复习33体外受精胚胎培养及移植的应用前景

1、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、 早期胚胎培养技术。早期胚胎培养技术。 通过通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通过培下成熟和受精，并通过培养发育成养发育成 后，再经移植产后，再经移植产生后代的技术。生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎概概 念：念：-试管动物技术试管动物技术试管动物培育过程：试管动物培育过程：第一步：第一步：体外受精体外受精 第二步：第二步：早期胚胎的培养早期胚胎的培养第三步：第

2、三步：胚胎移植胚胎移植主要包括主要包括 、 和和 等几个主要步骤等几个主要步骤 。概念：概念：采取雌性动采取雌性动物的物的 和雄和雄性动物的性动物的 ，使，使其在其在 中受精。中受精。一、体外受精一、体外受精卵母细胞卵母细胞精子精子试管试管卵母细胞的采集卵母细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精如何使雌性动物排出更多的卵子对实验动物小鼠、兔和小家畜,猪、羊动物如何采集卵子对于大家畜或大型动物如何采集卵子采集的卵子是否马上可以受精促性腺激素处理（促性腺激素处理（使雌性动物使雌性动物超数排卵）超数排卵）从输卵管中冲取卵子，又叫（冲卵从输卵管中冲取卵子，又叫（冲卵 ）屠宰场从刚屠宰的雌性动物体内摘取

3、卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。屠宰场从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从卵巢中采集卵母细胞。超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体采卵）超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜（活体采卵）初级卵母细胞，体外培养至初级卵母细胞，体外培养至MII中期中期1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养对不同动物对不同动物, ,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同。 实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵细胞的采集：卵细胞的采集： 1 1、最常用的方法是卵巢经过、最常用的方法是卵巢经过 处处理，具体做法是给供体注射理，具体做法是给供体注射 ，使，使一头母畜一次排出比自然

4、情况下多几倍到十几一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之后从倍的卵子，之后从 中冲取卵子，直接与中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。获能的精子在体外受精。超数排卵超数排卵促性腺激素促性腺激素输卵管输卵管 大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集：大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集： 2 2、从屠宰场已屠宰母畜的、从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母中采集卵母细胞，也可以借助细胞，也可以借助 、 、 或或 等工具确定卵泡位置，直接从活体动等工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体物中吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体外进行人工培养，使其成熟。外进行人工

5、培养，使其成熟。卵巢卵巢超声波超声波(B(B超超) )探测仪探测仪 内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能收集精子的方法有：收集精子的方法有：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法培养法培养法：（啮齿动物、家兔和猪的精子）啮齿动物、家兔和猪的精子）精子在精子在_中中 获能。获能。化学诱导法化学诱导法：（：（牛、羊等家畜牛、羊等家畜）精子在一定浓度的精子在一定浓度的_或或_ _中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。获能液获能液肝素肝素钙离子载体钙离子载体A23187A23187溶液溶液精子的获能精子的获能3.3.受精受精 获能的精子和获能的精子和培养成熟

6、的培养成熟的M卵子，一般情况卵子，一般情况下在下在 或或中完成受精过程。中完成受精过程。获能溶液获能溶液专用受精溶液专用受精溶液二、胚胎的早期培养二、胚胎的早期培养概念：应用人工创造条件，对获取的概念：应用人工创造条件，对获取的 进行体外进行体外 培养。培养。培养液成分：培养液成分：早期胚胎早期胚胎盐类：盐类：无机盐和有机盐无机盐和有机盐营养物质：营养物质：氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸调节物质：调节物质：维生素、激素维生素、激素特有物质：特有物质：动物血清动物血清气体：气体：02和和c02不同动物胚胎移植时间不同不同动物胚胎移植时间不同 桑椹胚或囊胚阶段桑椹胚或囊胚阶段 卵裂期或囊胚卵裂期或囊

