復(fù)習(xí)33體外受精胚胎培養(yǎng)及移植的應(yīng)用前景

1、胚胎工程技術(shù)：胚胎工程技術(shù)： 胚胎移植胚胎移植 體外受精體外受精 胚胎分割胚胎分割 胚胎干細胞培養(yǎng)胚胎干細胞培養(yǎng)目前應(yīng)用較多的是：目前應(yīng)用較多的是： 胚胎移植、胚胎分割、胚胎移植、胚胎分割、 早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。 通過通過 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通過培下成熟和受精，并通過培養(yǎng)發(fā)育成養(yǎng)發(fā)育成 后，再經(jīng)移植產(chǎn)后，再經(jīng)移植產(chǎn)生后代的技術(shù)。生后代的技術(shù)。體外條件體外條件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎概概 念：念：-試管動物技術(shù)試管動物技術(shù)試管動物培育過程：試管動物培育過程：第一步：第一步：體外受精體外受精 第二步：第二步：早期胚胎的培養(yǎng)早期胚胎的培養(yǎng)第三步：第

2、三步：胚胎移植胚胎移植主要包括主要包括 、 和和 等幾個主要步驟等幾個主要步驟 。概念：概念：采取雌性動采取雌性動物的物的 和雄和雄性動物的性動物的 ，使，使其在其在 中受精。中受精。一、體外受精一、體外受精卵母細胞卵母細胞精子精子試管試管卵母細胞的采集卵母細胞的采集精子的獲取精子的獲取受精受精如何使雌性動物排出更多的卵子對實驗動物小鼠、兔和小家畜,豬、羊動物如何采集卵子對于大家畜或大型動物如何采集卵子采集的卵子是否馬上可以受精促性腺激素處理（促性腺激素處理（使雌性動物使雌性動物超數(shù)排卵）超數(shù)排卵）從輸卵管中沖取卵子，又叫（沖卵從輸卵管中沖取卵子，又叫（沖卵 ）屠宰場從剛屠宰的雌性動物體內(nèi)摘取

3、卵巢，再從卵巢中采集卵母細胞。屠宰場從剛屠宰的雌性動物體內(nèi)摘取卵巢，再從卵巢中采集卵母細胞。超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡（活體采卵）超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡（活體采卵）初級卵母細胞，體外培養(yǎng)至初級卵母細胞，體外培養(yǎng)至MII中期中期1.1.卵母細胞的采集和培養(yǎng)卵母細胞的采集和培養(yǎng)對不同動物對不同動物, ,采集卵母細胞的方法不同。采集卵母細胞的方法不同。 實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等卵細胞的采集：卵細胞的采集： 1 1、最常用的方法是卵巢經(jīng)過、最常用的方法是卵巢經(jīng)過 處處理，具體做法是給供體注射理，具體做法是給供體注射 ，使，使一頭母畜一次排出比自然

4、情況下多幾倍到十幾一頭母畜一次排出比自然情況下多幾倍到十幾倍的卵子，之后從倍的卵子，之后從 中沖取卵子，直接與中沖取卵子，直接與獲能的精子在體外受精。獲能的精子在體外受精。超數(shù)排卵超數(shù)排卵促性腺激素促性腺激素輸卵管輸卵管 大家畜或大型動物，如牛，卵細胞的采集：大家畜或大型動物，如牛，卵細胞的采集： 2 2、從屠宰場已屠宰母畜的、從屠宰場已屠宰母畜的 中采集卵母中采集卵母細胞，也可以借助細胞，也可以借助 、 、 或或 等工具確定卵泡位置，直接從活體動等工具確定卵泡位置，直接從活體動物中吸取泡卵液（連同卵母細胞）取出，在體物中吸取泡卵液（連同卵母細胞）取出，在體外進行人工培養(yǎng)，使其成熟。外進行人工

