胚胎工程的新進(jìn)展

綜述動(dòng)物胚胎工程的最新研究方向、方法、原理、結(jié)果以及今后的發(fā)展方向。胚胎工程研究進(jìn)展胚胎工程定義主要是對哺乳動(dòng)物的胚胎進(jìn)行某種工程技術(shù)操作，然后讓其繼續(xù)發(fā)育獲得人們所需要的成體動(dòng)物的一種技術(shù)。研究目的

是對哺乳動(dòng)物的胚胎在體外進(jìn)行人為控制操作，讓其繼續(xù)發(fā)育，進(jìn)而獲得優(yōu)良或珍稀動(dòng)物個(gè)體，并應(yīng)用這類技術(shù)進(jìn)行基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)性研究。胚胎工程的主要技術(shù)方向胚胎體外培養(yǎng)胚胎移植胚胎保存胚胎分割胚胎嵌合胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)基因動(dòng)物構(gòu)建試管嬰兒胚胎性別控制克隆動(dòng)物胚胎體外培養(yǎng)概念：胚胎在體外培養(yǎng)液中繼續(xù)發(fā)育到一定階段的過程，是胚胎工程的基礎(chǔ)。體外培養(yǎng)要求獲得較多的受精卵或胚胎作供體超數(shù)排卵技術(shù)方法：母畜發(fā)情周期的適當(dāng)時(shí)期注入適量的促性腺激素，可以誘發(fā)母畜卵巢內(nèi)較多的卵泡同時(shí)發(fā)育、成熟、排卵。條件：提供合理的營養(yǎng)日糧、最佳的飼養(yǎng)管理環(huán)境、良好的健康狀況和最大程度減少應(yīng)激是成功繁殖體系的先決條件原理：促性腺激素對卵巢發(fā)育作用。

卵巢反應(yīng)的影響因素：

促性腺激素的種類、批號和用量

給藥方式和持續(xù)時(shí)間

超排起始日期

超排時(shí)是否使用其他激素

解決方法的研究

簡化超排步驟(減少注射次數(shù)以減少應(yīng)激)

減少超排差異，改善超排反應(yīng)

提高可用胚率個(gè)體差異和環(huán)境差異的影響因素：營養(yǎng)狀況、繁殖史、年齡、季節(jié)、超排處理時(shí)卵巢所處的狀態(tài)以及重復(fù)超排等提供。解決方法的研究：合理的營養(yǎng)日糧最佳的飼養(yǎng)管理環(huán)境良好的健康狀況最大程度減少應(yīng)激近些年超排結(jié)果逐步穩(wěn)定存在問題及發(fā)展前景胚胎移植

概念：是指將雌性動(dòng)物的早期胚胎，或者通過體外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其他雌性動(dòng)物體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個(gè)體的技術(shù)。

原理產(chǎn)生胚胎供體和孕育胚胎受體分工合作共同繁育后代供、受體的同期發(fā)情供體的超數(shù)排卵胚胎的評定胚胎采集胚胎移植胚胎的保存與培養(yǎng)選擇基因或染色體的胚胎移植術(shù)，能有效地杜絕畸形缺陷兒的降生，使攜帶遺傳疾病基因的患者生出健康嬰兒。胚胎保存概念：設(shè)法在體外的把胚胎暫時(shí)貯存起來不使其失去活力。

常規(guī)冷凍法一步冷凍法程序冷凍法玻璃化冷凍法超快速冷凍法開放式拉長塑料細(xì)管法封閉式拉長塑料細(xì)管法方法發(fā)展前景與胚胎分割結(jié)合，可以增加胚胎數(shù)目和提高產(chǎn)犢率，使胚胎移植不受時(shí)間和地域的限制，解決胚胎遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，減低國際間引種的高額費(fèi)用，減少疾病傳播，有利于胚胎移植技術(shù)在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

胚胎冷凍在加速家畜育種改良進(jìn)程，建立基因庫，保護(hù)資源等都有重要的意義。胚胎分割概念:借助顯微操作技術(shù)或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植給受體母畜，從而獲得同卵雙胎或多胎。胚胎分割技術(shù)條件：選擇發(fā)育良好、形態(tài)正常的桑椹胚或囊胚。不同發(fā)育階段的胚胎，分割的具體操作不完全相同。原理：同一胚胎的后代有相同的遺傳物質(zhì)。獲得同卵雙胎或多胎方法：分割針或分割刀進(jìn)行分割或者用胰蛋白酶分解

吸出其中的半個(gè)胚胎（或直接將裸半胚胎移植給受體的滋養(yǎng)層）注入預(yù)先準(zhǔn)備好的空透明帶中。（在對囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí)，要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割，否則會(huì)影響分割后胚胎的恢復(fù)和進(jìn)一步發(fā)育。）存在問題

顯微操作器貴、操作煩瑣摘除透明帶處理降低半胚的發(fā)育能力且耗時(shí)多切割后裝帶過程很可能使半胚的斷面細(xì)胞再次受到損傷，移植后可能導(dǎo)致犢?；尾煌|(zhì)量的胚胎對分割成功率有較大的影響，而且分割后增加的可用胚比率差異顯著不同分割操作者對胚胎分割的成功率的影響顯著

胚胎的基礎(chǔ)理論和冷凍半胚的應(yīng)用研究，推動(dòng)分割半胚冷凍技術(shù)的進(jìn)展，用于實(shí)踐。為生理學(xué)、營養(yǎng)學(xué)、遺傳學(xué)、胚胎學(xué)和動(dòng)物育種研究，尤其是動(dòng)物遺傳研究提供寶貴材料。發(fā)展前景胚胎嵌合概念：將２個(gè)胚胎細(xì)胞（同種或異種動(dòng)物胚胎）合并，共同發(fā)育成１個(gè)胚胎，然后將這個(gè)胚胎移植給受體，讓其妊娠產(chǎn)仔。產(chǎn)來具有以上２種動(dòng)物胚胎細(xì)胞的幼仔，則為“嵌合體動(dòng)物”。囊胚顯微注射法：

