一轮复习实用胚胎工程

1、第第3636讲讲 胚胎工程胚胎工程胚胎工程胚胎工程 - -指对动物指对动物早期胚胎早期胚胎或或配子配子所进行的多种显微操作所进行的多种显微操作和处理技术，如和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到要移植到雌性雌性动物体内生产后代，以满足人类的各种动物体内生产后代，以满足人类的各种需求。需求。操作对象：操作对象：技术手段：技术手段：理论基础：理论基础：早期胚胎和配子早期胚胎和配子胚胎移植、体外受精、胚胎移植、体外受精、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等胚胎分割、胚胎

2、干细胞培养等哺乳动物的受精和哺乳动物的受精和早期胚胎的发育规律早期胚胎的发育规律胚胎工程胚胎工程体内受精和早期胚胎体内受精和早期胚胎发育发育精子的发生精子的发生卵子的发生卵子的发生受精受精早期胚胎发育早期胚胎发育体内受精和早期胚体内受精和早期胚胎胎培养培养体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养试管动物技术试管动物技术胚胎工程的应用胚胎工程的应用胚胎移植胚胎移植基本程序基本程序移植的生理基础移植的生理基础胚胎分割技术胚胎分割技术胚胎干细胞胚胎干细胞知识框架体外受精和早期胚胎培养体外受精和早期胚胎培养采集动物的卵母细胞采集动物的卵母细胞采集动物的精子采集动物的精子卵母细胞体外培养卵母细胞体外培养

3、精子体外获能精子体外获能体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎受体动物受体动物试管动物试管动物促性腺促性腺激素处激素处理、屠理、屠宰场卵宰场卵巢采集、巢采集、活体卵活体卵巢吸取巢吸取至减数第二次分裂中期至减数第二次分裂中期培养法、化学诱导法培养法、化学诱导法细胞培养、早期胚胎培细胞培养、早期胚胎培养养胚胎移植胚胎移植试试管管动动物物技技术术不同动物时期不同动物时期不同不同超数排卵超数排卵早期胚胎培养早期胚胎培养液成分及胚胎液成分及胚胎去向去向试管动物与克隆动物试管动物与克隆动物试管动物与克隆动物相比试管动物与克隆动物相比生殖方式：前者是有性生殖，后者是无性生殖生殖方式：前者是有性生殖，后者是无性生殖

4、技术手段：前者主要有体外受精和胚胎移植，技术手段：前者主要有体外受精和胚胎移植，后者主要有细胞核移植和胚胎移植。后者主要有细胞核移植和胚胎移植。试管婴儿与设计试管婴儿目的不同试管婴儿与设计试管婴儿目的不同前者主要是为了解决不孕不育，后者主要是为前者主要是为了解决不孕不育，后者主要是为了避免生出有缺陷孩子或为了进行遗传性治疗了避免生出有缺陷孩子或为了进行遗传性治疗而增加了而增加了基因检测基因检测筛选出具有某些遗传特性的筛选出具有某些遗传特性的孩子。孩子。胚胎工程的应用及前景胚胎工程的应用及前景一、胚胎移植：胚胎工程的最后一道工序一、胚胎移植：胚胎工程的最后一道工序2 2、与自然繁殖相比的优势（意

5、义）、与自然繁殖相比的优势（意义）大大缩短供体本身的繁殖周期；增加供体一生繁殖的后大大缩短供体本身的繁殖周期；增加供体一生繁殖的后代数量。代数量。1 1、概念：指雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外、概念：指雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种、生理状态相同种、生理状态相同同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。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收集早期胚胎收集早期胚胎质量检查、培养质量检查、培养胚胎移植胚胎

6、移植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）未配种未配种供体、受体的供体、受体的要求？要求？方法？方法？方法？方法？冲卵？冲卵？1. 1. 胚胎移植的供体和受体必须是胚胎移植的供体和受体必须是同种同种生物，同一物生物，同一物种的动物才有可能具有种的动物才有可能具有相同相同的生理特征。的生理特征。2. 2. 作为受体的雌性动物应为作为受体的雌性动物应为常见或存量大常见或存量大的品种，的品种，供体则为供体则为优良优良的品种。的品种。3. 3. 胚胎移植的意义：大大缩短了胚胎移植的意义：大大缩短了供体供体本身的繁殖周本身的繁殖周期，充分发挥雌性期，充分发挥雌性优良优良个体的繁殖潜

