12第十二章实验动物胚胎工程技术
动物胚胎工程的研究现状及在生产中的应用
动物胚胎工程的研究进展及在畜牧业中的应用摘要：动物胚胎工程是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术。
胚胎工程技术研究的目的，是对哺乳动物的胚胎在体外进行人为控制操作，让其继续发育，进而获得优良或珍稀动物个体，并应用这类技术进行基础研究和应用开发性研究。
近年来动物胚胎程技术发展迅速，并逐步在畜牧业中推广运用，显示出良好的应用前景。
关键词：胚胎工程；进展；胚胎移植；动物克隆；胚胎干细胞动物胚胎工程是用人工方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术，包含胚胎移植、排卵控制、胚胎冷冻保存、体外受精与显微受精、胚胎分割、胚胎性别鉴定、胚胎冷冻保存、动物克隆和转基因动物等内容[1]。
目前，胚胎工程已在遗传学、医学、发育生物学、动物育种学上得到广泛应用。
将动物胚胎工程技术应用于畜牧业生产，取得了巨大的经济效益与社会效益。
一、动物胚胎工程技术的研究进展1、胚胎移植胚胎移植是胚胎工程的一项极其重要的基本技术，采用任何新技术所产生的胚胎，都必须通过胚胎移植才能得到后代。
科学家首先成功移植了兔胚胎，随后小鼠、大鼠及多种哺乳动物的胚胎移植试验相继获得了成功。
胚胎移植技术已被证实是奶牛繁育的一次重大变革，极大提高了优秀母牛的利用率，有利于产生更多优秀后备母牛和更多优质种公牛。
在现场条件下，奶牛的鲜胚移植妊娠率已达到60%～85%，冻胚移植妊娠率达50%～70%。
胚胎移植已在我国高技术研究和有关学科的基础研究中得到广泛的应用[2]。
2 、排卵控制排卵控制涉及排卵时间控制和排卵数量控制。
控制排卵时间的目的是得到特定发育阶段的卵母细胞，如做微注射转基因使用的原核胚。
排卵数量的控制又称为超数排卵[3]，是为了获得更多的卵子。
目前在控制排卵中常用的激素有FSH、LH、PMSG、HCG和PGF2a及类似物。
在正常情况下，哺乳动物一次排卵数极其有限。
经超数排卵处理，排卵数则可增加数倍至10余倍。
因此，在生产上或科学试验中，通过超数排卵处理可获得大量胚胎[4]。
高三生物胚胎工程知识点
《高三生物胚胎工程知识点全解析》在高三生物的学习中，胚胎工程是一个重要的知识点板块。
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，如体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
通过这些技术，可以充分发挥优良母畜的繁殖潜力，为畜牧业生产和医学研究提供有力支持。
一、体内受精和早期胚胎发育1. 精子和卵子的发生（1）精子的发生哺乳动物的精子发生在睾丸的曲细精管内。
从初情期开始，直到生殖机能衰退，精子发生过程包括三个阶段：第一阶段是精原细胞经过数次有丝分裂产生大量的精原细胞，其中部分精原细胞继续分裂成为初级精母细胞；第二阶段是初级精母细胞经过减数分裂形成含有单倍染色体的精子细胞；第三阶段是精子细胞经过变形成为成熟的精子。
（2）卵子的发生卵子发生在卵巢内。
在胎儿时期，卵原细胞进行有丝分裂，演变成初级卵母细胞，并被卵泡细胞包围，形成卵泡。
初情期后，初级卵母细胞继续发育，在排卵前后完成减数第一次分裂，形成一个次级卵母细胞和第一极体。
在精子和卵子结合的过程中，次级卵母细胞完成减数第二次分裂，形成一个成熟的卵子和第二极体。
2. 受精（1）受精场所：输卵管。
（2）受精过程：包括精子获能、顶体反应、透明带反应和卵黄膜封闭作用等阶段。
精子在雌性动物生殖道内经过一段时间的成熟和获能后，才能与卵子结合。
当精子接触到卵子周围的放射冠时，释放顶体酶，溶解放射冠和透明带，形成精子穿越放射冠和透明带的通道。
穿过透明带的精子触及卵黄膜的瞬间，会引起透明带反应，阻止其他精子进入透明带。
随后，精子入卵，卵黄膜立即发生生理反应，拒绝其他精子再进入卵内，这一过程称为卵黄膜封闭作用。
精子入卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，形成新的核膜，最后形成雄原核。
同时，卵子完成减数第二次分裂，排出第二极体，形成雌原核。
雌雄原核融合，形成合子，标志着受精过程完成。
3. 早期胚胎发育（1）卵裂期：在透明带内进行的有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加，或略有缩小。
1动物胚胎工程实验教程小鼠卵的体外成熟与体外受精材料与方法