用顯微操作技術(shù)將供胚的全部或部分內(nèi)細(xì)胞團(tuán)注入除去部分內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的受胚囊胚腔中使其發(fā)育為嵌合胚胎。聚合法：

是指將去除透明帶的兩枚8細(xì)胞至桑葚期胚胎，或來自兩個(gè)不同胚胎的卵裂球，或卵裂球與胚胎聚合在一起的方法。存在問題及發(fā)展前景發(fā)展前景1.在發(fā)育及細(xì)胞生物學(xué)方面的運(yùn)用(1)研究胚胎分化規(guī)律(2)研究性分化機(jī)理(3)孤雌生殖2.在免疫學(xué)與醫(yī)學(xué)方面的運(yùn)用(1)用于免疫功能的分析(2)建立遺傳病動(dòng)物模型

3.在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用(1)人工制造有特殊經(jīng)濟(jì)價(jià)值的個(gè)體(2)種間移植(3)可作為外源基因的導(dǎo)入方法(4)生產(chǎn)移植器官存在問題1.嵌合體組織器宮的特異抗原性2.種間嵌合體胚胎細(xì)胞分化、發(fā)育的局限性胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）概念：胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）是一種高度未分化細(xì)胞。它具有發(fā)育的全能性，能分化出成體動(dòng)物的所有組織和器官，包括生殖細(xì)胞。研究和利用ES細(xì)胞是當(dāng)前生物工程領(lǐng)域的核心問題之一。發(fā)展前景：生產(chǎn)克隆動(dòng)物2.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物3.用于器官組織移植和細(xì)胞治療4.用ES細(xì)胞建立藥物、化學(xué)品的體外胚胎毒性測試系統(tǒng)5.在ES細(xì)胞上進(jìn)行遺傳操作6.通過ES細(xì)胞介導(dǎo)制作遺傳工程動(dòng)物存在問題：免疫排斥倫理窘境轉(zhuǎn)基因動(dòng)物概念：將外源重組基因轉(zhuǎn)染并整合到動(dòng)物受體細(xì)胞基因組中，從而形成在體表達(dá)外源基因的動(dòng)物，稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。方法：顯微注射法反轉(zhuǎn)錄病毒法胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell，ES細(xì)胞)法電脈沖法精子載體導(dǎo)入法發(fā)展前景轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可用于發(fā)育生物學(xué)和遺傳學(xué)的基礎(chǔ)研究改良和培育動(dòng)物新品種、研制和生產(chǎn)生物活性物質(zhì)醫(yī)學(xué)研究上對心血管疾病、遺傳病、腫瘤學(xué)、免疫學(xué)研究的貢獻(xiàn)把目的基因轉(zhuǎn)到動(dòng)物中去使動(dòng)物的血液、乳汁中產(chǎn)生目的基因所要表達(dá)的產(chǎn)物。在器官移植中可克服異種動(dòng)物間的排斥作用。存在問題轉(zhuǎn)基因動(dòng)物受遺傳鑲嵌性和雜合性的影響，其有性生殖后代變異較大，難以形成穩(wěn)定遺傳的轉(zhuǎn)基因品系.

試管嬰兒概念：在試管中把從婦女卵巢中取出的卵培養(yǎng)成熟并與丈夫的精子結(jié)合，然后，把培育成的胚胎移植入母體子宮，正常發(fā)育并出生?？刂菩猿怕驯O(jiān)測卵泡

取卵

取精體外受精

胚胎體外培養(yǎng)

胚胎移植補(bǔ)充黃體酮

第14天后驗(yàn)晨尿確定是否妊娠妊娠后14天B超查胎兒數(shù)及胚胎著床部位不孕不育優(yōu)生胚胎性別控制概念：通過對動(dòng)物的正常生殖過程進(jìn)行人為干預(yù)，使成年雌性動(dòng)物產(chǎn)出人們期望性別后代。原理：SRY-PCR技術(shù)檢測胚胎細(xì)胞中有無TDF(睪丸決定因子)存在。通過這種技術(shù)可以得到人們想要的性別。TDF基因有并表達(dá)生殖器官:睪丸沒有生殖器官:卵巢方法：（1）胚胎性別鑒定技術(shù)（2）卵子受精前的性別控制技術(shù)

①精子分離

②改變子宮生理生化環(huán)境問題與發(fā)展：目前已經(jīng)有雌性控制率分別達(dá)到55－69％和70－75％的不同藥物，但還需要從控制效率和重復(fù)穩(wěn)定性方面進(jìn)行研究和提高，才能廣泛應(yīng)。克隆動(dòng)物概念：又稱“生物放大技術(shù)”，利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過程。例子：存在問題及發(fā)展前景克隆技術(shù)的廣闊前景：（1）培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物；（2）生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物；（3）生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法（4）復(fù)制瀕危的動(dòng)物物種，保存和傳播動(dòng)物物種

資源。存在問題然而克隆技術(shù)猶如原子能技術(shù)，是一把雙刃劍，劍柄掌握在人類手中。至今各個(gè)國家對待克隆技術(shù)的態(tài)度不一致，之間有許多社會(huì)道德和法律上的問題。胚胎工程在我國的應(yīng)用以及發(fā)展前景特點(diǎn)：起步晚

發(fā)展快應(yīng)用：

畜牧業(yè)、食品、醫(yī)藥、科研、生產(chǎn)等不足：優(yōu)良種母畜不足

缺乏技術(shù)人員