胚胎工程的建立

科技探索之路:胚胎工程的建立南大附中：許鋒

有一對夫婦，妻子因病切除了子宮，但他們一直想有一個親生的（攜帶他們的遺傳信息）的孩子，你能從理論上想個辦法幫他們完成這個愿望嗎？試管嬰兒?。。∈澜缟系谝粋€試管嬰兒路易斯-布朗

1988年3月10日我國首例試管嬰兒1992年我國首例三胞胎試管嬰兒

是否可以建立試管嬰兒流程圖？

移植卵子受精卵早期胚胎子宮精子個體1.體外受精和胚胎的早期培養(yǎng)

體外受精技術(shù)：用采集的供體家畜的精子與卵子在試管中進(jìn)行受精，并培育成胚胎，再移植到受體母畜體內(nèi)進(jìn)行繼續(xù)發(fā)育，生產(chǎn)出叫做“試管仔畜”的技術(shù)。(1)卵母細(xì)胞的采集和培養(yǎng)(2)精子的采集和獲能(3)受精(4)胚胎的早期培養(yǎng)過程：

體外受精技術(shù)在人醫(yī)上發(fā)展很快。目前，國內(nèi)外已有“試管嬰兒”6000多例。而在動物繁育上成功的還不太多。據(jù)各國報道，現(xiàn)有試管牛、羊、豬、兔、鼠共計還不到400頭（只）。2.胚胎分割

概念:胚胎分割是指采用機(jī)械方法將早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，經(jīng)移植獲得同卵雙胎或多胎的技術(shù)。

選材：發(fā)育良好﹑形態(tài)端正的桑椹胚或囊胚。.切什么時期

胚胎分割移植的顯微操作

胚胎分割主要用于優(yōu)良品種的繁殖，以牛為例，有的牛奶多，但繁殖慢。這時，就用促性腺激素促使該良種母牛超數(shù)排卵，，然后把卵從該母牛體內(nèi)取出，在試管內(nèi)與人工采集的精子進(jìn)行體外受精，培育成胚胎，再把胚胎送入經(jīng)過同期激素處理、可以接受胚胎、孕期相同的母牛子宮內(nèi)，孕育出小牛。

胚胎移植的生理學(xué)基礎(chǔ)：

（1）同種動物的供，受體的生殖器官的生理變化是相同的，為供體胚胎移入受體提供相同的生理環(huán)境。

（2）早期胚胎在一定時間內(nèi)處于游離狀態(tài)，為胚胎的收集提供了可能。

（3）受體對移入子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能。（4）供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯(lián)系，但供體胚胎的遺傳特性在孕育過程中不受任何影響。3.胚胎移植

概念：胚胎移植是指將雌性動物的早期胚胎，或者通過體外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同種的、生理狀態(tài)相同的其它雌性動物的體內(nèi)，使之繼續(xù)發(fā)育為新個體的技術(shù)。其中提供胚胎的個體稱為“供體”，接受胚胎的個體稱為“受體”。（供體為優(yōu)良品種，作為受體的雌性動物應(yīng)為常見或存量大的品種。）胚胎移植方法方法一：手術(shù)法具體做法：引出受體子宮和卵巢，將胚胎注入子宮角，縫合創(chuàng)口。方法二：非手術(shù)法將裝有胚胎的移植管送入受體母牛子宮的相應(yīng)部位，注入胚胎。

胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進(jìn)行的多種顯微操作和處理技術(shù)，如胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)。經(jīng)過處理后獲得的胚胎，還需移植到雌性動物體內(nèi)生產(chǎn)后代，以滿足人類的各種需求。

1.生殖細(xì)胞的形成：生殖細(xì)胞分別由原始性細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成。

2.胚胎發(fā)育精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵是下一代新生命的開始。胚胎工程的基礎(chǔ)和理論：

世界上第一例胚胎移植是由英國人W·希普于1890年完成的，胚胎移植技術(shù)由此創(chuàng)始。但當(dāng)時純屬生物科學(xué)實驗性質(zhì)。希普在劍橋大學(xué)將純種安哥拉兔的兩具胚胎移植到一只已和同種交配、毛色特征完全不同的比利時兔的輸卵管內(nèi)。結(jié)果生出4只比利時仔免和2只由胚胎發(fā)育而成的安哥拉仔免。

