定稿胚胎工程的应用及前景

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1、广州广州8 8胞胎胞胎-尝试试管婴儿尝试试管婴儿 连中八元连中八元n什么是胚胎移植技术？有什么是胚胎移植技术？有何意义？何意义？n胚胎移植能够成功的理论胚胎移植能够成功的理论基础是什么？基础是什么？n胚胎移植怎样操作？胚胎移植怎样操作？一、胚胎移植一、胚胎移植1.1.概念概念:将雌性动物的将雌性动物的 ，或者通过其他方，或者通过其他方式得到的胚胎，移植到式得到的胚胎，移植到 的、的、的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的的其他雌性动物的体内，使之发育为新个体的技术。技术。同种同种生理状态相同生理状态相同早期胚胎早期胚胎供体和受体的选择供体和受体的选择供体供体:提供胚胎的个体，提供胚胎的个体，

2、具有人类所需的优良遗传性状的个体具有人类所需的优良遗传性状的个体受体受体:接受胚胎的个体，接受胚胎的个体，具有正常的孕育、生殖后代的能力具有正常的孕育、生殖后代的能力供体的主要职能：供体的主要职能：只产生具有优良遗传特性的胚胎只产生具有优良遗传特性的胚胎受体的职能：受体的职能：担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务担任繁重而漫长的妊娠和育仔的任务2.2.胚胎移植的意义胚胎移植的意义1)1)加速育种工作和品种改良加速育种工作和品种改良2)2)大量节省购买种畜的费用大量节省购买种畜的费用3)3)一胎多产一胎多产4)4)保存品种资源和濒危物种保存品种资源和濒危物种5)5)可充分发挥优秀个体的繁殖潜能可充分

3、发挥优秀个体的繁殖潜能 缩短繁殖周期缩短繁殖周期,增加一生繁殖的后代数量增加一生繁殖的后代数量3.3.胚胎移植的生理学基础胚胎移植的生理学基础1)1)供体和受体供体和受体相同相同的生理环境的生理环境2)2)早期胚胎处于早期胚胎处于游离游离状态状态,为胚胎的收集提为胚胎的收集提供了可能供了可能3)3)受体对移入子宫的胚胎基本上受体对移入子宫的胚胎基本上不不发生免发生免疫疫排斥排斥4)4)胚胎与受体建立正常的联系胚胎与受体建立正常的联系,但遗传物质但遗传物质没有改变没有改变.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

4、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）4.胚胎移植的基本程序胚胎移植的基本程序（1）选择及同期发情处理选择及同期发情处理供体：供体：遗传性能和生产性遗传性能和生产性能优秀的个体；能优秀的个体；受体：受体：健康和正常繁殖能健康和正常繁殖能力的个体力的个体处理方法：处理方法：用激素进行同期发用激素进行同期发情处理情处理（2）超数排卵处理）超数排卵处理具体做法：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

5、输精后第7天，用特制的冲卵装置，天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。（胎冲洗出来。（也叫冲也叫冲卵卵）（5）对胚胎进行质量检查）对胚胎进行质量检查 此时胚胎处于此时胚胎处于什么时期？什么时期？桑椹胚或囊胚桑椹胚或囊胚（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？196196的液氮中保存的液氮中保存 或直接向受体移植或直接向受体移植（7）胚胎的移植）胚胎的移植方法一：手术法方法一：手术法引出受体子宫和卵巢，引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝将胚胎注入子宫角，缝合创口。合创口。方法二：非手术法方法二：非手术法将装有胚

6、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）对受体母牛进行妊娠检查）对受体母牛进行妊娠检查（9）受体母牛正常分娩）受体母牛正常分娩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优秀公牛优秀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：5.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n（1）胚胎移植一般应在）胚胎移植一般应在同种的雌性同种的雌性供供体和受体之间进行。体和受体之间进行。n（2）进行胚

7、胎移植的供体和受体的）进行胚胎移植的供体和受体的生生理状态要相同理状态要相同。二、胚胎分割二、胚胎分割概念概念:采用采用机械方法机械方法将早期胚胎切割成将早期胚胎切割成2等份，等份，4等份或等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。的技术。对囊胚阶段的胚胎进行分割时，对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？为什么要将内细胞团均等分割？囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，即是囊胚期的内细胞团将来发育成胎儿的各种组织，即是胚胎本身的基础细胞。如果分割时不能将内细胞团均等分胚胎本身的基础细胞。如果分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞

8、团多的部分正常发育的能力强，少的割，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发育不良，甚至不能发育等问题。所以要部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。所以要将内细胞团均等分割。将内细胞团均等分割。胚胎移入培养液胚胎移入培养液分割胚胎（机械法、酶处理）分割胚胎（机械法、酶处理）移植胚胎给受体移植胚胎给受体着床产仔着床产仔三三.胚胎干细胞胚胎干细胞1.1.概念概念:简称简称ESES或或EKEK细胞细胞,是由是由早期胚胎或原始性早期胚胎或原始性腺腺中分离出来的一类细胞中分离出来的一类细胞.2.2.特点特点:1)1)形态形态:体积小体积小.细胞核大细胞核大,核仁明显核仁明显.

