胚胎工程的應(yīng)用及前景

一、胚胎移植胚胎移植是將雌性動物體內(nèi)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)，使之發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。胚胎移植的實(shí)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。（早期胚胎在相同生理環(huán)境條件下空間位置的轉(zhuǎn)移。）在胚胎工程中通過任何一項(xiàng)技術(shù)，如轉(zhuǎn)基因、核移植，或體外受精等技術(shù)獲得的胚胎，都必須移植給受體才能獲得后代。胚胎的來源：提供胚胎的具有優(yōu)良遺傳性狀的個(gè)體。接受胚胎移植的個(gè)體。受體：供體：受體的條件：同一物種、具有相同的生理狀態(tài)。胚胎移植的現(xiàn)狀和意義：胚胎移植的現(xiàn)狀和意義：1、加速育種工作和品種的改良；2、大量節(jié)省購買種畜的費(fèi)用；3、大規(guī)模繁殖，一肽多產(chǎn)；4、保存品種資源和保護(hù)瀕危物種；5、可以充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力，大大縮短供體本身的繁殖周期。胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：生理學(xué)基礎(chǔ)意義排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環(huán)境早期胚胎形成后，在一定時(shí)間內(nèi)不會與母體子宮建立組織上的聯(lián)系，而是處于游離狀態(tài)為胚胎的收集提供可能受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)為胚胎在受體內(nèi)存活提供了可能供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，其遺傳物質(zhì)不會發(fā)生改變?yōu)橐浦埠蟮呐咛ダ^續(xù)發(fā)育提供了營養(yǎng)等方面的保障討論、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(shí)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(jìn)行同期發(fā)情處理，使它們的生理?xiàng)l件達(dá)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(shí)間一致。同時(shí)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。胚胎移植的基本程序：1、供體、受體的選擇和處理2、配種或進(jìn)行人工授精3、胚胎的收集、檢查、培養(yǎng)或保存5、移植后的檢查4、胚胎移植①選擇同期發(fā)情②超數(shù)排卵③配種或人工授精④胚胎收集⑤胚胎檢查⑥胚胎保存⑦胚胎移植⑧妊娠檢查⑨分娩沖卵從子宮中沖出胚胎，而非沖出卵子。優(yōu)良供體母牛健康受體母?！诎l(fā)情處理……超數(shù)排卵優(yōu)良供體公牛配種沖卵質(zhì)量檢查、培養(yǎng)胚胎移植妊娠檢查胚胎移植的犢牛牛胚胎移植示意圖：二、胚胎分隔采用機(jī)械方法（顯微手術(shù)法）將早期胚胎分割成2等份，4等份或8等份等，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)。后代具有相同的遺傳物質(zhì)，因此胚胎分割可以看做動物無性繁殖或克隆的方法之一。2、特點(diǎn)：1、概念：發(fā)育良好的，形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。用分割針或分割刀片將胚胎切開，吸出其中的半個(gè)胚胎，注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中，或直接將裸半胚移植給受體。5、使用的主要儀器：4、選擇的胚胎：實(shí)體顯微鏡和顯微操作儀。6、具體操作：動物胚胎細(xì)胞的全能性。3、理論基礎(chǔ)：①②③④對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。7、操作注意事項(xiàng)：①剛出生動物的體重偏低，毛色和斑紋還存在差異；8、胚胎分割技術(shù)的缺陷：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。三、胚胎干細(xì)胞哺乳動物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。特點(diǎn)：ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性①具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。表現(xiàn)為體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯；②體外培養(yǎng)的條件下，ES細(xì)胞只增殖不分化。③對它可以進(jìn)行冷凍保存也可進(jìn)行遺傳改造。在形態(tài)上：在功能上：專能干細(xì)胞多能干細(xì)胞全能干細(xì)胞特點(diǎn)只能分化成一種類型或功能密切相關(guān)的兩種類型的細(xì)胞能分化成多種細(xì)胞或組織，但不能發(fā)育成完整個(gè)體能形成機(jī)體的所以組織器官，發(fā)育成完整個(gè)體舉例上皮組織基底層的干細(xì)胞，成纖維細(xì)胞造血干細(xì)胞胚胎干細(xì)胞干細(xì)胞的分類及特點(diǎn)：胚胎發(fā)育過程中不同干細(xì)胞的發(fā)育分化過程：受精卵全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞專能干細(xì)胞人類由于細(xì)胞壞死、退化或功能異常引起的疾病，如帕金森綜合癥、少年糖尿病和老年癡呆癥等，已成為醫(yī)學(xué)上尚未攻克的頑癥。利用ES細(xì)胞可以誘導(dǎo)分化形成新的組織細(xì)胞的特性，移植ES細(xì)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(shí)驗(yàn)方面，用ES細(xì)胞誘導(dǎo)分化出的某些組織細(xì)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。1、治療人類的某些頑癥。胚胎干細(xì)胞的主要用途：隨著組織工程技術(shù)的發(fā)展，通過ES細(xì)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。ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。2、培育出人造組織器官，用于器官移植。3、ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料。1、胚胎移植；2、胚胎分割；3、胚胎干細(xì)胞?？偨Y(jié)1、總