胚胎分割和胚胎干细胞

1、胚胎分割胚胎分割优势优势: :可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。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的等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。技术。特点：特点： 后代具有相同的遗传物质，克隆后代具有相同的遗传物质，克隆选择的胚胎：选择的胚胎： 发育良好的，形态正常的发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚使用的主要仪器：使用的主要仪器： 实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针注意注意: : 将内细

2、胞团均等分裂将内细胞团均等分裂 胚胎分割胚胎分割胚胎分割的基本操作胚胎分割的基本操作选择良好的选择良好的桑椹胚桑椹胚或囊胚或囊胚移入培养皿移入培养皿中，用中，用分割针或分分割针或分割刀片割刀片将其切开，将其切开，吸出其中的吸出其中的半个胚半个胚胎胎注入透明带中或注入透明带中或直接移植给受体。直接移植给受体。胚胎胚胎分割的问题：分割的问题：1 1）出生时）出生时体重偏低体重偏低2 2）毛色和斑纹）毛色和斑纹有差异有差异3 3）同卵多胎的）同卵多胎的可能性小可能性小 胚胎分割的份数越多，操作的难度会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。越大，移植的成功率也越低。 早期胚胎的体积

3、很小，只有在显微镜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，胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大分割的份数越多，技术的难度会越大，移植，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。自然会降低。胚胎干细胞胚胎干细胞1 1、胚胎干细胞的培养、胚胎干细胞的培养（1 1

4、）胚胎干细胞）胚胎干细胞滋养层滋养层早期胚胎（囊胚）早期胚胎（囊胚）内细胞团内细胞团胚胚胎胎干干细细胞胞胚囊腔胚囊腔介绍：介绍：简称简称ESES或或EKEK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中分离出来的一类细胞。胞。是一种未分化细胞，是一种未分化细胞，具有发育全能性在适当具有发育全能性在适当的条件下，可被诱导分的条件下，可被诱导分化为多种细胞、组织。化为多种细胞、组织。特点特点: :1)1)形态：体积小、细胞核大、核仁明显。形态：体积小、细胞核大、核仁明显。2)2)功能：具有发育的功能：具有发育的全能性全能性；可分化为成年；可分化为成年动物体内任何一种组

5、织细胞；动物体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增殖而不发生分化不发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造以进行遗传改造（2 2）胚胎干细胞的培养过程）胚胎干细胞的培养过程 内细胞团内细胞团（胚胎干细胞）（胚胎干细胞）胚胎干细胞培养的胚胎干细胞培养的关键关键问题问题：促进胚胎干细胞：促进胚胎干细胞的生长，同时抑制胚胎的生长，同时抑制胚胎干细胞的分化干细胞的分化加加饲养层（胚胎或成饲养层（胚胎或成纤维细胞）纤维细胞）进行培养进行培养2 2、胚胎干细胞核移植、胚胎干细胞核移植 把胚胎干把胚胎干细细

6、胞核移植胞核移植到去核到去核的的卵细胞卵细胞中，经中，经过过胚激活、胚胎胚激活、胚胎培养、胚胎移植培养、胚胎移植后直接由受体完后直接由受体完成克隆动物的技成克隆动物的技术术中国科学家从成年老鼠皮肤细胞中克隆出小老鼠中国科学家从成年老鼠皮肤细胞中克隆出小老鼠 英国英国自然自然杂志网站杂志网站7 7月月2323日报道，中国科学家最日报道，中国科学家最近以病毒为载体，向老鼠的成纤维细胞中注入近以病毒为载体，向老鼠的成纤维细胞中注入4 4个基个基因，将其改造为诱导多功能干细胞，也称因，将其改造为诱导多功能干细胞，也称iPSiPS细胞，细胞，然后在此基础上培育出一个老鼠胚胎，进而培育出活然后在此基础上培

7、育出一个老鼠胚胎，进而培育出活体克隆小鼠。体克隆小鼠。 这一结果首次证明人们可这一结果首次证明人们可以将成年动物组织转变为以将成年动物组织转变为身体的各种细胞结构，与身体的各种细胞结构，与胚胎干细胞的研究方式类胚胎干细胞的研究方式类似。似。思考与探究思考与探究1.1.（1 1） 对供、受体母畜进行选择，并对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；进行同期发情处理； 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。（2 2）供体公、母牛应该是）供体公、母牛应该是具有具有人类所需的人类所需的优优良遗传性状的个体

8、良遗传性状的个体，而，而受体母牛必须具有正受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺；需要用促性腺激素处理供体母牛是激素处理供体母牛是为了引起超数排卵为了引起超数排卵，这，这样就可以获得较多的胚胎；在促性腺激素处样就可以获得较多的胚胎；在促性腺激素处理供体母牛前，理供体母牛前，需要需要对供体和受体母牛进行对供体和受体母牛进行同期发情处理，才能使它们的生理条件达到同期发情处理，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相同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。同或相似的生存条件。 3.3.第第步步需要进行冲卵，冲卵是指将供

9、体母畜需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的受精卵冲出来，而体内的受精卵冲出来，而不是不是把卵子冲出来。把卵子冲出来。4.4.胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。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：缩短了供体本身的繁殖周期，同时具体表现为：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通过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。可在短期大幅度增加多十几倍到几十倍的后代。可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种改良工作。经冷冻保存的畜群，加速育

10、种和品种改良工作。经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。进出口。通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。关于细胞工程和胚胎工程：关于细胞工程和胚胎工程：转基因细胞转基因细胞基因突变细胞基因突变细胞体细胞体细胞愈伤组织愈伤组织细胞产物细胞产物胚状体胚状体花粉细胞花粉细胞杂交体细胞杂交体细胞人工种子人工种子新个体新个体转基因植株转基因植株突变体利用突变体利用单倍体育种单倍体育种快速繁殖快速繁殖脱毒植株脱毒植株体细胞杂交个体体细胞杂交个体繁殖新途径繁殖新途径培育新品种培育新品种植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程和胚胎工程动物细胞工程和胚胎工程转基因动物细胞转基因动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞体外受精卵细胞体外受精卵细胞早期胚胎培养早期胚胎培养（体外早期胚胎）（体外早期胚胎）优良雌性个体优良雌性个体体内早期胚胎体