1、,体外受精、 胚胎体外培养 胚胎移植、 胚胎分割、 胚胎干细胞培养,胚胎工程：,研究的重要内容： （技术手段）,研究的对象：,高等脊椎动物，特别是哺乳动物,概 念：,泛指在动物胚胎发育过程中所进行的各种技术操作。,一、体外受精,1、概念：采用雌性动物的卵细胞和雄性动物的精子，使其在试管中受精。 2、过程：（1）精子的收集和获能；（2）卵母细胞的收集和培养；（3）获能精子和卵细胞的受精；,二、胚胎体外培养,概念：将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎。 培养液：（不同时期成分不同）水、无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及动物血清等。胚胎培养比组织、细胞培养要难。目前只能进行少数几种动物的
2、不同阶段的胚胎培养，还无从受精卵到新生儿的全体外培养技术。,三、胚胎移植,1.概念：也称“借腹怀胎”将经济价值较高、遗传性状优秀的母畜，经过激素处理，使其超数排卵后受精，然后将发育的早期胚胎分别移植到同期发情的代孕母的子宫内，通过代孕母妊娠产仔的技术。 供体：提供胚胎的个体。 受体：接受胚胎的个体。,良种雌性动物。,一般品种的雌性动物。,选择,供体母牛,受体母牛,同期发情处理*,超数排卵*,供体公牛,配种,取出早期胚胎,质量检查、培养,胚胎移植,妊娠检查,分娩（胚胎移植的犊牛）,2、胚胎移植的过程：,未配种,同期发情技术：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照预定的要求发生变化，使处理母畜的卵巢
3、生理机能都处于相同阶段，从而达到同期发情。,为什么胚胎移植能成功?,移动到任何一头动物子宫内都能发育吗? 同种动物同期发情,这样在一段时间内供体受体具有相同的生理环境。 为什么能收集到胚胎? 早期胚胎一定时间内处于游离状态。 供体和受体会不会发生排斥？ 同种动物之间基本上不排斥。 移植的胚胎能否保留供体双亲的特性? 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但其遗传特性不受受体的影响。,.,.,3.胚胎移植成功与否要有两个条件,（1）胚胎移植一般应在同种的雌性供体和受体之间进行。 （2）进行胚胎移植的供体和受体的生理状态要相同。（同期发情）,胚胎移植的优 势：,充分发挥雌性个体的繁殖潜力 缩短供体本
4、身的繁殖周期 保持供体优良特性 大规模繁殖 节约成本费用 可用于保护珍稀动物 ,.,.,（意义）,四、胚胎分割,1.概念:,2.优势:,指借助显微操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到代孕母子宫，产生同卵多仔后代的技术。,后代具有相同的遗传物质。,可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。,3.特点:,问题探讨：,1、分割什么时期的胚胎? 2、用什么仪器来分割?,.讨论,.时期,1、发育良好的，形态正常的卵裂球或囊胚.,2、实体显微镜和显微操作仪； 切割刀、切割针,胚胎分割基本过程,代孕母牛,或酶处理,3、胚胎分割的基本过程,胚胎移入培养液； 分割胚胎（机械法、酶处理）； 移植胚胎给受体； 着
5、床产仔。,4、注意点：进行胚胎分割时，应选择发育到卵裂球或囊胚时期的胚进行操作，分割时应注意要将内细胞团均等分割，以免影胚胎的恢复和进一步发育。,五、胚胎干细胞,1.概念：（ES细胞），是由早期胚胎（囊胚）的内细胞团分离出来的一类细胞。 2.特点: 1)形态：体积小、细胞核大、核仁明显. 2)功能：具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。 3）体外培养ES细胞可以增殖而不分化。对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。,胚胎干细胞：内细胞团细胞；,胚胎干细胞的培养,培养关键：需要一种能促进胚胎干细胞的生长，但抑制其分化的一种培养体系。培养过程：1、 制备饲养层（胚胎成纤维细胞?
6、）；2、培养液中培养胚胎干细胞至内细胞团突出饲养层；3、酶消化或机械剥离内细胞团；4、分散为单个细胞。5、加至新的饲养层中培养。,胚胎干细胞核移植（胚胎干细胞的克隆）,概念：将胚胎干细胞核移植到去核的卵细胞中，经过胚激活、胚胎培养、胚胎移植后直接由受体完成克隆动物的技术。,胚胎干细胞核移植,胚胎培养,胚胎移植,过程：,胚胎干细胞的主要用途：(1)基因敲除，获得移植器官(2)培育出人造组织器官，用于器官移植(3)改良创造动物新品种。,基因敲除是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。,胚胎干细胞的应用前景,.优点,.鼠,.应用前景,补充：,干（祖）细胞：是指动物胚胎及某些器官中具有自我复
7、制和多向分化潜能的原始细胞,按分化潜能分： (1)全能干细胞：具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞。 (2)多能干细胞：具有分化出多种细胞组织的潜能，失去发育成完整个体的能力。 (3)专能干细胞：只能向一种类型或密切相关的两种类型分化的细胞。如骨髓干细胞、皮肤生发层细胞等。 按来源分： (1)胚胎干细胞：当受精卵分裂发育成囊胚时，内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞。 (2)成体干细胞：指已分化特定组织中的未分化细胞，可来源于胚胎、胎儿和成人的组织中，如造血干细胞、神经干细胞、成肌细胞等。,干细胞的分类：,全能干细胞,多能造血干细胞,单能造血干细胞,单能造血干细胞,单能造血干细胞,红细胞,白细胞
8、,血小板,造血干细胞,分化,分化,辨析：,试管婴儿,克隆羊,判断依据： 是否由受精卵发育而来,巩固练习,试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果，下面叙述正确的是A 都属于无性生殖能保持母本性状B 都是细胞工程或胚胎工程的技术范围C 都充分体现了体细胞的全能性D 都不会发生基因重组和变异,B,巩固练习,供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发情处理的原因是（ ） A、防止受体牛不愿意接受胚胎 B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的胚胎才能继续正常发育 C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、受体生理状态完全相同 D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能力强,B,巩固练
9、习,以下关于试管婴儿生产技术不存在的是（ ） A、体外受精B、细胞培养 C、胚胎移植 D、基因重组,D,巩固练习,下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 ( ) A受孕母畜体内的早期胚胎能够移植 B受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C超数排卵技术要使用一定的激素 D试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成,D,巩固练习,胚胎工程的最终技术环节是 ( ) A细胞融合 B体外受精 C胚胎移植 D胚胎分割,C,1.精子的采集和获能,1)采集的方法:假阴道法,手握法和电刺激法等2)获能处理:,卵母细胞的收集和培养,对不同动物,采取卵母细胞的方法不同,获能精子和卵细胞的受精,在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。,受精后形成的受精卵需经（ ） 才能完成植入或着床，通常移植的最合适时期是发育到（ ）个细胞以上的胚胎，如桑葚胚或早期囊胚；最后，经过产仔就得到：试管动物。,8,早期发育,不同动物胚胎移植时间不同,桑椹胚阶段：牛、羊,8个或16细胞胚阶段：小鼠、家兔,4个细胞胚阶段：试管婴儿,