《动物胚胎工程实验教程》王子玉自编南京农业大学动科院2005年8月实验一小鼠卵母细胞的体外成熟实验一、实验目的熟悉雌鼠的生殖器官的结构特点;掌握小鼠的超数排卵方案；掌握从卵巢上扎取未成熟卵母细胞的方法、卵母细胞的分类方法、体外成熟培养方法及核成熟情况和卵丘扩展程度的观察。
二、实验器材和材料1. 器材及药品体视显微镜，手术器械（眼科剪，眼科镊），1mL注射器，胶头滴管，口吸管，CO2培养箱，水浴锅，移液器，枪头，塑料培养皿,记号笔。
操作液（M2），成熟培养液（M－199）,激素(PMSG和HCG)，石蜡油.2．实验动物：3-4周龄昆明系雌性小白鼠，自由采食饮水。
三、实验内容1。
小鼠的超数排卵注射剂量皮下或腹腔注射PMSG 10 IU/只小鼠.注射方法皮下注射：用手指捏住小鼠的头及尾部固定（图1—1)，以酒精棉球消毒其背部，提起皮肤，将注射针头平插刺入皮下，将针头微向上挑起不露出针尖时,再注入药物。
随着药物的推入，在皮下可看到鼓起一个小泡，即证实药物确已注入皮下部位.皮下注射时防止药液从针孔处逸出。
腹腔注射：针头刚进入腹腔后向上挑，防止损伤小鼠腹腔内器官。
注射针头宜选用小号细针头。
注射药物后的小鼠自由饮水、采饲，自然光照。
2.卵巢的采集方法在注射PMSG 后46h 利用颈椎脱臼法处死小鼠（将供体鼠置于饲养笼上,鼠爪自然抓紧笼上铁支架，此时一只手拉紧鼠尾，另一只手食指与拇指压紧鼠颈部,或用镊子压紧颈部即可致死，此为引颈法。
用75%酒精喷湿鼠全身以消毒并防止毛发飞扬）。
将小鼠头部固定，用力牵拉鼠尾，可感到颈椎部位脱臼的振动；也可用食指和拇指直接掐断颈椎致死。
然后用图钉将小鼠呈仰卧姿势固定于小木板上或鼠解剖台上.图1－1 小鼠的固定将处死并固定好的小鼠,在下腹部中间剪开1个小口，一只手抓住鼠尾，另一只手抓住切开的皮肤向头部牵拉直至充分暴露腹部(图1—2）。
剪开腹膜,向前方揭去肠胃内脏，即暴露出生殖器官，可在肾脏后方看到两侧呈乳白色的卵巢及与输尿管相平行的两子宫角（图1—3）。
《胚胎工程实验技术》 讲义
《胚胎工程实验技术》讲义一、胚胎工程的概述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。
其目的是通过这些技术，对动物的生殖过程进行干预和调控，以获得人类所需的优良品种、生物制品或医疗手段。
胚胎工程是现代生物技术的重要组成部分，它在畜牧业、医学、生物学等领域都有着广泛的应用和重要的意义。
例如，在畜牧业中，通过胚胎移植技术，可以快速扩大优良种畜的种群；在医学领域，胚胎干细胞的研究为治疗多种疾病带来了希望。
二、胚胎工程的实验技术（一）体外受精技术体外受精是指将哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
其主要步骤包括：1、卵母细胞的采集：可以通过从卵巢中直接采集、从已屠宰动物的卵巢中采集或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
2、精子的采集和获能：采集的方法包括假阴道法、手握法和电刺激法等。
采集后的精子需要在体外经过获能处理，才能使精子具有受精能力。
3、受精：将成熟的卵子和获能的精子在适宜的培养液中共同培养一段时间，完成受精过程。
（二）胚胎移植技术胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为新个体的技术。
胚胎移植是胚胎工程中的最后一道“工序”，其基本程序包括：1、对供、受体的选择和处理：选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。
对供、受体进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，以提高胚胎移植的成功率。
2、配种或进行人工授精：使供体发情排卵，进行自然交配或人工授精。
3、胚胎的收集、检查、培养或保存：配种或输精后第 7 天，用特制的冲卵装置，把供体子宫内的胚胎冲洗出来。
对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。
直接向受体移植或放入液氮中保存。
1动物胚胎工程实验教程小鼠卵的体外成熟与体外受精材料与方法
《动物胚胎工程实验教程》王子玉自编南京农业大学动科院2005年8月实验一小鼠卵母细胞的体外成熟实验一、实验目的熟悉雌鼠的生殖器官的结构特点；掌握小鼠的超数排卵方案；掌握从卵巢上扎取未成熟卵母细胞的方法、卵母细胞的分类方法、体外成熟培养方法及核成熟情况和卵丘扩展程度的观察。
二、实验器材和材料1. 器材及药品体视显微镜，手术器械（眼科剪，眼科镊），1mL注射器，胶头滴管，口吸管，CO2培养箱，水浴锅，移液器，枪头，塑料培养皿，记号笔。
