實(shí)驗(yàn)動(dòng)物胚胎工程技術(shù)-在線瀏覽
2024-10-22 20:53本頁(yè)面
【正文】 In vitro fertilization） 是指成熟精子與卵母細(xì)胞在體外環(huán)境下完成受精的過(guò)程 。 ? 體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù) （ IVF） 又稱 試管嬰兒 。這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，可以使畜牧上大動(dòng)物的繁殖按照人們的意愿只生產(chǎn)同一性別動(dòng)物。有的遺傳性疾病屬于性連鎖遺傳，例如進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良，為 X連鎖隱性遺傳，男性發(fā)病，女性攜帶異?；虻话l(fā)病。 三、胚胎性別控制 15 性別控制技術(shù) 1. 通過(guò)對(duì) X精子與 Y精子分離以控制性別 2. 在胚胎移植前對(duì)胚胎的性別進(jìn)行鑒定以控制性別 3. 通過(guò)控制飼料特性、受精環(huán)境如改變精液或陰道的 PH值等來(lái)控制性別。 將 X和 Y精子分離再通過(guò)人工授精可以有效地達(dá)到性別控制的目的 。 流式細(xì)胞儀法是當(dāng)前分離 X、 Y精子較準(zhǔn)確的方法 ， 具有重復(fù)性 、 科學(xué)性和有效性的特點(diǎn) 。對(duì)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(qiáng)。探測(cè)器根據(jù)精子的發(fā)光強(qiáng)度把電信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)指令液滴充電使發(fā)光強(qiáng)度高的液滴帶正電，弱的帶負(fù)電。當(dāng)經(jīng)過(guò)高壓電場(chǎng)時(shí)會(huì)向不同方向偏轉(zhuǎn)，達(dá)到分離的目的。其中 PCR法因有可靠的操作程序，具有高效、快速的特點(diǎn)，近年來(lái)得到迅速的發(fā)展。 20 21 受精卵 2細(xì)胞胚 4細(xì)胞胚 8細(xì)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(jìn)行培養(yǎng)，以觀察其發(fā)育或人工干預(yù)某一發(fā)育過(guò)程的可能性。 2．受精卵通過(guò)體外培養(yǎng)發(fā)育成各階段的早期胚胎，用于胚胎移植或胚胎冷凍保存。 4．通過(guò)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(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育和分化的奧秘。 即使如此，在體外胚胎培養(yǎng)也只能發(fā)育到囊胚期，需要在囊胚期前移植到動(dòng)物的子宮內(nèi)。 幾乎所有的胚胎工程技術(shù)在體外完成對(duì)胚胎的操作后 ， 都需經(jīng)過(guò)胚胎移植這一步驟 ， 得到我們所要的動(dòng)物 。 解決同步發(fā)情的方法有兩種： ，此法在實(shí)踐上較難辦到； (如孕激素、雌激素等 )誘發(fā)同期發(fā)情 。 受精卵和2細(xì)胞胚胎應(yīng)移植到輸卵管內(nèi)，而桑椹胚和囊胚期胚胎應(yīng)移植到子宮內(nèi)，以跟正常妊娠生殖生理變化同步。 如近交系C57BL/6J小鼠的胚胎可移植到雌性封閉群ICR的生殖管道內(nèi)；日本大耳白兔的胚胎可移植到雌性新西蘭兔的生殖管道內(nèi)。 26 ? 胚胎冷凍保存（ embryo cryopreservation）技術(shù)是指在低溫（ 196℃ 液氮內(nèi)）條件下利用低溫保護(hù)劑保存生殖細(xì)胞及胚胎的一門技術(shù)。并且溫度越低，保存時(shí)間就越長(zhǎng)。 同樣，在復(fù)溫（解凍）過(guò)程中，如果復(fù)溫速率不當(dāng)也可能引起細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰（重結(jié)冰）而損傷。 29 （二）胚胎冷凍保存技術(shù)的應(yīng)用 1. 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的保種和珍稀或?yàn)l危動(dòng)物種質(zhì)保存。 ⒊ 應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的生物凈化。 30 第三節(jié) 動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù) 31 ? 克?。?clone）的概念 克隆是指無(wú)性繁殖或拷貝。 動(dòng)物克隆是指生物體通過(guò)體細(xì)胞核移植生產(chǎn)出基因型幾乎與供體完全相同的后代。 ? 如果受體去核卵和供體移入的核來(lái)自同種動(dòng)物 ，則稱種內(nèi)核移植 ， 來(lái)自不同的種則稱為種間核移植 。 33 根據(jù)供體核的來(lái)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(dòng)物克隆的實(shí)驗(yàn)過(guò)程 35 動(dòng)物克隆技術(shù)的意義與應(yīng)用 ? 加快良種家畜的繁殖速度 ? 與體細(xì)胞轉(zhuǎn)基因技術(shù)結(jié)合，能制備大家畜轉(zhuǎn)基因動(dòng)物 ? 拯救瀕危野生動(dòng)物 ? 治療性克隆，用于再生醫(yī)學(xué) 36 病人組織 體外培養(yǎng) 移植到去核卵母細(xì)胞內(nèi) 重構(gòu)胚發(fā)育到囊胚階段 分離 ES細(xì)胞 體外定向培養(yǎng)成特定細(xì)胞 再生醫(yī)學(xué)技術(shù)路線簡(jiǎn)介 37 第四節(jié) 干細(xì)胞技術(shù) 38 一、概述 干細(xì)胞是一類具有自我更新、高度增殖和多向分化潛能的細(xì)胞。 ES細(xì)胞 存在于 囊胚期胚胎的內(nèi)細(xì)胞團(tuán) 中，是全能性、無(wú)限增殖的干細(xì)胞，在胚胎的生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中具有分化形成胎兒所有類型細(xì)胞、組織和器官的潛能。 39 40 誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞” (Induced pluripotent stem cells, iPS 細(xì)胞 ) 2022 年 , Takahashi 等首次發(fā)現(xiàn)導(dǎo)入特定的轉(zhuǎn)錄因子基因能夠使已分化的細(xì)胞重編程回歸到胚胎細(xì)胞狀態(tài)。這一研究克服了 ES細(xì)胞 和 AS細(xì)胞 應(yīng)用存在的諸多問(wèn)題，展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景，受到了整個(gè)生命科學(xué)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。 41 二、胚胎干細(xì)胞（ ES細(xì)胞 ) ?來(lái)源： ES細(xì)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(nèi)細(xì)胞群 分離出來(lái)的未分化細(xì)胞。 外胚層將分化為皮膚、眼睛和神經(jīng)系統(tǒng)等， 中胚層將形成骨骼、血液和肌肉等組織， 內(nèi)胚層將分化為肝、肺和腸等。當(dāng)內(nèi)細(xì)胞群分離出來(lái)后在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)時(shí)，我們稱之為 ES細(xì)胞。 43 （ 二 ） ES細(xì)胞的培養(yǎng) ? ES細(xì)胞的培養(yǎng)條件極其苛刻，對(duì)培養(yǎng)液、試劑、胎牛血清、水等均需采用胚胎級(jí)，對(duì)培養(yǎng)器皿等必須清洗干凈。 ? 未分化 ES細(xì)胞的培養(yǎng)一般需要與用絲裂霉素處理過(guò)的成纖維細(xì)胞飼養(yǎng)層（ Feeder cell）共培養(yǎng)，飼養(yǎng)層細(xì)胞為 ES細(xì)胞提供細(xì)胞因子來(lái)維持其未分化狀態(tài)。 44 （ 三 ） ES細(xì)胞的鑒定 ? ES細(xì)胞是一種正常的胚胎性干細(xì)胞 ， 具有正常的染色體核型和體內(nèi)外分化的潛能 。 3．體內(nèi)分化試驗(yàn) 將 ES細(xì)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(xiàn)腫塊，病理檢查為畸胎瘤。 4． ES細(xì)胞的標(biāo)志物 ? Oct4: Oct
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