体外受精和早期胚胎培养及应用前景2012.2.10课件

3.2体外受精和早期胚胎培养

是指通过人工操作使卵子和精子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育成早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。试管动物技术采集良种母牛的卵母细胞采集良种公牛精子卵母细胞的体外培养精子体外获能体外受精早期胚胎(胚胎移植)受体牛子代良种牛“试管牛”培育流程图(超数排卵)(早期胚胎培养)试管动物的生殖方式为________。有性生殖2.精子的采集和获能1)采集的方法:假阴道法,手握法和电刺激等2)获能处理:培养法：把精子放入获能液中。

（啮齿动物、家兔和猪）化学法：把精子放入一定浓度肝素或钙离子载体A23187溶液中。

（牛、羊）

3.受精

在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程离心的目的是什么？卵母细胞的培养的目的是什么？②使胚胎发育到适宜阶段进行受体移植或冷冻保存

三、胚胎的早期培养

受精卵胚胎受体目的：发育培养液:移植：？？不同生物有不同的适宜阶段①检查受精状况和受精卵发育能力成分：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.保存剩余的卵子和精子的方法是什么？胚胎工程其他技术的最后一道“工序”

--------胚胎移植实质

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，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状均能保持其原来的优良特性。可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜能意义

↓(5)胚胎移植或保存(保存条件：-196℃的液氮)

↓(6)胚胎移植操作方法（手术法和非手术法） ↓(7)对受体母牛进行是否妊娠的检查

↓(8)体内孕育，产下胚胎移植的犊牛对供体、受体的选择和处理配种或人工授精对胚胎的收集、检查、培养或保存胚胎移植及移植后的检查【归纳总结】①该过程中两次使用激素，第一次对供、受体进行同期发情处理；第二次用促性腺激素处理供体使其超数排卵。②该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。③产下的犊牛性状取决于供体胚胎。④冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。胚胎移植的生理学基础1、同种动物发情排卵后,在一段时间内供体\受体具有相同的生理环境2、早期胚胎一定时间内处于游离状态----便于收集3、同种动物之间基本上不排斥----利于存活4、供体胚胎与受体有正常的生理和组织上的联系,但遗传特性不受受体的影响----保留供体双亲的遗传特性.3.3胚胎工程的应用及前景

----胚胎分割及胚胎干细胞.图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.可看作是动物无性繁殖或克隆.

二、胚胎分割2、理论基础：

动物胚胎细胞的全能性。所以胚胎分割的时期为桑椹胚或囊胚。1.概念:

..性别鉴定2牛胚胎的性别鉴定胚胎分割的其他应用操作注意事项：①对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。②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。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。胚胎分割的意义：提高胚胎的利用率2.特点:1)形态上:体积小，细胞核大,核仁明显.2)功能上:具有发育的全能性，可分化为任何一种组织细胞.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。例如，帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆症等。利用ES细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞，移植后可以使坏死或退化的部位得以修复。（2）培育出人造组织器官，用于器官移植。通过ES细胞的诱导分化，可以培育人造组织器官，解决了供体器官不足和移植后免疫排斥的问题。（3）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效手段。ES细胞在饲养层细胞上，或添加抑制因子的培养液中，可以维持不分化的状态。（4）用于对哺乳动物个体发生和发育规律的研究练习：1、目前，科学家正致力于应用生物技术进行一些疾病的治疗，如器官移植、基因治疗等。请回答下列问题：（1）人体器官移植面临的主要问题有（）和免疫排斥，目前临床通过使用（）抑制（）的增殖来提高器官移植的成活率。（2）EK细胞来源于囊胚期的（）细胞或胎儿的原始性腺，也可以通过（）技术得到重组细胞后再进行相应处理获得。通过对患者的EK细胞进行（），可培育出人造组织器官，进而解决免疫排斥问题。

供体器官短缺免疫抑制剂T细胞内细胞团核移植体外诱导分化（3）人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面的某些抗原仍可引起免疫排斥。目前科学家正试图利用基因工程对小型猪的器官进行改造，在改造中导入小型猪基因组中的某种调节因子，属于基因工程中的（），作用是（）。（4）基因工程技术还可用于基因治疗。在进行体外基因治疗时，最有效的转化方法是（),在体内基因治疗时，采用的载体应该是（）或（）。目的基因抑制抗原决定基因的表达显微注射法修饰的动物病毒修饰的腺病毒2、(大连一模）据报道，科学家把带有人肝细胞再生增强因子的基因片段，整合到羊的乳腺上皮细胞DNA中，再将带有转基因的乳腺上皮细胞移植到去核卵母细胞中，培育出了一只克隆羊，其乳汁中可以提炼出含有肝细胞再生增强因子的物质。请据此回答下列问题：（1）在构建基因表达载体时，所用的工具酶是（），人肝细胞再生增强因子的基因片段应插入到（）之间。（2）将基因表达载体导入乳腺上皮细胞常用的方法是（）。限制酶、DNA连接酶启动子和终止子显微注射技术3、下图为牛胚胎移植的基本程序，请据图回答：（1）图中a、b、c过程分别是指____________、________________、__________。（2）在胚胎移植过程中，供、受体母牛选择好后，要用________激素进行同期发情处理,这样处理的原因是供体和受体生殖器官的生理变化相同，为胚胎移入受体提供了相同的生理环境，以保证移植的胚胎能够继续正常发育。（3）为了提高牛胚胎的利用率，常采取的方法是__________