细胞工程-第十一章、动物组织与胚胎工程.pptVIP

第十一章、动物组织与胚胎工程 　　　　　　　　　第一节、组织工程器官保存培养：维持器官的存活与功能组织培养：体外培养生成某些组织组织修复：通过培养组织、移植或原位地进行坏损组织的修复。 修复缺损器官的方法一般有自体移植、异体移植和组织代用器三种。 1、人体组织与器官的基本结构 人体组织由细胞及支撑细胞的细胞外间质构成extra-cellular matrix)细胞外间质组成包括：collagen, glycoprotein, hyaluronic acid, proteoglycan, elastin, fibronectin, growth factors, cytokines etc. 2、组织工程的三要素细胞、支架、信号 A、细胞必须能不断进行细胞分裂，且必须能被调控分化成特定的组织细胞干细胞：胚胎干细胞、成体干细胞组织来源细胞自体或异体 B、组织生长支架需求：（1）、生物亲和性（2）、生物可降解性（3）、三维内部连通孔隙（4）、具备支架强度。 蛋白质支架多糖支架磷酸钙基生物材料硫酸钙基生物材料 C、生长因子表皮生长因子：是对上皮细胞增殖有很强促进作用的53个氨基酸残基的多肽。神经生长因子：为神经细胞特异性分泌的营养蛋白。肝细胞生长因子：为728个氨基酸残基单链组成。骨形态发生蛋白：能诱导或刺激新骨的生成。 3、技术路线（1）体外得到工程化组织、移植——目前主要的方式（2）细胞与支架前体混合注射体内，原位形成凝胶支架，提供新组织形成的空间 4、已取得成就第一个组织工程产品人工皮肤已于1997年3月经美国FDA批准上市。这种产品是器官基因公司培养出的，被称为适移植的活性皮肤，它由新生儿的包皮细胞培植而成，呈层状结构，与正常人的皮肤极为相似，能分泌人体皮肤胶原、生长因子和结构性蛋白，可与病人自身的皮肤很好地融合，不存在排异作用，就连病人自身的血管和色素也会逐渐转移到适移植活性皮肤中去，愈后不留瘢痕。 2000年3月10日，Advanced Tissue Sciences公司宣布成功研制出促进心肌血管形成的产品。该产品应用后14天即开始形成新的血管。据悉，用来修复或取代受损的人体软骨组织的组织工程产品人工软骨也即将上市。 　　　　第二节、胚胎工程胚胎工程（embryo engineering）是指所有对配子和胚胎进行人为地干预，使其环境因素、发育模式或局部组织功能，发生量和质的变化的综合技术。 包括：胚胎移植、胚胎融合、胚胎分割、胚胎冷冻、胚胎性别鉴定、胚胎细胞核移植、转基因操作等 一、 胚胎移植（embryo transfer) （一）、概念及应用 胚胎移植（embryo transfer)也称受精卵移植，是指一头母畜（称为“供体”）发情排卵并经过配种后，在一定时间内从其生殖道（输卵管或子宫角）取出受精卵或胚胎，然后把它们移植到另外一头与供体同时发情排卵、但未经配种的母畜（称为“受体”）的输卵管或子宫角。这个来自供体的胚胎能够在受体的子宫着床，并继续生长和发育，最后产下供体的后代。 “借劣质动物之腹怀优秀个体之胎” 2.胚胎移植的应用范围 在家畜改良方面的应用 在特定品种扩繁上的应用 在动物生物多样性上的应用 其它方面应用：转基因动物、性别控制、体外受精 2.1在家畜改良方面的应用 人工授精技术可成几十到几百倍地提高了优秀种公畜的配种效能。但对优秀母畜来说，受其产仔数和世代间隔的限制，尤其是牛羊等繁殖力较低的畜种更是如此。 通过超数排卵和胚胎移植技术（multiple ovulation and embryo transfer: MOET)牛羊的生长性状年遗传进展可比正常繁殖提高80%和70%；产奶性状提高33%。 2.2在特定品种扩繁上的应用 牛羊等低繁殖力家畜，从引进到形成一个纯种群体需要7-8个世代，15-20年。而采用MEOT法，一次就可获得一个纯种群体。 80年代初，美、澳、新从欧洲引进的大型肉牛品种均采用胚胎移植技术扩繁。 2000年前后，我国的波尔山羊也是采用胚胎移植进行扩繁的。 2.3在动物生物多样性上的应用 在保护动物遗传资源，提高家畜生产性能，挽救濒临灭绝的野生动物方面，胚胎移植技术越越来发挥出重要作用。 冷冻能够很好地保存濒临灭绝动物的胚胎或生殖细胞，但该种动物雌性个体的减少，也是这种动物的胚胎或生殖细胞无法得到移植，科学家开始研究在该种动物的亚种或亲缘种中试验，并取得一些成功。如斑马胚胎移植给马，蒙古马胚胎移植给驴，白肢野牛移植给荷斯坦牛。 2.4 其它方面应用 胚胎移植是克隆技术的必须过程 体外受精必须借助胚胎移植实现“试管婴儿的继续发育 转基因及动物生物反应器的研究也必须借助胚胎移植 （二） 胚胎移植的生理基础及