胚胎工程應(yīng)用及前景

關(guān)于胚胎工程應(yīng)用及前景一、胚胎移植胚胎移植：將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。提供胚胎供體受體接受胚胎第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎移植的實質(zhì)：生產(chǎn)胚胎的供體和孕育胚胎的受體共同繁殖后代的過程。胚胎移植的地位：轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等任何一項胚胎工程技術(shù)所生產(chǎn)的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代，因此，胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”。第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎移植的現(xiàn)狀

牛的胚胎移植技術(shù)較為成熟，一頭良種母牛一年生下的后代可達數(shù)十頭。牛、羊的胚胎移植在我國部分地區(qū)以進入生產(chǎn)應(yīng)用階段，大大推動了我國畜牧業(yè)生產(chǎn)。胚胎移植現(xiàn)場第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力。一次出生低產(chǎn)受體奶牛良種奶牛加速育種工作和品種改良。增加雙胎和多胎的比例。意義：第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天不受時間地域限制，節(jié)省購買種畜的費用。利用胚胎冷凍技術(shù)，建立胚胎庫，保存品種資源和瀕危物種。第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3.胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)1)哺乳動物發(fā)情排卵后，同種動物的供體和受體生殖器官的生理變化是相同的,為供體胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。2)早期胚胎不與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài),為胚胎的收集提供了可能3)受體對移入子宮的胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。4)胚胎與受體建立正常生理和組織的聯(lián)系,但遺傳特性不受任何影響。第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天思考：為什么供體的胚胎移植到受體后，在孕育過程中其遺傳性狀不會受受體的影響？

因為供體胚胎的遺傳性狀是由胚胎的遺傳基因決定的，受體只是為胚胎提供發(fā)育的場所和條件。第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天討論：1.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？例如，供、受體的發(fā)情時間要一致嗎？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？

應(yīng)對供體和受體母畜進行同期發(fā)情處理，使它們的生理條件達到同步或一致，這樣才能使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件，這是胚胎移植成功與否的關(guān)鍵。因此，必須做到供、受體母畜的發(fā)情時間一致。同時還要做到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)的受體子宮角對應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

供體和受體母畜生理條件達到同步或一致，移入受體子宮胚胎的位置也相同或相似，所以我們可以把胚胎移植簡單概括為早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。這樣的概括是正確的。2.胚胎移植實質(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。你認為這樣的概括正確嗎？第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.胚胎移植的技術(shù)程序1、對供、受體的選擇和處理；2、配種或進行人工授精；3、對胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存；4、對胚胎進行移植；5、移植后的檢查。第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天超數(shù)排卵同期發(fā)情發(fā)情供體受體優(yōu)良公牛發(fā)情配種胚胎移植流程圖第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天收集胚胎移植胚胎正常繁殖或兩三個月后作另一次移植妊娠有價值的后代第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天5.胚胎移植的發(fā)展前景：不久的將來，很有可能成為一項常規(guī)的繁殖技術(shù)。推動胚胎工程其他技術(shù)的研究和應(yīng)用。

第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天練習(xí):1.下列有關(guān)動物胚胎移植的敘述中，錯誤的是A.受孕母畜體內(nèi)的受精卵或胚胎均能移植B.受體母畜必須處于與供體母畜同步發(fā)情的狀態(tài)C.超數(shù)排卵技術(shù)要使用一定的激素D.試管嬰兒只是受精及早期卵裂過程在試管中進行第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.下列對于優(yōu)良種畜的胚胎移植的說法不正確的是

A.供體母牛必須是同一物種的良種

B.受體母牛必須是同一物種的良種

C.供體公牛必須是同一物種的良種

D.受體母?？梢允峭晃锓N的一般健康牛

第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天3.供體的胚胎移植到受體后，游離的胚胎在發(fā)育過程中形成胎盤與受體相連，并通過胎盤與受體的血液進行物質(zhì)交換。以下說法正確的是A.受體是為供體胚胎提供發(fā)育的條件B.受體與胚胎血型應(yīng)相同，否則會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)C.受體與胚胎血液混融在一起D.胚胎心肺功能都能正常運行第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4、在胚胎移植中供體的主要職能

