實驗動物胚胎工程技術-預覽頁
【正文】 出，排卵數可增加幾倍至十幾倍，一次可獲得大量的卵細胞、受精卵或早期胚胎。 ? 體外受精聯合胚胎移植技術 （ IVF） 又稱 試管嬰兒 。有的遺傳性疾病屬于性連鎖遺傳，例如進行性肌營養(yǎng)不良，為 X連鎖隱性遺傳，男性發(fā)病，女性攜帶異常基因但不發(fā)病。 將 X和 Y精子分離再通過人工授精可以有效地達到性別控制的目的 。對于奶牛， X精子比 Y精子 DNA含量高 ％，由于染料著色量與精子DNA含量成正比，因此 X精子吸收的染料多，發(fā)出的熒光就比 Y精子強。當經過高壓電場時會向不同方向偏轉，達到分離的目的。 20 21 受精卵 2細胞胚 4細胞胚 8細胞胚 桑椹胚 囊 胚 胚胎培養(yǎng)是指將獲得的早期胚胎在體外人工環(huán)境中進行培養(yǎng)，以觀察其發(fā)育或人工干預某一發(fā)育過程的可能性。 4．通過研究胚胎發(fā)育的環(huán)境和條件，不斷完善胚胎培養(yǎng)條件，揭示胚胎細胞的生長發(fā)育和分化的奧秘。 幾乎所有的胚胎工程技術在體外完成對胚胎的操作后 ， 都需經過胚胎移植這一步驟 ， 得到我們所要的動物 。 受精卵和2細胞胚胎應移植到輸卵管內，而桑椹胚和囊胚期胚胎應移植到子宮內，以跟正常妊娠生殖生理變化同步。 26 ? 胚胎冷凍保存（ embryo cryopreservation）技術是指在低溫（ 196℃ 液氮內）條件下利用低溫保護劑保存生殖細胞及胚胎的一門技術。 同樣，在復溫（解凍）過程中，如果復溫速率不當也可能引起細胞內結冰（重結冰）而損傷。 ⒊ 應用于實驗動物的生物凈化。 動物克隆是指生物體通過體細胞核移植生產出基因型幾乎與供體完全相同的后代。 33 根據供體核的來源不同，核移植包括以下幾種： ：未著床的囊胚（未分化） （未分化） ：出生前的胎兒（未分化或低分化） （已分化） 34 動物克隆的實驗過程 35 動物克隆技術的意義與應用 ? 加快良種家畜的繁殖速度 ? 與體細胞轉基因技術結合，能制備大家畜轉基因動物 ? 拯救瀕危野生動物 ? 治療性克隆，用于再生醫(yī)學 36 病人組織 體外培養(yǎng) 移植到去核卵母細胞內 重構胚發(fā)育到囊胚階段 分離 ES細胞 體外定向培養(yǎng)成特定細胞 再生醫(yī)學技術路線簡介 37 第四節(jié) 干細胞技術 38 一、概述 干細胞是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細胞。 39 40 誘導性多潛能干細胞” (Induced pluripotent stem cells, iPS 細胞 ) 2022 年 , Takahashi 等首次發(fā)現導入特定的轉錄因子基因能夠使已分化的細胞重編程回歸到胚胎細胞狀態(tài)。 41 二、胚胎干細胞（ ES細胞 ) ?來源： ES細胞是從胚胎發(fā)育早期囊胚（人胚胎受精后約 57天，小鼠胚胎受精后 34天）中 的內細胞群 分離出來的未分化細胞。當內細胞群分離出來后在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)時，我們稱之為 ES細胞。 ? 未分化 ES細胞的培養(yǎng)一般需要與用絲裂霉素處理過的成纖維細胞飼養(yǎng)層（ Feeder cell）共培養(yǎng)，飼養(yǎng)層細胞為 ES細胞提供細胞因子來維持其未分化狀態(tài)。 3．體內分化試驗 將 ES細胞懸液注射到同性別小鼠的腹股溝皮下， 2周后注射部位出現腫塊，病理檢查為畸胎瘤。 ES的分化導致 Oct4的下調 。小鼠的ES細胞已成為研究哺乳動物早期發(fā)育規(guī)律的重要工具之一。 通過篩選獲得陽性細胞，然后用嵌合體或細胞核移植技術獲得轉基因動物。目前，在動物實驗方面，用 ES細胞誘導分化出的某些組織細胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。 51 2. AS細胞 的培養(yǎng)和誘導定向分化 取所要分離 AS細胞 的組織，用酶消化法分散細胞進行體外培養(yǎng)。然而在某些情況下干細胞的分化并不遵循這種規(guī)律，如神經外胚層來源的NSC能分化為中胚層來源的細胞如肌細胞，肌肉干細胞會分化為各種血細胞系等。骨髓來源干細胞及其他來源干細胞都可以分化得到成骨細胞，通過將細胞與支架材料結合后移植于骨骼受損部位，用于修復骨骼缺損 。 54 如何獲得人 ES細胞 傳統(tǒng)技術 1. 用病人的皮膚細胞核移植到人去核卵母細胞 ? 人卵母細胞來源問題 2. 用病人的皮膚細胞核移植到動物去核卵母細胞 ? 倫理問題 新技術 1. 用 ES細胞特異轉錄基因導入人皮膚細胞，直接轉化成誘導多能干細胞（ iPS） (2022年） ? 安全問題 2. miRNAs直接將皮膚細胞轉化為 iPS(2022年） 以病毒為載體，向老鼠的成纖維細胞中注入 4個基因，將其改造為ｉＰＳ細胞，然后在此基礎上培育出一個老鼠胚胎，再把它植入代孕實驗鼠的體內。 iPS細胞的產生不需要早期胚胎或者其他配子的參與，克服了使用人胚胎進行實驗的倫理問題，可見 iPS細胞必然成為未來相當長一段時間內的研究熱點。 用于轉基因和基因治療 。 ② 脂質體法： 脂質體是一種人造膜 ， 將外源 DNA裝入脂質體 ， 與培養(yǎng)細胞一起溫育 ， 即可將外源 DNA導入受體細胞 。分化成生殖細胞的親本的遺傳特性能傳給后代。出生后 動物的基因型與供體的基因型完全一致。 這種表達不能傳代 ， 稱為 暫時表達 。 如果插入到一個基因內 ，可能導致該基因的失活 。 我們把這種技術形象地稱之為 “ 基因打靶 ” 。 67 ? 同源重組（ Homologous rebination） 是指發(fā)生在 DNA同源序列之間的重組，其條件是兩條 DNA分子有相同序列部分，并且互相接近。但是存活的細胞克隆只能證明是整合了 Neor基因，而不能區(qū)分是隨機整合還是定點整合。 這樣受體細胞抗 G418有正選擇作用，對 Ganc無轉變功能而有負選擇作用，因此認為存活的細胞是與導入基因發(fā)生同源重組的
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