7、胚 8 8个或个或1616个细胞阶段个细胞阶段 胚胎培养发育到胚胎培养发育到适宜阶段适宜阶段时，可将其取出向受体移时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。植或冷冻保存。牛、羊：牛、羊：小鼠、家兔：小鼠、家兔：试管婴儿：试管婴儿：三、胚胎移植三、胚胎移植胚胎移植胚胎移植采集卵母细胞采集卵母细胞体外培养体外培养采集精子采集精子体外获能体外获能体外受精体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养受体牛受体牛小小结结（时期时期： ） 1 1）超数排卵）超数排卵（试剂）（试剂） 2 2）活体取卵）活体取卵（仪器）（仪器） 3 3）从屠宰的卵巢取卵）从屠宰的卵巢取卵方法方法（方法，试剂方法，试剂）（试剂）（试剂）（培养条

8、件）（培养条件）成熟的卵子成熟的卵子获能的精子获能的精子MIIMII中期中期方法方法有性生殖 无性生殖 核移植技术、胚胎移植遵循 不遵循体外受精体外受精胚胎移植胚胎移植 试管动物 克隆动物生殖方式技术手段遗传物质遗传规律比较试管动物和克隆动物比较试管动物和克隆动物来自2个个体 主要来自核供体 1.1.胚胎移植胚胎移植 P74 P74 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

9、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。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（人工授精）配种（人工授精）收集胚胎（冲卵）收集胚胎（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

10、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

11、。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。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。3.3.胚胎移植的现状和意义胚胎移植的现状和意

12、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。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

13、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

14、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，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内置，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

15、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二、胚胎分割二、胚胎分割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，

16、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

17、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。.性别鉴定28、胚胎分割技术的缺陷、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同）采用胚胎分割技术产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、胚胎分割技术的应用、胚胎分割技术的应用: 为转基因技术、性别控制技为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料。术提供活胚材料。干细胞干细胞干细胞

18、是一种具有多项分化潜能和自我复制、干细胞是一种具有多项分化潜能和自我复制、更新能力的更新能力的原始未分化细胞，原始未分化细胞，是形成哺乳类是形成哺乳类各种组织器官的细胞。各种组织器官的细胞。概念：由概念：由 或或_中分离中分离出来的一类细胞。简称出来的一类细胞。简称ESES或或EKEK细胞。细胞。早期胚胎早期胚胎原始性腺原始性腺多能、专能.全能细胞全能细胞根据来源和个体发育过程中先后次序不同，根据来源和个体发育过程中先后次序不同，干细胞可分为：干细胞可分为：胚胎干细胞胚胎干细胞和和成体干细胞组织干细胞成体干细胞组织干细胞 分类 全能干细胞（胚胎干细胞）全能干细胞（胚胎干细胞） 桑椹胚及以前（如

19、受精卵）桑椹胚及以前（如受精卵） 由内细胞团细胞、原始性腺细胞分离出来由内细胞团细胞、原始性腺细胞分离出来 能发育成完整个体能发育成完整个体 多能干细胞多能干细胞(成体干细胞成体干细胞) 能分化出动物体内的多种组织（造血干细胞）能分化出动物体内的多种组织（造血干细胞） 专能干细胞专能干细胞 如成肌细胞、皮肤生发层细胞等如成肌细胞、皮肤生发层细胞等 能分化出特定的（一种或两种）组织能分化出特定的（一种或两种）组织.分别指什么, 分化程度, 潜能；核全能性；目前初始化.应用按照分化潜能大小来分类按照分化潜能大小来分类.分类干细胞可以通过以下四个途径获得：干细胞可以通过以下四个途径获得：(1)(1)从体外培养的胚胎获得；从体外培养的胚胎获得； (2)(2)从早期流产的胎儿中获得；从早期流产的胎儿中获得；(3)(3)从克隆的胚胎中获得；从克隆的胚胎中获得；(4)(4)从成体中获得。从成体中获得。形