胚胎工程主要技術(shù)及應(yīng)用

1、胚胎工程的主要技術(shù)與應(yīng)用,胚胎工程,胚胎工程指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術(shù)，由體外受精技術(shù)、胚胎移植技術(shù)、胚胎分割技術(shù)、胚胎冷凍保存技術(shù)和性別控制技術(shù)等組成的現(xiàn)代生物技術(shù)。,操作對象：主要是生殖細胞、受精卵、早期胚胎細胞理論基礎(chǔ)：胚胎發(fā)育學,1、概念：是指哺乳動物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)。,一、體外受精技術(shù),2、基本原理：人工模擬體內(nèi)環(huán)境（包括營養(yǎng)、溫度、PH等），使初級卵母細胞成熟，

2、同時使精子獲能，最終完成受精作用，并有計劃地保存胚胎,3、應(yīng)用：①用于研究動物生殖細胞的發(fā)生、受精和胚胎早期發(fā)育機制；②充分利用優(yōu)良品質(zhì)資源，縮短家畜繁殖周期，加快品種改良速度；③是胚胎移植、克隆、轉(zhuǎn)基因和性別控制等技術(shù)的不可缺少的組成部分。,,“試管牛”工廠化生產(chǎn)的技術(shù)流程圖,（二）.胚胎移植技術(shù),1.概念:將良種母畜配種后，從其生殖道取出受精卵或早期胚胎, 移植到的生理狀態(tài)相同的同種母畜體內(nèi),使之發(fā)育為新個體的技術(shù).供體：提供

3、胚胎的個體。受體：接受胚胎的個體。,選擇,供體母牛,受體母牛,,,……同期發(fā)情處理……,,超數(shù)排卵,,供體公牛,,配種,,沖卵,,質(zhì)量檢查、培養(yǎng),,胚胎移植,,,妊娠檢查,,分娩（胚胎移植的犢牛）,2.胚胎移植的基本程序,3.胚胎移植成功與否要有兩個條件,（1）胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進行。（2）進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。,4.胚胎移植的生理學基礎(chǔ),1)供體和受體相同的生理環(huán)境2)早期胚胎處于游離狀

4、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4)胚胎與受體建立正常的聯(lián)系,但遺傳物質(zhì)沒有改變.,5.胚胎移植的意義,1)加速育種工作和品種改良2)大量節(jié)省購買種畜的費用3)一胎多產(chǎn)4)保存品種資源和瀕危物種5)可充分發(fā)揮優(yōu)秀個體的繁殖潛能 縮短繁殖周期,增加一生繁殖的后代數(shù)量,（三）.胚胎分割技術(shù),1.概念:采用顯微手術(shù)（機械方法）的方法將早期胚胎分割成2分胚,4分胚或8分胚,經(jīng)體內(nèi)或體外培養(yǎng)后植

5、入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù).2.特點:后代具有相同的遺傳物質(zhì).胚胎克隆.3.選擇的胚胎:發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚.4.使用的主要儀器：實體顯微鏡和顯微操作儀5.應(yīng)用:為轉(zhuǎn)基因技術(shù)、性別控制技術(shù)提供活胚材料,③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

6、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。,②胚胎分割技術(shù)也是動物克隆的方法之一,注意：①對囊胚階段的胚胎進行分割時，要將內(nèi)細胞團均等分割。原因：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

7、不良，甚至不能發(fā)育等問題。,（四）.胚胎冷凍保存技術(shù),胚胎冷凍保存技術(shù)的成功，在世界范圍內(nèi)，可做到胚胎移植不受時空的限制，在國際和國內(nèi)進行交換，從而完全代替了活畜引種，從而大量節(jié)省購買種畜的費用。,練習,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,A,

8、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,B,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

9、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,A,4.利用胚胎干細胞治療肝衰竭，實現(xiàn)此過程的重要原因是（ ）A.細胞分裂B.細胞特化C.細胞分化D.細胞增殖,C,操作對象：早期胚胎和配子技術(shù)手段：胚胎移植、體外受精、 胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等理論基礎(chǔ)：哺乳動物的受精卵和早期胚胎 的發(fā)育規(guī)律,三.胚胎干細胞,1.概念:簡稱ES或