9、2)2)功能功能:具有发育的具有发育的全能性全能性.可分化为成年动物体可分化为成年动物体内任何一种组织细胞内任何一种组织细胞.3 3）在）在体外体外培养的条件下，培养的条件下，ESES细胞可以细胞可以增殖而不增殖而不发生分化发生分化。对它可以进行冷冻保存，也可以。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。进行遗传改造。n3.主要用途主要用途n(1)治疗人类的某些顽症治疗人类的某些顽症n(2)培育出人造组织器官，用于器官移植培育出人造组织器官，用于器官移植n(3)是研究体外细胞分化的理想材料是研究体外细胞分化的理想材料练习练习n1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错下列有关动物胚胎移植的叙述中，错

10、误的是（误的是（）A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态的状态C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行管中进行An2.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（）A.细胞分裂B.细胞特化C.细胞分化D.细胞增殖C 6、“冲卵冲卵”是指（是指（）A.把受精卵从子宫冲洗出来把受精卵从子宫冲洗出来 B.把卵细胞从子宫冲洗出来把卵细胞从子宫冲洗出来 C.把卵细胞冲散，便于收集把卵细胞冲

11、散，便于收集 D.把胚胎从子宫冲洗出来把胚胎从子宫冲洗出来D Dn思考与探究思考与探究n1.右图是同学们到某良种场进行参观后，右图是同学们到某良种场进行参观后，看到的胚胎移植繁育良种奶牛的技术流看到的胚胎移植繁育良种奶牛的技术流程示意图。请看图思考并讨论以下各题。程示意图。请看图思考并讨论以下各题。n（1）用文字完成下面的流程图。）用文字完成下面的流程图。n答：答：对供、受体母畜进行选择，并进对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理；行同期发情处理；配种或人工授精；配种或人工授精；收集胚胎；收集胚胎；胚胎移植；胚胎移植；对受体母对受体母畜进行是否妊娠的检查。畜进行是否妊娠的检查。n（2）应该

12、怎样选择供体公、母牛和）应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛？在受体母牛？在中，为什么要用促中，为什么要用促性腺激素处理供体母牛，在促性腺性腺激素处理供体母牛，在促性腺激素处理供体母牛前，为什么需要激素处理供体母牛前，为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处对供体和受体母牛进行同期发情处理？理？n答：供体公、母牛应该是具有人类答：供体公、母牛应该是具有人类所需的优良遗传性状的个体，而受所需的优良遗传性状的个体，而受体母牛必须具有正常的孕育、生殖体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；需要用促性腺激素处后代的能力；需要用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，理供体母牛是为了引起超数排卵，这样

13、就可以获得较多的胚胎；在促这样就可以获得较多的胚胎；在促性腺激素处理供体母牛前，对供体性腺激素处理供体母牛前，对供体和受体母牛进行同期发情处理，才和受体母牛进行同期发情处理，才能使它们的生理条件达到同步或一能使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。同或相似的生存条件。n（3）在右侧的流程图中，哪一步需要）在右侧的流程图中，哪一步需要进行冲卵？冲卵是把母畜的卵子冲出进行冲卵？冲卵是把母畜的卵子冲出来吗？来吗？n答：答：第第步需要进行冲卵，冲卵是指步需要进行冲卵，冲卵是指将供体母畜体内的胚胎冲出来，而不将供体母畜体内的胚胎冲出来，

14、而不是把卵子冲出来。是把卵子冲出来。n（4）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意）用胚胎移植繁育良种种畜具有哪些实用意义？义？n提示：提示：胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁胚胎移植可充分发挥雌性优秀个体的繁殖潜力。具体表现为：缩短了供体本身的繁殖殖潜力。具体表现为：缩短了供体本身的繁殖周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获周期，同时通过超数排卵处理和胚胎移植可获得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。得比自然繁殖多十几倍到几十倍的后代。n可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后可在短期大幅度增加优良个体母畜和公畜的后代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品种代数量，迅速扩大良种畜群，加速育种和品

15、种改良工作。改良工作。n经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代经冷冻保存的胚胎可进行国内和国际交换，代替活畜的引种或进出口。替活畜的引种或进出口。n通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。通过胚胎移植可以人为生产双胎或多胎。n可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。可以通过保存胚胎来保存品种资源和濒危动物。n正文中讨论题正文中讨论题n1.在胚胎移植操作中，怎样才能使胚在胚胎移植操作中，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置，致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与

16、在供体内的位置相同或相似吗？应与在供体内的位置相同或相似吗？n答：应对供体和受体母畜进行同期发答：应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情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，这样才能使供体的胚胎移入或一致，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，这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，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必须做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚胎致。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体

17、子宫角或相似，移入胚胎一侧的受体子宫角对应的卵巢必须有黄体存在。对应的卵巢必须有黄体存在。n2.胚胎移植实质上是早期胚胎在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置相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正的转移。你认为这样的概括正确吗？确吗？n答：胚胎移植成功率的高低与供、答：胚胎移植成功率的高低与供、受体生理环境条件一致性密切相关。受体生理环境条件一致性密切相关。只有供、受体生理环境高度一致，只有供、受体生理环境高度一致，移入受体的胚胎才能被接受，并继移入受体的胚胎才能被接受，并继续发育。所以我们可以把胚胎移植续发育。所以我们可以把胚胎移植简单概括为早期胚胎在相同生理环

18、简单概括为早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。这样的境条件下空间位置的转移。这样的概括是正确的。概括是正确的。n旁栏思考题旁栏思考题n对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要将内细胞团均等分割？什么要将内细胞团均等分割？n提示：内细胞团一般到囊胚阶段才提示：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出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出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常发育的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发育能力强，少的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。不良，甚至不能发育等问题。