1、精選優質文檔-傾情為你奉上專題3 胚胎工程（一）動物胚胎發育的基本過程1、胚胎工程是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，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養等技術。經過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內生產后代，以滿足人類的各種需求。2、動物胚胎發育的基本過程（1）受精場所是母體的輸卵管。受精階段第一步：精子穿越放射冠和透明帶。頂體反應使頂體內的酶釋放出來并溶解放射冠內的卵丘細胞之間的物質，透明帶反應是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步：精子進入卵黃膜。卵黃膜封閉作用是防止多精入卵受精的第二道屏障。第三步：原核形成。雄原核形成和雌原核形成。第四步：合子形成。

2、雌雄原核融合形成合子（受精卵）（2）卵裂期：特點：細胞有絲分裂，細胞數量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小，每個細胞的體積減小，有機物總量減少。 （3）桑椹胚：特點：胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成致密的細胞團，形似桑椹。是全能細胞。（4）囊 胚：特點：細胞開始出現分化（該時期細胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細胞稱為內細胞團，將來發育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。（5）原腸胚：特點：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。（二）胚胎干細胞1、哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，來源于早期胚胎或從原始性腺中分離出來。2、具有胚胎細胞的特性，在形態上表

3、現為體積小，細胞核大，核仁明顯（蛋白質合成旺盛）；在功能上，具有發育的全能性，可分化為成年動物體內任何一種組織細胞。另外，在體外培養的條件下，可以增殖而不發生分化，可進行冷凍保存，也可進行遺傳改造。3、培養關鍵：需要一種能促進胚胎干細胞的生長，但抑制其分化的一種培養體系。4、培養過程：制備飼養層（胚胎成纖維細胞） 培養胚胎到內細胞團突出飼養層 酶消化或機械剝離內細胞團 用酶消化成單個細胞 加飼養層繼續傳代培養5、胚胎干細胞的主要用途是：可用于研究哺乳動物個體發生和發育規律；是在體外條件下研究細胞分化的理想材料，在培養液中加入分化誘導因子，如牛黃酸等化學物質時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織

4、細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞凋亡的機理提供了有效的手段；可以用于治療人類的某些頑疾，如帕金森綜合癥、少年糖尿病等；利用可以被誘導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并恢復正常功能；隨著組織工程技術的發展，通過ES細胞體外誘導分化，定向培育出人造組織器官，用于器官移植，解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題。（三）胚胎工程的應用1.體外受精和胚胎的早期培養(1)卵母細胞的采集和培養：主要方法：(1):對小型動物一般采用促性腺激素處理，排卵后直接從輸卵管中沖取卵子、直接與獲能的精子在體外受精。（2）對大型動物一般采用從活體的卵巢中吸取卵母細胞，經體外人工培養

5、成熟后與獲能的精子在體外受精。(2)精子的采集和獲能：在體外受精前，要對精子進行獲能處理。(3)受精：獲能的精子和培養成熟的卵細胞在獲能溶液或專用的受精溶液中完成受精過程。(4)胚胎的早期培養：精子與卵子在體外受精后，應將受精卵移入發育培養液中繼續培養，以檢查受精狀況和受精卵的發育能力。培養液成分較復雜，除一些無機鹽和有機鹽外，還需添加維生素、激素、氨基酸、核苷酸等營養成分，以及血清等物質。當胚胎發育到適宜的階段時，可將其取出向受體移植或冷凍保存。不同動物胚胎移植的時間不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚階段才能進行移植，小鼠、家兔等實驗動物可在更早的階段移植，人的體外受精胚胎可在4個細胞階

6、段移植。)2.胚胎移植(1)胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同物種的、生理狀態相同的其它雌性動物的體內，使之繼續發育為新個體的技術。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優良品種，作為受體的雌性動物應為常見或存量大的品種。）地位：如轉基因、核移植，或體外受精等任何一項胚胎工程技術所生產的胚胎，都必須經過胚胎移植技術才能獲得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。(2)胚胎移植的意義：大大縮短了供體本身的繁殖周期，充分發揮雌性優良個體的繁殖能力。(3)生理學基礎：動物發情排卵后，同種動物的供、受體生殖器官的生理變化是相同的。

7、這就為供體的胚胎移入受體提供了相同的生理環境。早期胚胎在一定時間內處于游離狀態。這就為胚胎的收集提供了可能。受體對移入子宮的外來胚胎不發生免疫排斥反應。這為胚胎在受體的存活提供了可能。供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受影響。(4)基本程序主要包括：對供、受體的選擇和處理。選擇遺傳特性和生產性能優秀的供體，有健康的體質和正常繁殖能力的受體，供體和受體是同一物種。并用激素進行同期發情處理，用促性腺激素對供體母牛做超數排卵處理。配種或人工授精。對胚胎的收集、檢查、培養或保存。配種或輸精后第7天，用特制的沖卵裝置，把供體母牛子宮內的胚胎沖洗出來(也叫沖卵)。對胚胎進行質量檢查，此時的胚胎應發育到桑椹或胚囊胚階段。直接向受體移植或放入196的液氮中保存。對胚胎進行移植。移植后的檢查。對受體母牛進行是否妊娠的檢查。3.胚胎分割(1)概念：是指采用機械方法將早期胚胎（不包括原腸胚，因為原腸胚時內細胞團已經分化）切割2等份、4等份等，經移植獲得同卵雙胎或多胎的技術。(2)分割方法：機械法（卵裂球）：切割針或切割刀 酶處理法（卵裂球或囊胚） （注意：桑椹胚和囊胚移植到子宮中，其余移植到輸卵管內）(3)意義：來自同一胚胎的后代具有相同的遺傳物質，屬于無性繁殖