5、培養(yǎng)，使其成熟。卵巢卵巢超聲波超聲波(B(B超超) )探測儀探測儀 內(nèi)窺鏡內(nèi)窺鏡腹腔鏡腹腔鏡2.2.精子的收集和獲能精子的收集和獲能收集精子的方法有：收集精子的方法有：假陰道法假陰道法手握法手握法電刺激法電刺激法培養(yǎng)法培養(yǎng)法：（嚙齒動物、家兔和豬的精子）嚙齒動物、家兔和豬的精子）精子在精子在_中中 獲能。獲能?；瘜W(xué)誘導(dǎo)法化學(xué)誘導(dǎo)法：（：（牛、羊等家畜牛、羊等家畜）精子在一定濃度的精子在一定濃度的_或或_ _中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能。中，用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能。獲能液獲能液肝素肝素鈣離子載體鈣離子載體A23187A23187溶液溶液精子的獲能精子的獲能3.3.受精受精 獲能的精子和獲能的精子和培養(yǎng)成熟

6、的培養(yǎng)成熟的M卵子，一般情況卵子，一般情況下在下在 或或中完成受精過程。中完成受精過程。獲能溶液獲能溶液專用受精溶液專用受精溶液二、胚胎的早期培養(yǎng)二、胚胎的早期培養(yǎng)概念：應(yīng)用人工創(chuàng)造條件，對獲取的概念：應(yīng)用人工創(chuàng)造條件，對獲取的 進行體外進行體外 培養(yǎng)。培養(yǎng)。培養(yǎng)液成分：培養(yǎng)液成分：早期胚胎早期胚胎鹽類：鹽類：無機鹽和有機鹽無機鹽和有機鹽營養(yǎng)物質(zhì)：營養(yǎng)物質(zhì)：氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸調(diào)節(jié)物質(zhì)：調(diào)節(jié)物質(zhì)：維生素、激素維生素、激素特有物質(zhì)：特有物質(zhì)：動物血清動物血清氣體：氣體：02和和c02不同動物胚胎移植時間不同不同動物胚胎移植時間不同 桑椹胚或囊胚階段桑椹胚或囊胚階段 卵裂期或囊胚卵裂期或囊

7、胚 8 8個或個或1616個細胞階段個細胞階段 胚胎培養(yǎng)發(fā)育到胚胎培養(yǎng)發(fā)育到適宜階段適宜階段時，可將其取出向受體移時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。植或冷凍保存。牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：試管嬰兒：試管嬰兒：三、胚胎移植三、胚胎移植胚胎移植胚胎移植采集卵母細胞采集卵母細胞體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)采集精子采集精子體外獲能體外獲能體外受精體外受精早期胚胎培養(yǎng)早期胚胎培養(yǎng)受體牛受體牛小小結(jié)結(jié)（時期時期： ） 1 1）超數(shù)排卵）超數(shù)排卵（試劑）（試劑） 2 2）活體取卵）活體取卵（儀器）（儀器） 3 3）從屠宰的卵巢取卵）從屠宰的卵巢取卵方法方法（方法，試劑方法，試劑）（試劑）（試劑）（培養(yǎng)條

8、件）（培養(yǎng)條件）成熟的卵子成熟的卵子獲能的精子獲能的精子MIIMII中期中期方法方法有性生殖 無性生殖 核移植技術(shù)、胚胎移植遵循 不遵循體外受精體外受精胚胎移植胚胎移植 試管動物 克隆動物生殖方式技術(shù)手段遺傳物質(zhì)遺傳規(guī)律比較試管動物和克隆動物比較試管動物和克隆動物來自2個個體 主要來自核供體 1.1.胚胎移植胚胎移植 P74 P74 將雌性動物的將雌性動物的早期胚胎早期胚胎, ,或者或者通過通過體外受精及其他方式得到的胚胎體外受精及其他方式得到的胚胎, ,移移植到植到同種的、生理狀態(tài)相同同種的、生理狀態(tài)相同的其他的其他雌性雌性動物的體內(nèi)動物的體內(nèi), ,使之發(fā)育為新個體使之發(fā)育為新個體的技術(shù)。的

9、技術(shù)。胚胎的來源：胚胎的來源： 雌性動物的早期胚胎或體外受精及雌性動物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎。其他方式得到的胚胎。供體：供體： 提供胚胎的個體。提供胚胎的個體。受體：受體： 接受胚胎的個體。接受胚胎的個體。受體的條件：受體的條件：同種、生理狀態(tài)相同。同種、生理狀態(tài)相同。選擇選擇供體母牛供體母牛受體母牛受體母牛同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理超數(shù)排卵超數(shù)排卵供體公牛供體公牛配種（人工授精）配種（人工授精）收集胚胎（沖卵）收集胚胎（沖卵）質(zhì)量檢查、培養(yǎng)質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植妊娠檢查妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）分娩（胚胎移植的犢牛）總結(jié)：總結(jié)：【歸納總結(jié)】【歸納總結(jié)】該過程中兩次

