胚胎工程的應(yīng)用及前景課件

1、胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎工程的應(yīng)用及前景NikeNike公司組織架構(gòu)公司組織架構(gòu)總部總部 （美國）（美國）分公司分公司 ( (中國、越南、馬來西亞中國、越南、馬來西亞) )代工廠代工廠代工廠代工廠代工廠代工廠負(fù)責(zé)新產(chǎn)品負(fù)責(zé)新產(chǎn)品的的研發(fā)研發(fā)負(fù)責(zé)新產(chǎn)品負(fù)責(zé)新產(chǎn)品的的生產(chǎn)生產(chǎn)l為什么為什么NikeNike公司不公司不在美國自己生產(chǎn)呢？在美國自己生產(chǎn)呢？l為什么代工廠不研為什么代工廠不研發(fā)自己的產(chǎn)品呢？發(fā)自己的產(chǎn)品呢？胚胎工程的應(yīng)用及前景優(yōu)良品種優(yōu)良品種NikeNike公司組織架構(gòu)公司組織架構(gòu)總部總部 （美國）（美國）分公司分公司 ( (中國、越南、馬來西亞中國、越南、馬來西亞) )代工廠代工廠代工

2、廠代工廠代工廠代工廠( (供體供體) )胚胚胎胎移移植植普通品種普通品種( (受體受體) )胚胎工程的應(yīng)用及前景3.3 3.3 胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎工程的應(yīng)用及前景 目前在生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是目前在生產(chǎn)中應(yīng)用較多的是 、 和和 技術(shù)。技術(shù)。胚胎移植胚胎移植胚胎分割胚胎分割體外生產(chǎn)胚胎體外生產(chǎn)胚胎胚胎工程的應(yīng)用及前景一、胚胎移植一、胚胎移植 將雌性動物的將雌性動物的 ，或者通過，或者通過 得得到的胚胎，移植到到的胚胎，移植到 的、的、 的其他雌的其他雌性動物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。性動物的體內(nèi)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。同種同種生理狀態(tài)相同生理狀態(tài)相同早期胚胎早期胚胎1.1.概念概念:

3、:供體：供體：育種價(jià)值高育種價(jià)值高受體：受體：非優(yōu)良品種非優(yōu)良品種、健康健康提供胚胎的個(gè)體。提供胚胎的個(gè)體。接受胚胎的個(gè)體。接受胚胎的個(gè)體。其他方式其他方式轉(zhuǎn)基因、核移植、轉(zhuǎn)基因、核移植、體外受精體外受精胚胎移植是胚胎工程其它技術(shù)的胚胎移植是胚胎工程其它技術(shù)的最后一道最后一道“工序工序”。胚胎工程的應(yīng)用及前景2.2.胚胎移植的意義胚胎移植的意義可充分發(fā)揮雌性優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛力，可充分發(fā)揮雌性優(yōu)秀個(gè)體的繁殖潛力，加速育種工作和品種改良；加速育種工作和品種改良；世界范圍內(nèi)，胚胎移植不受時(shí)間和地域世界范圍內(nèi)，胚胎移植不受時(shí)間和地域的限制，大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用；的限制，大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用；一胎多

4、產(chǎn)；一胎多產(chǎn)；保存品種資源和瀕危物種。保存品種資源和瀕危物種。胚胎工程的應(yīng)用及前景母畜的發(fā)情周期母畜的發(fā)情周期卵泡期卵泡期黃體期黃體期排排卵卵退退化化不發(fā)情不發(fā)情發(fā)情發(fā)情卵泡生長發(fā)育，卵泡生長發(fā)育，最后成熟。最后成熟。卵泡破裂后發(fā)育成黃體，卵泡破裂后發(fā)育成黃體，并分泌的孕激素，抑制并分泌的孕激素，抑制卵泡發(fā)育。卵泡發(fā)育。胚胎工程的應(yīng)用及前景l(fā)卵子在排出后、著床前處于卵子在排出后、著床前處于 狀態(tài)。狀態(tài)。游離游離l卵子在排出后，子宮即做好受孕的準(zhǔn)備。因此，卵子在排出后，子宮即做好受孕的準(zhǔn)備。因此，一段時(shí)間內(nèi)，卵子是否受精在生理變化上一段時(shí)間內(nèi)，卵子是否受精在生理變化上 區(qū)別。區(qū)別。 無無l受精卵

