动物胚胎工程（第七章）.pptVIP

动物胚胎工程 李 键 TelO)M) Email:lijian@;lijiangrcy@ 西南民族大学 第七章 试管动物 试管动物是指利用卵子和精子的体外受精或显微受精和移植获得的各种动物 。 第七章 试管动物 第一节 体外受精研究简史及意义 一、体外受精的研究简史 德国科学家Schenk.SL(1878)最早将家兔和豚鼠排卵前的卵母细胞与附睾精子放入子宫液中培养，发现可使卵丘细胞分散、第二极体排出。1951年，张民觉和Austin分别在兔子和大鼠同时发现了哺乳动物精子的获能现象，由Austin定名为获能，从此开创了哺乳类体外受精研究的新纪元。张民觉于1959把体外受精的兔卵裂卵移植给受体母兔，获得了世界上第一胎体外受精的哺乳动物——“试管小兔”，从而拉开了人工制作“试管动物”的帷幕。 第七章 试管动物 第一节 体外受精研究简史及意义 一、体外受精的研究简史 20世纪60年代以后，体外受精研究迅速发展，特别是对精子获能技术和细胞培养方法的许多重要改进，使体外受精由实验动物的研究跨入了家畜的研究领域。已先后在家兔、小鼠、大鼠、人、牛、猪、狒狒、恒河猴、猕猴、绵羊、山羊和老虎等10多种动物获得了试管后代。 第七章 试管动物 第一节 体外受精研究简史及意义 一、体外受精的研究简史 1976年，Uehara等将仓鼠和人精子注入仓鼠卵母细胞质中，观察到精核能够去致密并可以发育形成雄原核。1988年，Hosoi和Mann分别报道了兔单精子胞质内受精和小鼠单精子带下受精成功，并获得后代。该项技术已先后在免、牛、小鼠、马等动物和人获得了试管后代。 人类显微受精在整个显微受精发展过程中占据重要地位，发展较快而且成功率较高。1990年，世界上首例试管婴儿诞生，并相继在澳大利亚、美国、加拿大和法国等国家有大批精子显微受精的试管婴儿诞生，使该项技术发展为男性不育症治疗的理想手段。 第七章 试管动物 第一节 体外受精研究简史及意义 二、体外受精的研究意义 基础研究领域：在自然条件下观察体内受精前精子发生的生理学变化和精-卵之间发生的相互作用是极其困难的。体外受精能够再现体内受精过程，有利于揭示受精的本质和机理，而且有助于研究胚胎的分化和发育。应用卵巢卵母细胞体外成熟培养获得成熟卵母细胞并进行体外受精，就很容易得到大量受精卵，从而对其受精生物学及早期胚胎发育加以研究。借助体外受精技术，还可以观察到在体内难以看到的细胞融合现象，有利于阐明细胞膜融合的机理。 体外受精可以作为生物模型而有助于发育生物学、遗传学、分子生物学以及基础医学等相关学科的研究。 第七章 试管动物 第一节 体外受精研究简史及意义 二、体外受精的研究意义 应用研究领域：体外受精可用于治疗人类不孕症；还为实现胚胎的工厂化生产提供了可能，从而为胚胎移植业开辟胚胎来源；体外受精技术同胚胎分割、胚胎嵌合、胚胎性别鉴定、胚胎克隆和基因导入等生物工程技术相结合，可以为家畜的部分遗传性状改进和培育出遗传上全新的品种开辟道路；显微受精是借助显微操作的体外受精技术，这一技术对于提高优良种公畜的利用率和治疗男性不育症方面具有重要的实践意义，尤其在野生动物的遗传资源保存和保护以及挽救繁殖力低下的珍稀动物方面具有重要的现实意义和应用前景。 第七章 试管动物 第一节 体外受精研究简史及意义 三、体外受精的研究现状和存在的问题 在家畜胚胎生物技术中，胚胎体外生产技术是最有可能应用于生产、产生巨大经济效益的技术，主要围绕卵母细胞体外成熟、精子体外获能、体外受精和受精卵体外培养等各个环节进行研究，目前在各个技术环节上均获得了一定的突破，在几乎所有家畜通过体外受精均获得了试管动物，但是技术体系的总效率非常低。如何提高卵母细胞体外成熟率、受精率和发育率，开发完善的胚胎体外生产技术体系，是胚胎工程研究领域急需解决的问题，也是胚胎工程产业化中应该重点解决的问题。 第七章 试管动物 第二节 体外受精 体外受精技术主要包括成熟或未成熟卵母细胞的采集，未成熟卵母细胞的体外成熟培养，精子的体外获能，成熟卵母细胞与获能精子的体外受精等一系列步骤。显微受精则需要借助显微操作将精子或精子细胞直接注入卵母细胞内而完成体外受精过程。 第七章 试管动物 第二节 体外受精 一、卵母细胞采集 离体卵巢卵母细胞的采集 用于从屠宰的动物卵巢上采集卵母细胞或收集腔前卵泡卵母细胞。卵