胚胎工程

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胚胎工程

• 工程
  • 操作对象：生殖细胞、受精卵或早期胚胎细胞
  • 技术基础：体外受精，胚胎移植，胚胎分割
  • 理论基础：哺乳动物受精和早期胚胎发育的规律
  • 实质：在体外条件下，对动物自然受精和早期胚胎发育条件进行的模拟操作
  • 技术水平：主要集中在细胞水平
• 受精
  • 定义：精子和卵子结合形成合子（受精卵，含两个染色体组）的过程
  • 部位：输卵管
  • ▲阶段
    • 准备阶段
      • 1——精子获能
        • 方法：①雌性动物的生殖道②人工配制的获能液。有效成分有肝素，钙离子载体。因动物种类不同而有差异
        • “能”：指受精能力，不是能量
        • 精子
          • 顶体：由高尔基体形成（能释放顶体酶）
          • 头：细胞核
          • 线粒体鞘：为精子运动提供能量
          • 尾：含少量中心体
      • 2——卵子的准备
        • 排出2-3h才能被精子穿入
        • 动物排出的卵子成熟度不同，有初卵有次卵（大多数是次卵），但都要在输卵管成熟至M2期才有受精能力
    • 受精阶段
      • 过程：XXX
        • 顶体反应：释放顶体酶溶洞
        • 防止多精入卵的两道屏障：透明带反应，卵细胞膜反应
        • 雌雄原核形成：XXX
      • 标志：观察到两个极体或雌雄原核
      • 完成标志：雌雄原核形成合子
• 胚胎早期发育
  • 场所：输卵管+子宫
  • 有丝分裂
  • 核质比变大，有机物总量减少，种类增多
  • 过程：XXX 卵裂：…… 桑葚胚：致密的细胞团（32个细胞，共五次有丝分裂后） 囊胚：含液体的腔——囊胚腔（首腔出现）（随发育越来越小，最后消失）
• 体外受精
  • 卵子在体外受精经培养为早期胚胎后移植，产生个体
  • 步骤：采卵，获精，受精
  • 过程：XXX 体外受精：在获能溶液或专用的受精溶液中 离心：去除精清，以利于精子获能（提取纯度较高的精子）
  • 意义：提高动物繁殖能力，胚胎移植的来源
• 胚胎移植
  • 概念：通过体外受精及其他方式（转基因，核移植）得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的雌性动物体内，使之发育为新个体
  • 步骤：供受体的选择和处理，配种或人工授精，胚胎的收集、检查、培养或保存，胚胎的移植，移植后的检查
  • 过程：XXX 供体遗传性状优良、生产能力强 受体有健康的体质和正常繁殖能力 同期发情用某些激素处理，目的：是她们处于相同的生理状况，使其不发生免疫排斥反应 超数排卵：促性腺激素处理 目的：诱发卵巢排出比自然情况下更多的成熟卵子 收集胚胎：冲卵（输卵管或子宫内）（早期胚胎）检查（发育情况） 移植：桑葚胚或囊胚（内含全能性细胞，在透明带里好操作） 妊娠检查：妊娠情况
  • 实质：早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移
  • 意义：充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期，增加一生繁殖后代的数量
  • 地位：胚胎工程的最终技术环节
• 胚胎分割
  • 用机械方法将早期胚胎切割成248等份，经移植得到同卵双胎或多胎
  • 理论依据：早期胚胎细胞的分裂能力强，有细胞全能性
  • 特点：后代有相同的遗传物质，动物无性繁殖或克隆的方法之一
  • 设备：体示显微镜，显微操作仪
  • 分割工具：分割刀或分割针
  • 过程：选择，分割，移植（内细胞团均等分割）
  • 优点：促进优良品种的繁殖，产生的遗传性状相同的后代是进行遗传学研究的宝贵材料