胚胎工程的应用及前景

一、胚胎移植胚胎移植是将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，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。胚胎移植的实质：生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。（早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。）在胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植，或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。胚胎的来源：提供胚胎的具有优良遗传性状的个体。接受胚胎移植的个体。受体：供体：受体的条件：同一物种、具有相同的生理状态。胚胎移植的现状和意义：胚胎移植的现状和意义：1、加速育种工作和品种的改良；2、大量节省购买种畜的费用；3、大规模繁殖，一肽多产；4、保存品种资源和保护濒危物种；5、可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，大大缩短供体本身的繁殖周期。胚胎移植的生理学基础：生理学基础意义排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系，而是处于游离状态为胚胎的收集提供可能受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应为胚胎在受体内存活提供了可能供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，其遗传物质不会发生改变为移植后的胚胎继续发育提供了营养等方面的保障讨论、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，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。胚胎移植的基本程序：1、供体、受体的选择和处理2、配种或进行人工授精3、胚胎的收集、检查、培养或保存5、移植后的检查4、胚胎移植①选择同期发情②超数排卵③配种或人工授精④胚胎收集⑤胚胎检查⑥胚胎保存⑦胚胎移植⑧妊娠检查⑨分娩冲卵从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。优良供体母牛健康受体母牛……同期发情处理……超数排卵优良供体公牛配种冲卵质量检查、培养胚胎移植妊娠检查胚胎移植的犊牛牛胚胎移植示意图：二、胚胎分隔采用机械方法（显微手术法）将早期胚胎分割成2等份，4等份或8等份等，经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。2、特点：1、概念：发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚。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。5、使用的主要仪器：4、选择的胚胎：实体显微镜和显微操作仪。6、具体操作：动物胚胎细胞的全能性。3、理论基础：①②③④对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要注意将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。7、操作注意事项：①刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；8、胚胎分割技术的缺陷：②采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。三、胚胎干细胞哺乳动物的胚胎干细胞简称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。特点：ES细胞具有胚胎细胞的特性①具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。表现为体积小、细胞核大、核仁明显；②体外培养的条件下，ES细胞只增殖不分化。③对它可以进行冷冻保存也可进行遗传改造。在形态上：在功能上：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以组织器官，发育成完整个体举例上皮组织基底层的干细胞，成纤维细胞造血干细胞胚胎干细胞干细胞的分类及特点：胚胎发育过程中不同干细胞的发育分化过程：受精卵全能干细胞多能干细胞专能干细胞人类由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病，如帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆症等，已成为医学上尚未攻克的顽症。利用ES细胞可以诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。目前，在动物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。1、治疗人类的某些顽症。胚胎干细胞的主要用途：随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，还可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。2、培育出人造组织器官，用于器官移植。3、ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。1、胚胎移植；2、胚胎分割；3、胚胎干细胞。总结1、总