5、著床位置與排卵卵巢位于受精卵著床位置與排卵卵巢位于 。同一側(cè)同一側(cè)l圖中母畜處于圖中母畜處于 期。期。黃體黃體胚胎移植關(guān)鍵胚胎移植關(guān)鍵l時(shí)間一致時(shí)間一致l空間一致空間一致l品種一致品種一致胚胎工程的應(yīng)用及前景哺乳動物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，一段時(shí)間內(nèi)哺乳動物發(fā)情排卵后，不管是否妊娠，一段時(shí)間內(nèi)同種動物供體和受體生殖器官的生理變化是相同的同種動物供體和受體生殖器官的生理變化是相同的。哺乳動物的胚胎形成后處于哺乳動物的胚胎形成后處于游離狀態(tài)游離狀態(tài)，在一定時(shí)間，在一定時(shí)間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系。內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系。受體對移入子宮的外來胚胎基本上受體對移入子宮的外來胚胎基本

6、上不發(fā)生免疫排斥不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。反應(yīng)。供體胚胎可與受體子宮建立正常的供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系生理和組織聯(lián)系，但移入受體的供體胚胎，其但移入受體的供體胚胎，其遺傳特性遺傳特性在孕育過程中不在孕育過程中不受任何影響。受任何影響。3.3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)胚胎工程的應(yīng)用及前景4.4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序l同期發(fā)情處理用什么方法？同期發(fā)情處理用什么方法？l超數(shù)排卵用什么方法？超數(shù)排卵用什么方法？注射孕激素（性激素）注射孕激素（性激素）注射促性腺激素注射促性腺激素胚胎工程的應(yīng)用及前景4.4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序胚胎工程的應(yīng)用及

7、前景4.4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序胚胎工程的應(yīng)用及前景選擇選擇供體母牛供體母牛受體母牛受體母牛同期發(fā)情處理同期發(fā)情處理超數(shù)排卵超數(shù)排卵供體公牛供體公牛配種配種沖卵沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植胚胎移植妊娠檢查妊娠檢查分娩（胚胎移植的犢牛）分娩（胚胎移植的犢牛）4.4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序胚胎工程的應(yīng)用及前景1.1.在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所在胚胎移植操作中，怎樣才能使胚胎在移植前后所處的生理環(huán)境保持一致？處的生理環(huán)境保持一致？討論討論2.2.供、受體的發(fā)情時(shí)間要一致嗎？供、受體的發(fā)情時(shí)間要一致嗎？ 應(yīng)對供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，應(yīng)

8、對供體和受體母畜進(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致。使它們的生理?xiàng)l件達(dá)到同步后一致。必須要。必須要。胚胎工程的應(yīng)用及前景4.4.胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下胚胎移植實(shí)質(zhì)上是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？空間位置的轉(zhuǎn)移。你認(rèn)為這樣的概括正確嗎？正確。正確。3.3.供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的供體胚胎移入受體子宮的位置，應(yīng)與在供體內(nèi)的位置相同或相似嗎？位置相同或相似嗎？ 移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)移入受體子宮胚胎的位置應(yīng)該與其在供體內(nèi)的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)的受體子宮對的位置相同或相似，移入胚胎一側(cè)

9、的受體子宮對應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。胚胎工程的應(yīng)用及前景供體供體受體受體奶山羊奶山羊波爾羊波爾羊胚胎移植案例胚胎移植案例胚胎工程的應(yīng)用及前景羊同期發(fā)情羊同期發(fā)情胚胎工程的應(yīng)用及前景供體超排處理：注射促性腺激素供體超排處理：注射促性腺激素胚胎工程的應(yīng)用及前景供體配種供體配種胚胎工程的應(yīng)用及前景沖卵沖卵胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎檢查胚胎檢查胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎檢查胚胎檢查胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎檢查胚胎檢查胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎移植胚胎移植非手術(shù)法移胚非手術(shù)法移胚手術(shù)法移胚手術(shù)法移胚胚胎工程的應(yīng)用及前景液氮中保存液氮中保存胚胎工程的應(yīng)用及前景受體產(chǎn)下犢子受體產(chǎn)下犢子胚胎