操作液（M2），成熟培养液（M－199），激素（PMSG和HCG），石蜡油。
2．实验动物：3-4周龄昆明系雌性小白鼠，自由采食饮水。
三、实验内容1.小鼠的超数排卵注射剂量皮下或腹腔注射PMSG 10 IU/只小鼠。
注射方法皮下注射：用手指捏住小鼠的头及尾部固定（图1-1），以酒精棉球消毒其背部，提起皮肤，将注射针头平插刺入皮下，将针头微向上挑起不露出针尖时，再注入药物。
随着药物的推入，在皮下可看到鼓起一个小泡，即证实药物确已注入皮下部位。
皮下注射时防止药液从针孔处逸出。
腹腔注射：针头刚进入腹腔后向上挑，防止损伤小鼠腹腔内器官。
注射针头宜选用小号细针头。
注射药物后的小鼠自由饮水、采饲，自然光照。
2.卵巢的采集方法在注射PMSG后46h利用颈椎脱臼法处死小鼠（将供体鼠置于饲养笼上，鼠爪自然抓紧笼上铁支架，此时一只手拉紧鼠尾，另一只手食指与拇指压紧鼠颈部，或用镊子压紧颈部即可致死，此为引颈法。
用75%酒精喷湿鼠全身以消毒并防止毛发飞扬）。
将小鼠头部固定，用力牵拉鼠尾，可感到颈椎部位脱臼的振动；也可用食指和拇指直接掐断颈椎致死。
然后用图钉将小鼠呈仰卧姿势固定于小木板上或鼠解剖台上。
图1－1 小鼠的固定将处死并固定好的小鼠，在下腹部中间剪开1个小口，一只手抓住鼠尾，另一只手抓住切开的皮肤向头部牵拉直至充分暴露腹部（图1-2）。
剪开腹膜，向前方揭去肠胃内脏，即暴露出生殖器官，可在肾脏后方看到两侧呈乳白色的卵巢及与输尿管相平行的两子宫角（图1-3）。
第2节胚胎工程实验技术(优质课)
主要职能：繁重而漫长的妊娠和育仔。
1、胚胎移植的方法
（1）手术法： 针对中小型动物，例如：小鼠、猪。
（2）非手术法： 针对大型动物，例如：马、牛。
2、胚胎移植的生理学基础
（1）同种动物的供体与受体在排卵后具有 相同的生理环境。 （2）早期胚胎的游离状态为胚胎收集提供 了可能。 （3）受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。
A、同期发情
B、人工受精
C、超数排卵
D、胚胎移植
4、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发 情处理的原因是（ ）
A、防止受体牛不愿意接受胚胎
B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的
胚胎才能继续正常发育
C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、 受体生理状态完全相同
D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能 力强
（2）胚胎的选择 发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
（3）操作过程 用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出 其中的半个胚胎，注入空透明带中或直 接移植给受体。
透明带 滋养层
操作
内细
胞团
实体显微镜 显微操作仪
仪器
DNA 分析
胚胎 移植
讨论
对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要 将内细胞团均等分割？
内细胞团一般到囊胚阶段才出现， 它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他 细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育 提供营养。若分割时不能将内细胞团均 等分割，会出现含内细胞团多的部分正 常发育的能力强，少的部分发育受阻或 发育不良，甚至不能发育等问题。
胎能在受体子宫中存活的生理基础是 受体子宫对外来胚 。
胎不发生排斥反应
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.2720.12.27Sunday, December 27, 2020
动物胚胎工程
动物胚胎工程介绍动物胚胎工程是一门综合性的学科，涉及到胚胎学、细胞生物学、遗传学、生物工程等多个学科的知识和技术。
它的目的是通过利用胚胎发育的特点和机制，对动物进行改良和调控，以达到人类所需的目的。
胚胎发育的基本过程胚胎发育是一个复杂而精细的过程，涉及到细胞分裂、细胞迁移、细胞分化等多个阶段和环节。
在动物的胚胎发育过程中，可以观察到从无形到有形、从单一到多样化的变化。
