文档介绍：专题3胚胎工程(一)动物胚胎发育的基本过程1、胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。2、动物胚胎发育的基本过程(1)受精场所是母体的输卵管。受精阶段第一步:精子穿越放射冠和透明带。顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的卵丘细胞之间的物质,透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障。第二步:精子进入卵黄膜。卵黄膜封闭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。雌雄原核融合形成合子(受精卵)(2)卵裂期:特点:细胞有丝分裂,细胞数量不断增加,但胚胎的总体体积并不增加,或略有减小,每个细胞的体积减小,有机物总量减少。(3)桑椹胚:特点:胚胎细胞数目达到32个左右时,胚胎形成致密的细胞团,形似桑椹。是全能细胞。(4)囊胚:特点:细胞开始出现分化(该时期细胞的全能性仍比较高)。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团,将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。(5)原肠胚:特点:有了三胚层的分化,具有囊胚腔和原肠腔。(二)胚胎干细胞1、哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或从原始性腺中分离出来。2、具有胚胎细胞的特性,在形态上表现为体积小,细胞核大,核仁明显(蛋白质合成旺盛);在功能上,具有发育的全能性,可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外,在体外培养的条件下,可以增殖而不发生分化,可进行冷冻保存,也可进行遗传改造。3、培养关键:需要一种能促进胚胎干细胞的生长,但抑制其分化的一种培养体系。4、培养过程:①制备饲养层(胚胎成纤维细胞)②培养胚胎到内细胞团突出饲养层③酶消化或机械剥离内细胞团④用酶消化成单个细胞⑤加饲养层继续传代培养5、胚胎干细胞的主要用途是:①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律;②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料,在培养液中加入分化诱导因子,如牛黄酸等化学物质时,就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化,这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段;③可以用于治疗人类的某些顽疾,如帕金森综合症、少年糖尿病等;④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性,移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能;⑤随着组织工程技术的发展,通过ES细胞体外诱导分化,定向培育出人造组织器官,用于器官移植,解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。(三)(1)卵母细胞的采集和培养:主要方法:(1):对小型动物一般采用促性腺激素处理,排卵后直接从输卵管中冲取卵子、直接与获能的精子在体外受精。(2)对大型动物一般采用从活体的卵巢中吸取卵母细胞,经体外人工培养成熟后与获能的精子在体外受精。(2)精子的采集和获能:在体外受精前,要对精子进行获能处理。(3)受精:获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。(4)胚胎的早期培养:精子与卵子在体外受精后,应将受精卵移入发育培养液中继续培养,以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂,除一些无机盐和有机盐外,还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分,以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时,