二 胚胎分割 优势 可成倍增加胚胎数量 可以快速繁殖良种畜 概念 采用机械方法将早期胚胎切割成2等份 4等份或8等份等 经移植获得同卵双胎或多胎的技术 特点 后代具有相同的遗传物质 克隆选择的胚胎 发育良好的 形态正常的桑椹胚或囊胚使用的主要仪器 实体显微镜 显微操作仪 切割刀 切割针注意 将内细胞团均等分裂具体操作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 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 思考 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 三 胚胎干细胞 1 来源 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 3 主要用途 1 治疗人类的某些顽症 2 培育出人造组织器官 用于器官移植 3 是研究体外细胞分化的理想材料 胚胎干细胞培养 1 下列有关动物胚胎移植的叙述中 错误的是A 受孕母畜体内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的状态C 超数排卵技术要使用一定的激素D 试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行2 下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是A 供体母牛必须是同一物种的良种B 受体母牛必须是同一物种的良种C 供体公牛必须是同一物种的良种D 受体母牛可以是同一物种的一般健康牛 练习 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 成纤维细胞