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3[1]3胚胎工程的应用及前景.pptx
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胚胎 工程 应用 前景
胚胎工程技术:胚胎工程技术:胚胎移植胚胎移植 体外受精体外受精 胚胎分割胚胎分割 胚胎干细胞培养胚胎干细胞培养 目前应用较多的是:目前应用较多的是:胚胎移植、胚胎分割、胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。体外生产胚胎技术。1.1.胚胎移植胚胎移植 P74P74 将雌性动物的将雌性动物的早期胚胎早期胚胎,或者或者通过通过体外受精及其他方式得到的胚胎体外受精及其他方式得到的胚胎,移移植到植到同种的、生理状态相同同种的、生理状态相同的其他的其他雌性雌性动物的体内动物的体内,使之发育为新个体使之发育为新个体的技术。的技术。胚胎的来源:胚胎的来源:雌性动物的早期胚胎或体外受精及雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。其他方式得到的胚胎。供体:供体:提供胚胎的个体。提供胚胎的个体。受体:受体:接受胚胎的个体。接受胚胎的个体。受体的条件:受体的条件:同种、生理状态相同。同种、生理状态相同。胚胎移植实际上是生产胚胎的胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。在代的过程。在 胚胎工程中通过任何胚胎工程中通过任何一项技术,如一项技术,如转基因、核移植,或转基因、核移植,或体外受精体外受精等技术获得的胚胎,都必等技术获得的胚胎,都必须移植给受体才能获得后代。因此,须移植给受体才能获得后代。因此,胚胎移植又是胚胎工程其他技术的胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。最后一道“工序”。2.2.胚胎移植的现状和意义胚胎移植的现状和意义 1)1)保持供体优良特性保持供体优良特性(加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良)2)2)节约成本节约成本费用费用(大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用);3)3)大规模繁殖大规模繁殖(一胎多产一胎多产);4)4)保存品种资源和保存品种资源和保护保护濒危物种;濒危物种;5)5)充分发挥雌性个体的繁殖潜力充分发挥雌性个体的繁殖潜力,缩短供体本身的缩短供体本身的繁殖周期繁殖周期。为什么胚胎移植能成功?移动到任何一头动物子宫内都能发育吗移动到任何一头动物子宫内都能发育吗?同种动物发情排卵后同种动物发情排卵后,在一段时间内供体在一段时间内供体受体具受体具有相同的生理环境有相同的生理环境 为什么能收集到胚胎为什么能收集到胚胎?早期胚胎一定时间内处于游离状态早期胚胎一定时间内处于游离状态 供体和受体会不会发生排斥供体和受体会不会发生排斥/同种动物之间基本上不排斥同种动物之间基本上不排斥 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性?胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特但遗传特性不受受体的影响性不受受体的影响.生理学基础生理学基础 3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础 P76P76 胚胎移植的实质胚胎移植的实质 胚胎移植实质上是胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换理环境条件下空间位置的转换,而,而胚胚胎本身的遗传物质并不发生改变,胎本身的遗传物质并不发生改变,因因此各种性状均能此各种性状均能保持其原来的优良特保持其原来的优良特性。性。思考与讨论思考与讨论:P76:P76 1、在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所、在胚胎移植操作中,怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要处的生理环境保持一致?例如,供、受体的发情时间要一致吗?供体胚胎移入受体子宫的位臵,应与在供体内一致吗?供体胚胎移入受体子宫的位臵,应与在供体内的位臵相同后相似吗?的位臵相同后相似吗?