A.提供優(yōu)良的供體基因

B.提供優(yōu)良遺傳特性的胚胎

C.提供卵細胞

D.提供精子第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天5、（多選）胚胎移植的受體必須符合以下哪些條件（）

A.同種生物B.生理狀態(tài)相同

C.雄性動物D.雌性動物ABD第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天再見！第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天二、胚胎分割優(yōu)勢:可成倍增加胚胎數(shù)量，可以快速繁殖良種畜。概念:采用機械方法將早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天特點：

后代具有相同的遺傳物質(zhì)，克隆選擇的胚胎：發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚使用的主要儀器：

實體顯微鏡、顯微操作儀、切割刀、切割針注意:

將內(nèi)細胞團均等分裂第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎分割的基本過程胚胎移入培養(yǎng)液分割胚胎（機械法、酶處理）移植胚胎給受體著床產(chǎn)仔第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎分割的基本操作選擇良好的桑椹胚或囊胚移入培養(yǎng)皿中，用分割針或分割刀片將其切開，吸出其中的半個胚胎注入透明帶中或直接移植給受體。第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天受精卵分裂

早期胚胎胚胎分割基本過程代孕母牛植入植入分割第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天旁欄思考題：內(nèi)細胞團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)細胞，其他細胞為滋養(yǎng)細胞，只為胚胎和胎兒發(fā)育提供營養(yǎng)。若分割時不能將內(nèi)細胞團均等分割，會出現(xiàn)含內(nèi)細胞團多的部分正常發(fā)育的能力強，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。第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎分割的份數(shù)越多，操作的難度會越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的體積很小，只有在顯微鏡下才能看到；再者，細胞數(shù)目是有限的。分割的份數(shù)越多，不但難以做到均等分割，每一份的細胞數(shù)會越少，而且作為囊胚期的胚胎內(nèi)細胞團細胞所受的影響會更大。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，移植成功率自然會降低。第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天三、胚胎干細胞1.概念：簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天2.特點:1)形態(tài)：體積小、細胞核大、核仁明顯。2)功能：具有發(fā)育的全能性；可分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞；體外培養(yǎng)可增殖不分化。3）在體外培養(yǎng)的條件下，ES細胞可以增殖而不發(fā)生分化。對它可以進行冷凍保存，也可以進行遺傳改造。3.主要用途(1)治療人類的某些頑癥(2)培育出人造組織器官，用于器官移植(3)是研究體外細胞分化的理想材料第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎干細胞培養(yǎng)第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天胚胎干細胞核移植：指把胚胎干細胞核移植到去核的卵細胞中，經(jīng)過胚激活、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植后直接由受體完成克隆動物的技術(shù)。（繁殖多個個體）第32頁,共36頁，2024年2月25日，星期天思考與探究1.（1）①對供、受體母畜進行選擇，并進行同期發(fā)情處理；③配種或人工授精；④收集胚胎；⑤胚胎移植；⑥對受體母畜進行是否妊娠的檢查。第33頁,共36頁，2024年2月25日，星期天（2）供體公、母牛應(yīng)該是具有人類所需的優(yōu)良遺傳性狀的個體，而受體母牛必須具有正常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺激素處理供體母牛是為了引起超數(shù)排卵，這樣就可以獲得較多的胚胎；在促性腺激素處理供體母牛前，需要對供體和受體母牛進行同期發(fā)情處理，才能使它們的生理條件達到同步或一致，使供體的胚胎移入受體后有相同或相似的生存條件。3.第④步需要進行沖卵，沖卵是指將供體母畜體內(nèi)的受精卵沖出來，而不是把卵子沖出來。第34頁,共36頁，2024年2月25日，星期天4.胚胎移植可充分發(fā)揮雌性優(yōu)秀個體的繁殖潛力。具體表現(xiàn)為：縮短了供體本身的