胚胎工程及应用前景课件

1、胚胎工程及应用前景3.33.3胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景胚胎工程及应用前景一、胚胎移植一、胚胎移植1.1.概念概念: : 将雌性动物的将雌性动物的 ，或者通过其他方式，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到得到的胚胎，移植到 的、的、 的其的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。同种同种生理状态相同生理状态相同早期胚胎早期胚胎胚胎工程及应用前景供体和受体的选择供体和受体的选择供体供体: :提供胚胎的个体，具有人类所需的优良遗传性状提供胚胎的个体，具有人类所需的优良遗传性状的个体的个体受体受体: :接受胚胎的个体，具有正常的孕育、生殖后代

2、的接受胚胎的个体，具有正常的孕育、生殖后代的能力能力胚胎工程及应用前景供体的主要职能：供体的主要职能： 只产生具有优良遗传特性的胚胎只产生具有优良遗传特性的胚胎受体的职能：受体的职能： 担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务胚胎工程及应用前景胚胎工程及应用前景2.2.胚胎移植的意义胚胎移植的意义1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良2)2)大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用3)3)一胎多产一胎多产4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种5)5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能可充分发挥优秀个体的繁殖潜能 缩短繁殖周期缩短繁殖周期, ,增

3、加一生繁殖的后代数量增加一生繁殖的后代数量胚胎工程及应用前景3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1)1)供体和受体供体和受体相同相同的生理环境的生理环境2)2)早期胚胎处于早期胚胎处于游离游离状态状态, ,为胚胎的收集提为胚胎的收集提供了可能供了可能3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上受体对移入子宫的胚胎基本上不不发生免发生免疫疫排斥排斥4)4)胚胎可与受体建立正常的联系胚胎可与受体建立正常的联系, ,但遗传物但遗传物质没有改变质没有改变. .胚胎工程及应用前景1.1.在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处在胚胎移植操作中，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

4、，供、受体的发情时间要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？内的位置相同或相似吗？【讨论】【讨论】P76P76答：应对供体和受体母畜进行答：应对供体和受体母畜进行同期发情同期发情处理，使它们处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎的生理条件达到同步或一致，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、受体母畜的发成功与否的关键。因此，必须做到供、受体母畜的发

5、情时间一致。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在供体内的位置相同或相似相同或相似，移入胚胎一侧的受体子，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有宫角对应的卵巢必须有黄体黄体存在。存在。胚胎工程及应用前景2.2.胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？概括正确吗？答：胚胎移植成功率的高低与供、受体生理答：胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生环境条件一致性密切相关。只有供

6、、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以我们可以把胚胎移植受，并继续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。空间位置的转移。 这样的概括是这样的概括是正确正确的。的。胚胎工程及应用前景羊同期发情胚胎工程及应用前景供体超排处理：注射促性腺激素胚胎工程及应用前景供体配种胚胎工程及应用前景冲卵胚胎工程及应用前景胚胎工程及应用前景胚胎检查胚胎工程及应用前景胚胎检查胚胎工程及应用前景胚胎移植或保存胚胎工程及应用前景胚胎移植胚胎工程及应用前景受体产下犊子受体产下犊

7、子胚胎工程及应用前景选择选择供体母牛供体母牛受体母牛受体母牛同期发情处理同期发情处理超数排卵超数排卵供体公牛供体公牛配种配种冲卵冲卵质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎移植（或（或-196-196液氮保存）液氮保存）妊娠检查妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）分娩（胚胎移植的犊牛）4.4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序胚胎工程及应用前景胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件（1 1）胚胎移植一般应在）胚胎移植一般应在同种的雌性同种的雌性供体和供体和受体之间进行。受体之间进行。（2 2）进行胚胎移植的供体和受体的）进行胚胎移植的供体和受体的生理状生理状态要相同态要相同。胚胎

8、工程及应用前景二、胚胎分割二、胚胎分割概念概念: :采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2 2等份，等份，4 4等份或等份或8 8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。的技术。胚胎工程及应用前景胚胎分割胚胎分割胚胎工程及应用前景胚胎工程及应用前景特点特点胚胎的选择胚胎的选择主要仪器主要仪器注意事项注意事项胚胎工程及应用前景 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？为什么要将内细胞团均等分割？提示：内细胞团一般到提示：内细胞团一般到囊胚阶段囊胚阶段才出现，它才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他

9、细胞为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。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，甚至不能发育的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。等问题。胚胎工程及应用前景胚胎移入培养液胚胎移入培养液分割胚胎（机械法、酶处理）分割胚胎（机械法、酶处理）移植胚胎给受体移植胚胎给受体着床产仔着床产仔胚胎工程及应用前景三三. .胚胎干细胞胚胎干细胞1.1.概念概念: :简称简称ESES或或E

10、KEK细胞细胞, ,是由是由早期胚胎或原始性早期胚胎或原始性腺腺中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞. .2.2.特点特点: :1)1)形态形态: :体积小、细胞核大、核仁明显。体积小、细胞核大、核仁明显。2)2)功能功能: :具有发育的具有发育的全能性全能性. .可分化为成年动物体可分化为成年动物体内任何一种组织细胞内任何一种组织细胞. . 3 3）在）在体外体外培养的条件下，培养的条件下，ESES细胞可以细胞可以增殖而不增殖而不发生分化发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。行遗传改造。胚胎工程及应用前景 3.3.主要用途主要用途 (1)(1

11、)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症 (2)(2)培育出人造组织器官，用于器官移植培育出人造组织器官，用于器官移植 (3)(3)是研究体外细胞分化的理想材料是研究体外细胞分化的理想材料胚胎工程及应用前景练习练习1.1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是A.A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B.B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态C.C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素D.D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进试管婴儿只是受精及早期卵裂过

12、程在试管中进行行A2.2.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（的重要原因是（ ）A.A.细胞分裂细胞分裂 B.B.细胞特化细胞特化C.C.细胞分化细胞分化 D.D.细胞增殖细胞增殖C胚胎工程及应用前景【思考与探究】【思考与探究】1.1.（1 1）用文字完成下面的流程图。）用文字完成下面的流程图。 对供、受体母畜进行选择，并进行对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；同期发情处理； 配种或人工授精；配种或人工授精； 收集胚胎；收集胚胎； 胚胎移植；胚胎移植； 对受体母畜进行是否妊娠的检查。对受体母畜进行是否妊娠的检查。胚胎工程及应用前景（2

13、2）答：）答： 供体公、母牛应该是具有人类所需的优供体公、母牛应该是具有人类所需的优良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；孕育、生殖后代的能力； 需要用促性腺激素处理供体母牛是为了引起需要用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵超数排卵，这样就可以获得较多的胚胎；，这样就可以获得较多的胚胎； 在促性腺激素处理供体母牛前，对供体和受在促性腺激素处理供体母牛前，对供体和受体母牛进行体母牛进行同期发情同期发情处理，才能使它们的生理条处理，才能使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。相同或相似的生存条件。（3 3）答：第）答：第步需要进行冲卵，冲卵是指将供体步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的母畜体内的受精卵受精卵冲出来，而不是把卵子冲出来。冲出来，而不是把卵子冲出来。胚胎工程及应用前景（4 4）胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表现为：殖潜力。具体表现为： 缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。多十几倍到几十倍的后代。 可在短期大幅度增加优良个体