胚胎移植技術(shù)的發(fā)展

20世紀(jì)30年代以后，以兔、小白鼠和大白鼠等為對象的胚胎移植試驗持續(xù)不斷，但家畜方面的應(yīng)用研究開展較晚。牛和豬的胚胎移植遲至1951年才分別由美國和蘇聯(lián)報道成功。但限于技術(shù)水平，當(dāng)時的采卵和移植都用外科手術(shù)完成。

60年代后，胎的收集、培養(yǎng)、冷凍長期保存以及顯微外科操作和移植技術(shù)取得重要進(jìn)展。同時，使用激素人工誘導(dǎo)超數(shù)排卵和同期發(fā)情、用非手術(shù)采卵和移植的技術(shù)也獲得成功，提高了回收率和著床率，這使胚胎移植技術(shù)進(jìn)入了實用階段，開始用于家畜育種及奶牛生產(chǎn)。70年代后，許多西方國家在奶牛業(yè)中發(fā)展從事胚胎移植的商業(yè)企業(yè)。胚胎切割技術(shù)的發(fā)展

1981年，德國農(nóng)業(yè)科學(xué)院的專家們將授精后第8天的兩個初期發(fā)育的占胚胎通過顯微手術(shù)對稱地分割為兩對（即4個）胚胎，然后將其移植到兩頭受體母牛的子宮里。1981年12月8日，兩種雙胞胎，4頭小牛犢落地出生，世界上第一次胚胎分割移植試驗獲得完全成功。此后，一分為三、一分為四的胚胎分割移植也相繼在多個國家獲得成功。這一技術(shù)可進(jìn)一步開發(fā)良種母畜的繁殖能力。

（1）受精場所是母體的輸卵管上段。（2）卵裂期：特點：細(xì)胞有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎的總體體積并不增加，或略有減小。動物胚胎發(fā)育的基本過程：基本知識點

（3）桑椹胚：特點：胚胎細(xì)胞數(shù)目達(dá)到32個左右時，胚胎形成致密的細(xì)胞團(tuán)，形似桑椹。是全能細(xì)胞。（4）囊胚：特點：細(xì)胞開始出現(xiàn)分化（該時期細(xì)胞的全能性仍比較高）。聚集在胚胎一端個體較大的細(xì)胞稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)，將來發(fā)育成胎兒的各種組織。中間的空腔稱為囊胚腔。（5）原腸胚：特點：有了三胚層的分化，具有囊胚腔和原腸腔。意義：⑴加速育種工作和品種改良；⑵大量節(jié)省購買種畜的費用；⑶一胎多產(chǎn)；⑷保存品種資源和瀕危物種；⑸可充分發(fā)揮雌性優(yōu)良個體的繁殖潛力?？偨Y(jié)一試管嬰兒技術(shù)1，體外受精（精子和卵子的獲得及受精）2，早期胚胎的培養(yǎng)3，胚胎分割4，胚胎移植二胚胎工程的建立1，胚胎工程概念2，胚胎工程的發(fā)展及意義1、下列關(guān)于試管動物技術(shù)的敘述正確的是：A、應(yīng)用該技術(shù)繁育后代的過程屬于無性繁殖類型B、應(yīng)用該技術(shù)繁育后代的過程屬于有性繁殖類型C、試管動物技術(shù)是利用體細(xì)胞繁育后代的技術(shù)D、試管動物技術(shù)培育動物過程全部在體外進(jìn)行B2.下列不屬于胚胎工程技術(shù)的是（）A.體外受精B.胚胎分割、胚胎移植C.胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)D.轉(zhuǎn)基因鯉魚的培育3、“試管嬰兒”技術(shù)是通過將不孕夫婦的精子和卵細(xì)胞取出在試管中完成受精，并在試管中培養(yǎng)受精卵使其發(fā)育到桑椹胚或囊胚階段，再將胚胎移入女性子宮內(nèi)發(fā)育成胎兒。它不僅使一部分不能生育的男女重新獲得了生育的機(jī)會，也為人類的優(yōu)生開辟了新的途徑。據(jù)此回答：（1）“試