答案:应答案:应对供体和受体母畜进行同期发情处理对供体和受体母畜进行同期发情处理,使它们的生理条件达到同步后一致使它们的生理条件达到同步后一致,这样才能使,这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件,供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件,这是胚胎移植成功与否的关键。因此,必须做到这是胚胎移植成功与否的关键。因此,必须做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移移入受体子宫胚胎的位臵应该与其在供体内的位臵入受体子宫胚胎的位臵应该与其在供体内的位臵相同或相似,移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵相同或相似,移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在巢必须有黄体存在。2、胚胎移植实质上是早期胚胎在相、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位臵的转移。同生理环境条件下空间位臵的转移。你认为这样的概括正确吗?你认为这样的概括正确吗?正确。正确。4、胚胎移植的基本程序、胚胎移植的基本程序 阅读课本,思考胚胎移植的基本阅读课本,思考胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤?程序包括哪几个步骤?P76(1)供体、受体的选择和处理)供体、受体的选择和处理(2)配种或进行人工授精)配种或进行人工授精(3)胚胎的收集、检查、培养或保存)胚胎的收集、检查、培养或保存(4)胚胎移植)胚胎移植(5)移植后的检查)移植后的检查 (1)对供体、受体进行选择)对供体、受体进行选择 供体:供体:遗传性能和生产遗传性能和生产性能优秀的个体;性能优秀的个体;受体:受体:健康和正常繁殖健康和正常繁殖能力的个体能力的个体 处理:处理:同期发情同期发情 具体做法:具体做法:注射相关激素。注射相关激素。(2)采集卵母细胞)采集卵母细胞 方法:方法:超数排卵超数排卵 具体做法:具体做法:注射促性腺激素注射促性腺激素 (3)配种或人工授精)配种或人工授精 精子来源:精子来源:同种优良的同种优良的雄性动物。雄性动物。(4)胚胎的收集)胚胎的收集 在配种或输精后第在配种或输精后第7天,用特制的冲卵装天,用特制的冲卵装臵,把供体母牛子宫内臵,把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。的胚胎冲洗出来。为什么在第为什么在第7天天进行冲卵?进行冲卵?(5)对胚胎进行质量检查)对胚胎进行质量检查 你知道检查的你知道检查的目的吗?目的吗?此时胚胎处于此时胚胎处于什么时期?什么时期?(6)胚胎的保存或移植)胚胎的保存或移植 胚胎保存的条件是什么?胚胎保存的条件是什么?胚胎为什么要保存?胚胎为什么要保存?(7)胚胎的移植)胚胎的移植 方法一:手术法方法一:手术法 具体做法:引出受体子具体做法:引出受体子宫和卵巢,将胚胎注入宫和卵巢,将胚胎注入子宫角,缝合创口。子宫角,缝合创口。方法二:非手术法方法二:非手术法 将装有胚胎的移植管送将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应入受体母牛子宫的相应部位,注入胚胎。部位,注入胚胎。(8)对受体母牛进行是否妊娠的检查)对受体母牛进行是否妊娠的检查 (9)受体母牛产下胚胎移植的犊牛)受体母牛产下胚胎移植的犊牛 选择选择 供体母牛供体母牛 受体母牛受体母牛 同期发情处理同期发情处理 超数排卵超数排卵 供体公牛供体公牛 配种配种 冲卵冲卵 质量检查、培养质量检查、培养 胚胎移植胚胎移植 妊娠检查妊娠检查 分娩(胚胎移植的犊牛)分娩(胚胎移植的犊牛)总结:总结:【归纳总结】【归纳总结】该过程中两次使用促性腺激素,该过程中两次使用促性腺激素,第一次对受、供体进行同期发情处理;第一次对受、供体进行同期发情处理;第二次用于供体的超数排卵。第二次用于供体的超数排卵。该过程中的两次检查:该过程中的两次检查:第一次对收集的胚胎进行检查;第一次对收集的胚胎进行检查;第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛,产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛,性别取决于公牛提供何种类型的精子,二者与受体牛性别取决于公牛提供何种类型的精子,二者与受体牛没有关系。没有关系。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎,而非冲出卵子。胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件 (1 1)胚胎移植一般应在)胚胎移植一般应在同种同种的雌性供体和受体的雌性供体和受体之间进行。