10、工程的應(yīng)用及前景二、胚胎分割二、胚胎分割胚胎工程的應(yīng)用及前景二、胚胎分割二、胚胎分割采用采用 方法將方法將 切割成切割成 等等份份, , 等份或等份或 等份等，經(jīng)移植獲得同卵等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。雙胎或多胎的技術(shù)。2.2.概念概念: :機(jī)械機(jī)械早期胚胎早期胚胎2 24 48 83.3.特點(diǎn)特點(diǎn): : 后代具有后代具有 的遺傳物質(zhì)，屬于的遺傳物質(zhì)，屬于 繁殖，繁殖，即克隆。即克隆。相同相同無性無性4.4.胚胎的選擇胚胎的選擇: : 發(fā)育良好的發(fā)育良好的, ,形態(tài)正常的形態(tài)正常的 。5.5.主要儀器：主要儀器： 和和 。實(shí)體顯微鏡實(shí)體顯微鏡顯微操作儀顯微操作儀1.1.理論基礎(chǔ)：理

11、論基礎(chǔ)：動物胚胎細(xì)胞的動物胚胎細(xì)胞的 。全能性全能性桑椹胚桑椹胚/ /囊胚囊胚胚胎工程的應(yīng)用及前景6.6.胚胎分割的基本操作胚胎分割的基本操作 選擇良好的桑椹胚選擇良好的桑椹胚或囊胚移入培養(yǎng)皿中，或囊胚移入培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將用分割針或分割刀片將其切開，吸出其中的半其切開，吸出其中的半個(gè)胚胎注入透明帶中或個(gè)胚胎注入透明帶中或直接移植給受體。直接移植給受體。胚胎工程的應(yīng)用及前景胚胎工程的應(yīng)用及前景 內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本內(nèi)細(xì)胞團(tuán)一般到囊胚階段才出現(xiàn)，它是發(fā)育為胚胎本身的基礎(chǔ)細(xì)胞。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會出身的基礎(chǔ)細(xì)胞。若分割時(shí)不能將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，會

12、出現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育現(xiàn)含內(nèi)細(xì)胞團(tuán)多的部分正常發(fā)育的能力強(qiáng)，少的部分發(fā)育受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。受阻或發(fā)育不良，甚至不能發(fā)育等問題。7 7、操作注意事項(xiàng)：、操作注意事項(xiàng)：對囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割對囊胚進(jìn)行分割時(shí)，要將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。 早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細(xì)胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞細(xì)胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越

13、多，技術(shù)的所受的影響會更大。因此，分割的份數(shù)越多，技術(shù)的難度會越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會越大，移難度會越大，移植后的恢復(fù)和發(fā)育的難度會越大，移植成功率自然會降低。植成功率自然會降低。胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低成功率也越低。胚胎工程的應(yīng)用及前景8 8、胚胎分割技術(shù)的缺陷、胚胎分割技術(shù)的缺陷剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋存在差異；剛出生的動物體重偏低，毛色和斑紋存在差異；胚胎分割產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。胚胎分割產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。胚胎工程的應(yīng)用及前景1.1.概念：概念： 簡稱簡稱 , ,是由是由 或或

14、 中中分離出來的一類細(xì)胞。分離出來的一類細(xì)胞。2.2.特點(diǎn)特點(diǎn): :三三. .胚胎干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞形態(tài)：形態(tài)：體積體積 , ,細(xì)胞核細(xì)胞核 , ,核仁核仁 ；功能：功能：具有發(fā)育的具有發(fā)育的 , ,可分化為成年動物體可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞內(nèi)任何一種組織細(xì)胞; ;體外體外培養(yǎng)條件下：培養(yǎng)條件下：ESES細(xì)胞可細(xì)胞可 。對它可以進(jìn)行對它可以進(jìn)行 ，也可以進(jìn)行，也可以進(jìn)行 。ESES或或EKEK細(xì)胞細(xì)胞早期胚胎早期胚胎原始性腺原始性腺全能性全能性小小大大明顯明顯增殖而不發(fā)生分化增殖而不發(fā)生分化冷凍保存冷凍保存遺傳改造遺傳改造胚胎工程的應(yīng)用及前景治療人類的某些頑癥。治療人類的某些頑癥。3

15、.3.主要用途主要用途 利用利用ESES細(xì)胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織 細(xì)胞細(xì)胞的特性，移植的特性，移植ESES細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修細(xì)胞可使壞死或退化的部位得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能。目前，在動物實(shí)驗(yàn)方面，用復(fù)并恢復(fù)正常功能。目前，在動物實(shí)驗(yàn)方面，用ESES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)胞已成功地治愈糖尿細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)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。病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑難病癥。胚胎工程的應(yīng)用及前景培育出人造組織器官，用于器官移植。培育出人造組織器官，用于器官移植。 隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ESES細(xì)胞體外誘導(dǎo)細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的