实验动物胚胎工程药理药效研究动物模型.ppt

动物胚胎工程 ——转基因动物、基因敲除动物和 克隆动物制作的胚胎学基础 第一节 动物胚胎工程概述 现代动物胚胎工程是指所有对配子和胚胎进行操作的技术方法，它的研究重点在雌、雄生殖细胞到囊胚的各个发育阶段上实施体外操作技术。 工程之一：胚胎移植 工程之二：胚胎培养 工程之三： 胚胎保存 工程之四： 胚胎分割 工程之五： 体外受精 工程之六: 显微注射 工程之七： 卵的激活与孤雌发育 工程之八： 细胞核移植与克隆技术 工程之一 胚胎移植 ?为了使供体♀多排卵，通常采用超排（superovulation）； ?国外将常规的胚胎移植称为超数排卵胚胎移植或称为多排卵胚胎移植（multiple ovulation and embryo transfer，MOET）； ?目前，用体外生产胚胎（in vitro production, IVP）技术或克隆（cloning）技术等方法也可以生产胚胎，扩大了优质胚胎的来源，降低了ET的成本。 1.1初始阶段 1890-1900 W.Heape将安哥拉兔和荷兰兔的受精卵分别移植到比利时兔的输卵管内，分别获得仔兔2只。 1.2初级阶段 1900-1950 主要由英美科学家在家兔、绵羊、山羊小家畜方面研究，成功率35%左右。 1.3发展阶段 1950-1970 日本首次在牛胚胎移植上成功，之后日、美采用非手术法移植成功。胚胎移植成功率达70-80%. 1.4实用化初始阶段 1970-1980 加美开始成立牛胚胎移植公司，1973年牛冻胚移植成功（英）. 1.5实用化研究阶段 1982- 大规模胚胎移植、核移植、嵌合体、胚胎分割、性别鉴定、体外受精在英美日德广泛开展。克隆羊诞生。 三、胚胎移植的意义 科研用途：1.转基因动物、基因敲除动物和克隆动物、核移植、胚胎切割、体外受精等获得目的动物 2.动物的微生物净化 其它用途： 1.稀有品质动物的扩群（如高产奶牛和濒危动物) 2.不孕不育症的治疗(显微受精) 四、胚胎移植的生理学基础与基本原则 1.供体和受体的选择 供体应具有相当高的育种价值 供体生殖机能应处于较高的状态：产后60天以上，无生殖系统疾病，体质强健 受体应容易购买，繁殖性能好，对地方适应性强，体型中上等，非优良品种 受体健康状况良好，已进入发情季节 供受体发情时间应接近或一致 2. 超数排卵 超数排卵是一种不正常的排卵，经外源激素处理的雌性动物，可以改变性周期，可以超常数的排卵，甚至可以超常数十几倍。在施行小鼠、兔子和金黄地鼠超数排卵研究中，曾有1只KM小鼠取得胚胎83枚，有1只免取得胚胎88枚，有1只金黄地鼠采得72枚胚胎的记录。 超排所用激素主要有三类。第一类是FSH（促卵泡激素）及其类似物，第二类是LH（促黄体激素）及其类似物，第三类是外源性促排卵类激素如GnRH 等类似物，以及这些激素的复合制剂。 超数排卵的意义 采用超数排卵可大大增加每次的排卵数量 在科研上可以在短时间内取得大量的卵和胚胎，可以满足胚胎工程研究、遗传工程研究和建立胚胎库的需要。大大缩短了研究周期 在生产中，可以提高优秀动物的繁殖数量，提高产量，增加经济效益。 3. 同期发情 利用外源激素制剂或其它生物学手段人为地控制并调整一群雌性动物发情周期的进程，使之在预定的时间内集中发情，以便有计划地合理地组织配种，称为同期发情或同步发情。 要想使雌性动物发情，则必须控制P的浓度，即控制黄体的“消”，“长”——即是控制母畜发情的关键。 消： 缩短黄体期 PG处理 长： 人为延长黄体期 P处理 利用缩短黄体期的前列腺素或延长黄体期的孕酮 通过缩短和延长黄体期进行同期发情 大动物如山羊绵羊等动物主要采用前列腺素类的激素如用15-甲基PGF2α或氯前列烯醇等激素使黄体溶解来达到同期发情的目的。 小型啮齿类动物如小鼠可通过挑选发情母鼠与结扎公鼠交配，来达到同期发情的目的，称为假孕母鼠. 5.胚胎的检查与鉴定 胚胎的检查项目： 1、受精卵整体的形态和体积大小； 2、透明带形状，厚度及损伤程度； 3、发育正常胚胎的卵裂球应该具有整齐的外形，大小一致，分布均匀而紧密，发育速度与胚龄一致； 4、卵细胞表面颗粒的状态和多少等。 6.胚胎的移植 胚胎的移植也有手术法和非手术法两种方式，手术法一般用于所有的动物，主要用于小动物。而非手术法仅适用于牛、马及马鹿等大动物 。 五、胚胎移植存在的主要问题 （一）胚胎来源问题限制了胚胎移植的效率和实际应