7、力。个体的繁殖潜力。4. 4. 冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，冲卵是指将早期胚胎从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗出卵子。而不是冲洗出卵子。( (与体外受精不同与体外受精不同) )5. 5. 胚胎移植培育流程中有两次使用激素，第一次使胚胎移植培育流程中有两次使用激素，第一次使用用孕激素孕激素是对供、受体进行是对供、受体进行同期同期发情处理；第二次使发情处理；第二次使用用促性促性腺激素用于供体的腺激素用于供体的超数超数排卵。排卵。 胚胎移植的理论基础及操作过程胚胎移植的理论基础及操作过程 理论基础理论基础 (1)(1)胚胎移入受体的生理基础：胚胎移入受体的生理基础：哺乳动物排卵哺

8、乳动物排卵后，后，生殖器官的生理变化相同生殖器官的生理变化相同。 (2)(2)胚胎收集的理论基础：胚胎收集的理论基础：早期胚胎形成后，处于早期胚胎形成后，处于游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系。游离状态，未与母体子宫建立组织上的联系。 (3)(3)胚胎在受体内存活的生理基础：胚胎在受体内存活的生理基础：受体对移入子受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应。 (4(4) )胚胎在受体内正常发育的生理基础：胚胎在受体内正常发育的生理基础：供体胚胎供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织上的联系，可与受体子宫建立正常的生理和组织上的联系，但遗传特性不

9、受影响但遗传特性不受影响。(1)(1)概念：采用概念：采用_方法将早期胚胎分割成方法将早期胚胎分割成 2 2 等等份、份、4 4等份或等份或 8 8 等份等，经移植获得同卵双胎或等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。多胎的技术。(2)(2)定位：来自同一胚胎的后代具有定位：来自同一胚胎的后代具有_的遗传物的遗传物质，属于动物无性繁殖或克隆的方法之一。质，属于动物无性繁殖或克隆的方法之一。(3)(3)材料：发育良好、形态正常的材料：发育良好、形态正常的_。对囊胚阶段的胚胎进行分割，要注意对囊胚阶段的胚胎进行分割，要注意_否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育否则影响分割后胚胎的恢复和进一步发育2

10、胚胎分割机械机械桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚相同相同对内细胞团进行均等分割对内细胞团进行均等分割胚胎干细胞胚胎干细胞一、种类一、种类类别类别来源或举例来源或举例特点特点全能干细胞全能干细胞桑椹胚或囊胚及以前桑椹胚或囊胚及以前能发育成完整个体能发育成完整个体多能干细胞多能干细胞(胚胎胚胎干细胞干细胞)内细胞团细胞、原始内细胞团细胞、原始性腺细胞分离性腺细胞分离能分化出动物体内的能分化出动物体内的任何组织任何组织专能干细胞专能干细胞(成体成体干细胞干细胞)骨髓干细胞、皮肤生骨髓干细胞、皮肤生发层细胞发层细胞能分化出特定的组织能分化出特定的组织 是一类具有自我复制能力是一类具有自我复制能力(self-r

11、enewing)(self-renewing)的多潜的多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞（万用细胞、干什么都成的细胞）（万用细胞、干什么都成的细胞）三、应用前景：三、应用前景：ES细胞的分离和培养成功是胚胎工程细胞的分离和培养成功是胚胎工程中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都中的重大成就之一，在基础生物学、畜牧学和医学上都具有十分重要的应用价值。具有十分重要的应用价值。1. ES细胞可用于治疗人类的某些顽症。利用细胞可用于治疗人类的某些顽症。利用ES细胞可细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞细胞可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。可以使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。2. 培育成人造组织器官，用于器官移植。培育成人造组织器官，用于器官移植。3. 对对ES细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋细胞的培养和诱导，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。亡的机理提供了有效手段。4. ES细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研细胞可用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究。究。胚胎干细胞的主要用途胚胎干细胞的主要用途1. 1. 将胚胎干细胞核移植到去核的卵细