gg胚胎工程的應(yīng)用及前景-401課件

1、gg胚胎工程的應(yīng)用及前景第1頁，共44頁。 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的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。簡言之，是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。一、胚胎移植 1.胚胎移植的概念簡言之，是早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。第2頁，共44頁。胚胎的來源： 雌性動物的早期胚胎或體外受精及其他方式得到的胚胎。供體：提供胚胎的個體。受體：接受胚胎的個體。受體的條件： 同種、生理狀態(tài)相同。 第3頁，共44頁。2.胚胎移植的現(xiàn)狀和意義(1) 現(xiàn)狀 牛羊的胚胎移植在我國部分地區(qū)已經(jīng)進入生產(chǎn)應(yīng)用階段，大大推動了我

2、國畜牧業(yè)的發(fā)展。胚胎移植現(xiàn)場第4頁，共44頁。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。(2) 意義一次出生一次移入多個胚胎第5頁，共44頁。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44頁。3.胚胎移植的生理學(xué)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。第7頁，共44頁。湛江產(chǎn)天價牛肉 千元一斤有錢還難買 新聞日本神戶牛肉（雪花牛肉）第8頁，共44頁。 這就是和牛（又

3、稱日本神戶牛），是當(dāng)今世界公認的品質(zhì)最優(yōu)秀的良種肉牛，國內(nèi)市場每公斤能售出2000多元人民幣的天價。 如何將這種優(yōu)質(zhì)的牛進行快速、大量的繁殖呢？ 第9頁，共44頁。胚胎移植或保存怎樣選擇供、受體?用什么處理？為什么？怎么處理?目的是什么？怎么收集? 沖“卵”是什么？。此時胚胎發(fā)育到什么階段？分娩出良種小牛分為哪兩種方法？4、胚胎移植的基本程序配種或人工授精胚胎收集（沖卵）胚胎檢查胚胎移植妊娠檢查供受體的選擇和同期發(fā)情處理處理供體母牛第10頁，共44頁。（1）對供體、受體進行選擇供體： 遺傳性能和生產(chǎn)性能優(yōu)秀的個體；受體： 健康和正常繁殖能力的個體處理： 同期發(fā)情處理具體做法： 注射促性腺激素。

4、第11頁，共44頁。（2）采集卵母細胞方法： 超數(shù)排卵具體做法： 注射促性腺激素第12頁，共44頁。（3）配種或人工授精精子來源： 同種優(yōu)良的雄性動物。第13頁，共44頁。（4）胚胎的收集 在配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內(nèi)的胚胎沖洗出來。（ 也叫沖卵） 第14頁，共44頁。（5）對胚胎進行質(zhì)量檢查 這時的胚胎應(yīng)發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段第15頁，共44頁。（6）胚胎的保存或移植 第16頁，共44頁。（7）胚胎的移植方法一：手術(shù)法 引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法 將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。第17頁，共44頁。（8

5、）對受體母牛進行是否妊娠的檢查第18頁，共44頁。（9）受體母牛產(chǎn)下胚胎移植的犢牛第19頁，共44頁?！練w納總結(jié)】（1）該過程中兩次使用促性腺激素： （2）該過程中的兩次檢查：（3）胚胎移植成功與否要有兩個條件 A、第一次對受、供體進行同期發(fā)情處理； B、第二次用于供體的超數(shù)排卵。 A、第一次對收集的胚胎進行檢查； B、第二次對受體母牛是否妊娠進行檢查。A、胚胎移植一般應(yīng)在同種的雌性供體和受體之間進行。B、進行胚胎移植的供體和受體的生理狀態(tài)要相同。第20頁，共44頁。胚胎移植成功的標(biāo)志是什么?移植的胚胎在受體內(nèi)能正常發(fā)育并分娩注意第21頁，共44頁。思考與討論: 1、在胚胎移植操作中，怎樣才能

6、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？第22頁，共44頁。答案：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后一致，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)的受體子宮對應(yīng)的卵巢必須有黃體存在。第23頁，共44頁。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？ 正確。 胚胎移植成功率

7、的高低與供、受體生理環(huán)境條件一致性密切相關(guān)。只有供、受體生理環(huán)境高度一致，移入受體的胚胎才能被接受，并繼續(xù)發(fā)育。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。思考與討論:第24頁，共44頁。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）小結(jié)：返回第25頁，共44頁。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A第26頁，共44頁。二、胚胎

8、分割 閱讀課本，思考以下問題：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特點（3）胚胎分割的理論基礎(chǔ)（4）胚胎分割操作過程第27頁，共44頁。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)后植入受體，以得到同卵雙胎或同卵多胎的技術(shù)。第28頁，共44頁。2.特點： 后代具有相同的遺傳物質(zhì)，3、理論基礎(chǔ) 動物胚胎細胞的全能性。 所以胚胎分割的時期為： 囊胚或桑椹胚。第29頁，共44頁。4、選擇的胚胎： 發(fā)育良好的,形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要儀器： 實體顯微鏡和顯微操作儀。6、具體操作 用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個胚胎，注入預(yù)先

9、準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。第30頁，共44頁。儀器操作胚胎移植透明帶滋養(yǎng)層內(nèi)細胞團DNA分析顯微操作儀實體顯微鏡第31頁，共44頁。 胚胎分割移植的顯微操作第32頁，共44頁。7、操作注意事項： 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)層細胞，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33頁，共44頁。7、操作注意事項： 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

10、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34頁，共44頁。8、胚胎分割技術(shù)的缺陷 （1）剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異； （2）采用胚胎分割技術(shù)產(chǎn)生同卵多胎的可能性是有限的。返回第35頁，共44頁。三.胚胎干細胞閱讀課本，思考以下問題：（1）什么是胚胎干細胞？ 簡稱是什么？（2）胚胎干細胞的來源。（3）胚胎干細胞的特點。（4）胚胎干細胞的應(yīng)用。第

11、36頁，共44頁。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37頁，共44頁。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; （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。第38頁，共44頁。 3.主要用途 閱讀課本相關(guān)內(nèi)容，說說胚胎干細胞有什么具體用途？第39頁，共44頁。（1）治療人類的某些頑癥。 利用ES細胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織 細胞的特性，移植ES細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，在動物實驗方面，用ES細胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細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。第40頁，共44頁。（2）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ES細胞體外誘導(dǎo)分化，還可以培育出人造組織器官，解決目前臨床上存在的供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。第41頁，共44頁。第42頁，共44頁。（3）ES細胞也是研究體外細胞分化的理想材料。 ES細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持