胚胎工程130922.ppt

1、三、胚胎工程,胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产后代，以满足人类大各种需求。,1、概念 操作对象：早期胚胎和配子（有性生殖细胞） 技术手段：体外受精、胚胎移植、 胚胎分割、胚胎干细胞培养等 理论基础：哺乳动物的受精卵和早期胚胎的 发育规律,2、早期胚胎发育,受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂。,内胚层： 分化为消化道、呼吸道的上皮、肝脏、胰脏。 外胚层： 分化为表皮及其衍生物如指甲，毛、发等、感觉器官、神经组织。 中胚层： 分化为肌肉、结缔组织 (包括骨路、血液

2、等)生殖与 排泄器官的大部分。,3.胚胎干细胞,概念:是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。,胚胎干细胞来源：内细胞团细胞、原始性腺细胞,干细胞的不对称分裂,胚胎干细胞,多能干细胞,单能干细胞,分化的体细胞,1)形态:体积小，细胞核大,核仁明显. 2)功能: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。,特点:,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。,胚胎干细胞的应用前

3、景,（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,体外受精,早期胚胎,(胚胎移植),受体牛,(超数排卵),(早期胚胎培养),（一）体外受精 （二）胚胎移植,保存剩余的卵子和精子的方法是什么？,胚胎移植的生理学基础,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 早期胚胎一定时间内处于游离状态

4、-便于收集 同种动物之间基本上不排斥-利于存活 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,.,小型动物卵子采集： 促性腺激素处理，从输卵管中冲取卵子 大型动物卵子采集： 已屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，从卵巢中采集卵母细胞，或使用仪器直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。 采集的卵子需要体外培养至MII中期,（1） 卵母细胞的采集和培养,体外受精,（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。

5、 （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？,1.概念: 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.,（三）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。,1,2,3,4,5,胚胎分割移植的显微操作,.,牛胚胎的性别鉴定,胚胎分割的其他应用,操作注意事项： 对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。 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

6、： （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,使胚胎发育到适宜阶段进行受体移植或冷冻保存,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,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.,概念 将雌性动物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、生理状态相同的雌性动物内，使之继续发育成为新个体的技术。,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,(1)对供、受体的选择和处理(供体牛选择遗传性能和生产性能优秀的个体，用促性腺激素进行超数排卵处理；而受体选择则重在健康的体质和正常的繁殖能力；用激素进行同期发情处理) (2)选择同种优秀的公牛进行配种或人工授精(多个受精卵)；受精卵卵裂早期胚胎 (3)胚胎收集(特制的冲卵装置从母体子宫中冲出胚胎),步骤, (4)对胚胎质量检查(处于桑椹期或囊胚期), (5)胚胎移植或保存(保存条件：-196的液氮)