之间进行。(2 2)进行胚胎移植的供体和)进行胚胎移植的供体和受体的受体的生理状态要相同生理状态要相同。二、胚胎分割二、胚胎分割 阅读课本,思考以下问题:阅读课本,思考以下问题:(1)胚胎分割的概念)胚胎分割的概念(2)胚胎分割特点)胚胎分割特点(3)胚胎分割的理论基础)胚胎分割的理论基础(4)胚胎分割操作过程)胚胎分割操作过程 1.1.概念概念:采用显微手术(机械方法)的采用显微手术(机械方法)的方法将早期胚胎分割成方法将早期胚胎分割成2 2分胚分胚,4,4分胚或分胚或8 8分胚分胚,经体内或体外培养经体内或体外培养后植入受体,以得到同卵双胎或后植入受体,以得到同卵双胎或同卵多胎的技术。同卵多胎的技术。2.特点:特点:后代具有相同的遗传物质,后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看做动物因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础、理论基础 动物胚胎细胞的全能性。动物胚胎细胞的全能性。所以胚胎分割的时期为:所以胚胎分割的时期为:囊胚或桑椹胚囊胚或桑椹胚。4、选择的胚胎:、选择的胚胎:发育良好的发育良好的,形态正常的形态正常的桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚。5、使用的主要仪器:、使用的主要仪器:实体显微镜和显微操作仪。实体显微镜和显微操作仪。6、具体操作、具体操作 用分割针或分割刀片将胚胎切开,用分割针或分割刀片将胚胎切开,吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好吸出其中的半个胚胎,注入预先准备好的空透明带中,或直接将裸半胚移植给的空透明带中,或直接将裸半胚移植给受体。受体。.切几份,之间关系,有什么方法,目前主要是2份,原因 概念.切什么时期 .注入空透明带.半裸胚直接到受体 选择良好的桑椹选择良好的桑椹胚或囊胚移入培胚或囊胚移入培养皿中,用分割养皿中,用分割针或分割刀片将针或分割刀片将其切开,吸出其其切开,吸出其中的半个胚胎注中的半个胚胎注入透明带中或直入透明带中或直接移植给受体。接移植给受体。基本过程:基本过程:.半裸胚直接移植,均等,为什么只能2份.还存在什么问题 .性别鉴定2 (二二)早期胚胎的性别鉴定早期胚胎的性别鉴定 1 1、核型分析法:细胞遗传学方法又称为核型、核型分析法:细胞遗传学方法又称为核型分析法。常采用切割胚,一半用于鉴定性别,分析法。常采用切割胚,一半用于鉴定性别,一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部分细胞,先用秋水仙素处理,再固定染色,分细胞,先用秋水仙素处理,再固定染色,检查性染色体,根据人色体中期的谱带差异、检查性染色体,根据人色体中期的谱带差异、Y Y染色体的大小及形态判断性别,准确率达染色体的大小及形态判断性别,准确率达100%100%。但过程复杂,且要求操作人员有丰富。但过程复杂,且要求操作人员有丰富的经验。的经验。胚胚 胎胎 性性 别别 鉴鉴 定定 2 2、SRYSRYPCRPCR鉴定法:鉴定法:从早期胚胎中取出一从早期胚胎中取出一个或几个卵裂球,个或几个卵裂球,用特异性引物扩增用特异性引物扩增SRYSRY基因基因,能够产生出扩能够产生出扩增增DNADNA片段的胚胎即为片段的胚胎即为雄性,雄性,反之为雌性。反之为雌性。再把确定性别的胚胎再把确定性别的胚胎移植到子宫。移植到子宫。7 7、操作注意事项:、操作注意事项:对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要将内细胞团均等分割。内细胞团均等分割。原因:内细胞团一般到囊胚阶段才出现,原因:内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育为胚胎本身的基础细胞,其他它是发育为胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎儿发育细胞为滋养细胞,只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割,会出现含内细胞团多的部分正等分割,会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强,少的部分发育受阻或常发育的能力强,少的部分发育受阻或发育不良,甚至不能发育等问题。发育不良,甚至不能发育等问题。胚

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