10、使用促性腺激素，該過程中兩次使用促性腺激素，第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理；第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理；第二次用于供體的超數(shù)排卵。第二次用于供體的超數(shù)排卵。該過程中的兩次檢查：該過程中的兩次檢查：第一次對收集的胚胎進行檢查；第一次對收集的胚胎進行檢查；第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，產(chǎn)下的犢牛性狀取決于所用公牛和供體牛，性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體牛性別取決于公牛提供何種類型的精子，二者與受體牛沒有關(guān)系。沒有關(guān)系。沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子沖卵的含義是從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子

11、。胚胎移植成功與否要有兩個條件胚胎移植成功與否要有兩個條件 （1 1）胚胎移植一般應(yīng)在）胚胎移植一般應(yīng)在同種同種的雌性供體和受體的雌性供體和受體之間進行。之間進行。 （2 2）進行胚胎移植的供體和）進行胚胎移植的供體和受體的受體的生理狀態(tài)要相同生理狀態(tài)要相同。胚胎移植的實質(zhì)胚胎移植的實質(zhì) 胚胎移植實質(zhì)上是胚胎移植實質(zhì)上是早期胚胎在相同生早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)換，而，而胚胚胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，胎本身的遺傳物質(zhì)并不發(fā)生改變，因因此各種性狀均能此各種性狀均能保持其原來的優(yōu)良特保持其原來的優(yōu)良特性。性。3.3.胚胎移植的現(xiàn)狀和意義胚胎移植的現(xiàn)狀和意

12、義1) 1)保持供體優(yōu)良特性保持供體優(yōu)良特性(加速育種工作和品種改良加速育種工作和品種改良) )2)2)節(jié)約成本節(jié)約成本費用費用(大量節(jié)省購買種畜的費用大量節(jié)省購買種畜的費用) )；3)3)大規(guī)模繁殖大規(guī)模繁殖(一胎多產(chǎn)一胎多產(chǎn)) )；4)4) 保存品種資源和保存品種資源和保護保護瀕危物種；瀕危物種；5)5)充分發(fā)揮雌性個體的繁殖潛力充分發(fā)揮雌性個體的繁殖潛力,縮短供體本身的縮短供體本身的繁殖周期繁殖周期。4、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序 閱讀課本，思考胚胎移植的基本閱讀課本，思考胚胎移植的基本程序包括哪幾個步驟？程序包括哪幾個步驟？ P76（1）供體、受體的選擇和處理）供體、受體的

13、選擇和處理（2）配種或進行人工授精）配種或進行人工授精（3）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存）胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存（4）胚胎移植）胚胎移植（5）移植后的檢查）移植后的檢查（1）對供體、受體進行選擇）對供體、受體進行選擇供體：供體： 遺傳性能和生產(chǎn)遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體；性能優(yōu)秀的個體；受體：受體： 健康和正常繁殖健康和正常繁殖能力的個體能力的個體處理：處理： 同期發(fā)情同期發(fā)情具體做法：具體做法： 注射相關(guān)激素。注射相關(guān)激素。（2）采集卵母細胞）采集卵母細胞方法：方法： 超數(shù)排卵超數(shù)排卵具體做法：具體做法： 注射促性腺激素注射促性腺激素（3）配種或人工授精）配種或人工授精精子來源：精子

14、來源： 同種優(yōu)良的同種優(yōu)良的雄性動物。雄性動物。（4）胚胎的收集）胚胎的收集 在配種或輸精后第在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。的胚胎沖洗出來。 為什么在第為什么在第7天天進行沖卵？進行沖卵？（5）對胚胎進行質(zhì)量檢查）對胚胎進行質(zhì)量檢查 你知道檢查的你知道檢查的目的嗎？目的嗎？ 此時胚胎處于此時胚胎處于什么時期？什么時期？（6）胚胎的保存或移植）胚胎的保存或移植胚胎保存的條件是什么？胚胎保存的條件是什么？胚胎為什么要保存？胚胎為什么要保存？（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手術(shù)法方法一：手術(shù)法具體做法：引出受體子具體

