現(xiàn)代生物技術(shù)5(更新版)
【正文】 時(shí)期，不能繼續(xù)發(fā)育 ?時(shí)間隨動(dòng)物種不同而異 ?培養(yǎng)條件不完備 ?添加各種生長(zhǎng)因子可促進(jìn)胚胎發(fā)育 ?與某些體細(xì)胞共同培養(yǎng) 飼養(yǎng)性細(xì)胞，通過分泌某些有利于胚胎發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)因子 ?體外受精 (In Vitro Fertilization)是指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)，英文簡(jiǎn)稱為 IVF ?在生物學(xué)中，把體外授精胚胎移植到母體后獲得的動(dòng)物稱試管動(dòng)物 (testtube animal) 第二節(jié)體外受精 人工授精 (AI) 一、基本原理： 人工模擬體內(nèi)環(huán)境（包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、PH等），使初級(jí)卵母細(xì)胞成熟，同時(shí)使精子獲能，最終完成受精作用，并有計(jì)劃地保存胚胎 1988年 3月 10日中國(guó)第一例試管嬰兒誕生 二、體外受精技術(shù)發(fā)展的歷史 體外受精研究有 100多年歷史 ?1878年德國(guó) Sehenk在家兔和豚鼠進(jìn)行了嘗試 ?1954年張民覺獲得首例體外受精兔 ?1963年金黃倉(cāng)鼠體外受精獲得成功，開創(chuàng)了精子體外獲能成功的先例 ?1990年我國(guó)錢菊芬獲得首例試管山羊 ?旭日干、范必勤等獲得試管牛犢 三、意義 ?體外受精技術(shù)對(duì)動(dòng)物生殖機(jī)理研究、畜牧生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和瀕危動(dòng)物保護(hù)等具有重要意義 ?在家畜品種改良中，體外受精技術(shù)為胚胎生產(chǎn)提供了廉價(jià)而高效的手段，對(duì)充分利用優(yōu)良品種資源，縮短家畜繁殖周期，加快品種改良速度等有重要價(jià)值 ?哺乳動(dòng)物胚胎移植、克隆、轉(zhuǎn)基因和性別控制等現(xiàn)代生物技術(shù)不可缺少的組成部分 四、體外受精技術(shù)環(huán)節(jié) ?卵母細(xì)胞的獲得和體外成熟 ?精子的體外獲能 ?成熟卵母細(xì)胞與獲能精子的體外受精 ?受精卵的體外培養(yǎng) ?受精卵的移植 體外受精 獲能 次級(jí)卵母細(xì)胞 減數(shù)第二次分裂中期 1．卵母細(xì)胞的獲得與體外成熟 1）卵細(xì)胞的采集方法 獲得足夠數(shù)量的卵母細(xì)胞是生產(chǎn)試管動(dòng)物的前提 （ 1）從屠宰場(chǎng)家畜卵巢中采集 （ 2）從超數(shù)排卵的卵巢獲得卵泡 ,借助腹腔鏡，手術(shù)法取卵 （ 3）陰道超聲波監(jiān)視穿刺法直接從牛卵巢收集卵母細(xì)胞和內(nèi)窺鏡借助套筒穿刺陰道穹隆獲得 卵母細(xì)胞的采集 . . 2）卵母細(xì)胞的成熟 ?未成熟的卵母細(xì)胞的核在細(xì)胞中央，成熟過程中遷移到動(dòng)物極質(zhì)膜下，核變得膨大，改稱發(fā)生泡，接著進(jìn)行第一次成熟分裂， 減數(shù)分裂的完成標(biāo)志著卵母細(xì)胞核的成熟 （ 1） 細(xì)胞核成熟 （ 2） 細(xì)胞質(zhì)的成熟 ? 顯著的蛋白質(zhì)合成發(fā)生在生發(fā)泡破裂前后，這些新合成的蛋白質(zhì)不僅與卵細(xì)胞自身成熟有關(guān)（激活成熟促進(jìn)因子），而且與卵母細(xì)胞輸精后的發(fā)育能力直接有關(guān)，所以 細(xì)胞質(zhì)成熟的質(zhì)量如何直接影響到早期胚胎的發(fā)育能力 ? 胞質(zhì)成熟主要表現(xiàn)為細(xì)胞器變化和紡錘體的形成 ? 卵母細(xì)胞成熟后期細(xì)胞器完成重新組裝，如高爾基體消失，線粒體分布核的周圍，胞質(zhì)內(nèi)有 PAS陽性的囊膜和脂滴 （ 3）細(xì)胞膜和透明帶的成熟 ?細(xì)胞膜穩(wěn)定性發(fā)生改變，膜微絨毛發(fā)生重排，表現(xiàn)密集而有彎曲，并從透明帶內(nèi)退出或斷裂 ?透明帶外層呈網(wǎng)狀，變軟 體外獲能 ?指精子在體外獲得受精能力的過程 ?包括在體外環(huán)境中除去精漿和精子表面吸附的大分子物質(zhì)，減少表面陰性電荷，提高膜流動(dòng)性，增加精子呼吸率和加快運(yùn)動(dòng)幅度等一系列生理生化過程 ? 精子體外獲能是體外受精技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)， 主要包括 精子的洗滌 和 添加特定成分 ? Brackett（ 1982）以 高離子強(qiáng)度液 處理使精子獲能 ? 鈣離子 在精子獲能時(shí)起關(guān)鍵作用，能較快的誘發(fā)精子超活化運(yùn)動(dòng)和頂體反應(yīng) ? 氨基多糖（ GAGs） 是牛精子獲能的主要物質(zhì)，可促進(jìn)對(duì)鈣離子的吸收，誘發(fā)頂
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