胚胎工程

胚胎工程包含：受精（体内、体外）早期胚胎发育（早期胚胎发育过程、早期胚胎培养）胚胎移植（胚胎移入的基础、胚胎收集的基础、移入胚胎存活的基础等等）。

胚胎工程

• 受精
  • 体内
    • 场所
      • 雌性动物的输卵管内
    • 过程
      • 准备阶段：
        • 精子获能：在雌性生殖道内获能
        • 精子的准备：发育到减二中期才具有受精能力
      • 受精阶段：
        • 1、精子穿过放射冠：顶体反应
        • 2、精子穿过透明带：透明带反应（防止多精入卵的第一道屏障）
        • 3、精子进入卵细胞膜：卵细胞膜反应（防止多精入卵的第二道屏障）
          • 在卵细胞膜和透明带的间隙观察到两个极体时，说明卵子已经完成受精
        • 4、原核形成和融合：雌原核和雄原核形成并融合形成合子（受精卵形成，完成受精的标准）
  • 体外
    • 过程
      • 卵母细胞的采集和培养
        • 方法：
          • 1、活体输卵管中冲卵
            • 用促性腺激素处理
            • 适用于鼠、兔、猪、羊
          • 2、活体取卵
          • 3、已屠宰的母畜卵巢中采集
            • 2、3适用于大型动物、如牛
            • 采集后的卵子均需人工培养至成熟
      • 精子的采集和获能
        • 获能方法：
          • 1、培养法：将精子置于获能液中（啮齿动物、家兔、猪等）
          • 2、化学诱导法：将精子放入肝素或钙离子载体A23187溶液中（牛、羊）
      • 受精
        • 在获能溶液或专门的受精溶液中受精
• 早期胚胎发育
  • 早期胚胎发育过程：
    • 受精卵（发育起点）→（细胞分裂至32个细胞）桑椹胚（细胞具有全能性）→囊胚（滋养层：将来发育成胎膜和胎盘；内细胞团：将来发育成胎儿的 各种组织）→原肠胚
  • 早期胚胎培养
    • 培养目的：检查受精状况和受精卵的发育能力
    • 培养液成分：
      • ①两盐：有机盐和无机盐
      • ②两素：维生素和激素
      • ③两酸：氨基酸和核苷酸
      • ④另有水和血清等
    • 胚胎处理：向受体移植或冷冻保存
      • ①牛羊一般在桑椹胚阶段或囊胚阶段进行移植
      • ②人的体外受精胚胎，即试管胚胎，可在8~16个细胞阶段进行移植。
• 胚胎移植
  • 胚胎移入的基础：
    • 哺乳动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的的
  • 胚胎收集的基础：
    • 哺乳动物早期胚胎形成后，在一定时间内不会与母体子宫建立组织上的联系、处于游离状态
  • 移入胚胎存活的基础：
    • 受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应
  • 过程：
    • ①供体母牛和受体母牛同期发情处理（注射孕激素）
    • ②供体母牛超数排卵（注射促性腺激素），与供体公牛配种
    • ③冲卵，质量检测和培养（培养到桑椹胚或囊胚阶段）
    • ④胚胎移植或冷冻保存（放入-196℃的液氮）
    • ⑤妊娠检查
    • ⑥分娩
• 其他技术
  • 胚胎切割
    • 概念：采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
    • 特点：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看作是动物无性繁殖或克隆的方法之一。
    • 仪器：显微操作仪
    • 选择的的胚胎：发育良好的囊胚或桑椹胚
    • 注意：对囊胚阶段胚胎进行分割时，注意将内细胞团均等分割。
  • 胚胎干细胞
    • 来源：早期胚胎或原始性腺
    • 特点：
      • 形态：体积小、细胞核大、核仁明显
      • 功能：具有发育的全能性
      • 体外培养：可以只增殖而不发生分化
    • 培养过程：受精卵→早期胚胎（转入培养皿中分离内细胞团）→胚胎干细胞（在饲养层细胞上进行分裂；不加饲养层，加分化诱导因子进行分化）
    • 应用：
      • ①用于治疗人类某些顽症
      • ②培育人造组织器官
      • ③研究体外细胞分化的理想材料