15、做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法方法二：非手術(shù)法將裝有胚胎的移植管送將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。部位，注入胚胎。（8）對受體母牛進行是否妊娠的檢查）對受體母牛進行是否妊娠的檢查（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛二、胚胎分割二、胚胎分割1. 1.概念概念: : 采用顯微手術(shù)（機械方法）的采用顯微手術(shù)（機械方法）的方法將早期胚胎分割成方法將早期胚胎分割成2 2分胚分胚,4,4分胚或分胚或8 8分胚分胚, ,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植入受體，

16、以得到同卵雙胎或后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù)。同卵多胎的技術(shù)。2.特點：特點： 后代具有相同的遺傳物質(zhì)，后代具有相同的遺傳物質(zhì)， 因此胚胎分割可以看做動物因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。無性繁殖或克隆的方法之一。3、理論基礎(chǔ)、理論基礎(chǔ) 動物胚胎細胞的全能性。動物胚胎細胞的全能性。 所以胚胎分割的時期為：所以胚胎分割的時期為： 囊胚或桑椹胚囊胚或桑椹胚。4、選擇的胚胎：、選擇的胚胎： 發(fā)育良好的發(fā)育良好的,形態(tài)正常的形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚。5、使用的主要儀器：、使用的主要儀器： 實體顯微鏡和顯微操作儀。實體顯微鏡和顯微操作儀。6、具體操作、具體操作 用

17、分割針或分割刀片將胚胎切開，用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好吸出其中的半個胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。受體。.性別鑒定28、胚胎分割技術(shù)的缺陷、胚胎分割技術(shù)的缺陷（1）剛出生動物的體重偏低，）剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；毛色和斑紋還存在差異；（2）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。卵多胎的可能性是有限的。9、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用、胚胎分割技術(shù)的應(yīng)用: 為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)提供活胚材料。術(shù)提供活胚材料。干細胞干細胞干細胞

18、是一種具有多項分化潛能和自我復(fù)制、干細胞是一種具有多項分化潛能和自我復(fù)制、更新能力的更新能力的原始未分化細胞，原始未分化細胞，是形成哺乳類是形成哺乳類各種組織器官的細胞。各種組織器官的細胞。概念：由概念：由 或或_中分離中分離出來的一類細胞。簡稱出來的一類細胞。簡稱ESES或或EKEK細胞。細胞。早期胚胎早期胚胎原始性腺原始性腺多能、專能.全能細胞全能細胞根據(jù)來源和個體發(fā)育過程中先后次序不同，根據(jù)來源和個體發(fā)育過程中先后次序不同，干細胞可分為：干細胞可分為：胚胎干細胞胚胎干細胞和和成體干細胞組織干細胞成體干細胞組織干細胞 分類 全能干細胞（胚胎干細胞）全能干細胞（胚胎干細胞） 桑椹胚及以前（如

19、受精卵）桑椹胚及以前（如受精卵） 由內(nèi)細胞團細胞、原始性腺細胞分離出來由內(nèi)細胞團細胞、原始性腺細胞分離出來 能發(fā)育成完整個體能發(fā)育成完整個體 多能干細胞多能干細胞(成體干細胞成體干細胞) 能分化出動物體內(nèi)的多種組織（造血干細胞）能分化出動物體內(nèi)的多種組織（造血干細胞） 專能干細胞專能干細胞 如成肌細胞、皮膚生發(fā)層細胞等如成肌細胞、皮膚生發(fā)層細胞等 能分化出特定的（一種或兩種）組織能分化出特定的（一種或兩種）組織.分別指什么, 分化程度, 潛能；核全能性；目前初始化.應(yīng)用按照分化潛能大小來分類按照分化潛能大小來分類.分類干細胞可以通過以下四個途徑獲得：干細胞可以通過以下四個途徑獲得：(1)(1)從體外培養(yǎng)的胚胎獲得；從體外培養(yǎng)的胚胎獲得； (2)(2)從早期流產(chǎn)的胎兒中獲得；從早期流產(chǎn)的胎兒中獲得；(3)(3)從克隆的胚胎中獲得；從克隆的胚胎中獲得；(4)(4)從成體中獲得。從成體中獲得。形