胚胎发育的基本过程可以总结为以下几个阶段：1.受精与分裂：雌性动物的卵子被雄性动物的精子受精，形成受精卵。
受精卵经过一系列的细胞分裂，逐渐分裂成多个细胞。
2.胚胎的团块形态：受精卵的细胞逐渐分裂成一个个细胞团块，形成囊胚。
3.胚胎的腔室形态：囊胚内部出现腔室，形成囊胚腔。
4.胚胎的胚层形态：囊胚的细胞分化成不同的胚层，包括外胚层、内胚层和中胚层。
5.胚胎的器官形态：胚层的细胞进一步分化成不同的组织和器官，形成完整的胚胎。
动物胚胎工程的研究方向动物胚胎工程有多个研究方向，主要包括以下几个方面：基因编辑基因编辑是指通过操作某个基因的结构或功能，改变生物体的性状或特性。
在胚胎工程中，基因编辑可以用于研究基因功能、修复遗传缺陷，或者改良动物的性状。
胚胎植入和移植胚胎移植是将一个胚胎移植到另一个动物体内，使其在新宿主体内发育成熟。
这种技术可以用于动物的繁殖和保护。
胚胎干细胞研究胚胎干细胞是胚胎发育早期的一类细胞，具有多能性和自我复制能力。
通过胚胎干细胞的培养和分化，可以研究细胞分化的机制，以及治疗细胞相关的疾病。
胚胎发育机制研究胚胎发育过程中涉及到多个分子和信号通路的调控，研究这些调控机制对于了解胚胎发育的原理和规律具有重要意义。
动物胚胎工程的应用动物胚胎工程的研究成果可以应用于以下几个方面：动物繁殖和保护通过胚胎移植和胚胎植入技术，可以实现不同物种之间的交叉繁殖和保护濒危物种。
动物品质改良通过基因编辑和选择性繁殖等技术，可以改良动物的性状和品质，提高其经济和科研价值。
简述胚胎工程技术的发展历程及应用
简述胚胎工程技术的发展历程及应用摘要胚胎工程是我们高中生物的重要知识点，基于对课本知识的进一步理解和相关文献资料的收集整理，文章简述了胚胎工程技术的发展历程，对其在畜牧业上的应用进行了分析，从而让我们对胚胎工程有了更全面的认识和了解。
关键词胚胎工程；移植；分割；转基因1 胚胎工程的定义胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种工程技术操作，然后让其继续发育获得人们所需要的成体动物的一种技术。
对动物早期胚胎所进行的多种显微操作和处理技术。
包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术[1]。
2 胚胎工程技术的发展历程2.1 胚胎移植哺乳动物的胚胎移植始于1890年，当时英国剑桥大学Heape首次获得兔受精卵移植的成功。
Heape的成功，第一次证实了受精卵在寄主体内发育的可能性，从而奠定胚胎移植的生理学基础和原则。
19世纪30年代以后，胚胎移植成为生物科学研究的主要方向之一，几种家畜如绵羊（1934）、山羊（1949）、猪（1951）、牛（1951）和马（1973）都相继获得移植成功。
但这一时期，胚胎移植主要停留在实验室水平和鲜胚的移植上。
其原因是移植过程中，手术操作常常会对受体和供体造成不良影响，甚至影响供体以后的生殖能力，同时胚胎来源途径少，使移植失去了生产意义。
60年代以后，随着畜牧业的发展和繁殖基础理论研究的深入，人们开始采用激素对供体进行超数排卵处理，对受体进行同期发情处理。
尤其是Sugie（1972 年）设计成功非手术采卵方法，推动了胚胎移植技术的成熟和胚胎移植的商品化。
1971年，世界上出现了第一个胚胎移植的商业运作公司。
2.2 胚胎分割胚胎分割是继冻胚移植之后对胚胎处理的又一新技术。
胚胎分割始于六十年代，它是通过对胚胎进行显微手术，人工制造同卵双胎或同卵多胎是胚胎移植中增加胚胎来源的一个重要途径。
同时，还有利于良种扩群；可培养同卵孪生动物，为药学、医学、生物学试验提供试验动物，获得更准确研究结果，对科学实验和生产应用都有重要意义。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
五、胚胎移植
---胚胎工程的最后一道工序 将受精卵或发育到一定时期的早期胚胎,移植 到受体动物生殖管道的一定部位,能在子宫内着 床、生长、发育、分娩、出生仔代动物的技术称 为胚胎移植。
几乎所有的胚胎工程技术在体外完成对胚胎的 操作后，都需经过胚胎移植这一步骤，得到我们 所要的动物。
23
体外培养的胚胎必须移植到同步发情的雌性动物 生殖管道内。解决同步发情的方法有两种： 1.利用自然同期发情的母畜，此法在实践上较难办 到； 2.通过注射某些药物(如孕激素、雌激素等)诱发同 期发情。 不同发育阶段的胚胎移植的部位不同。受精卵和 2细胞胚胎应移植到输卵管内，而桑椹胚和囊胚期 胚胎应移植到子宫内，以跟正常妊娠生殖生理变 化同步。
5.胚胎培养
6.胚胎移植 7.胚胎冷冻保存 二、体细胞克隆技术 三、干细胞技术 四、外源基因导入技术
3
胚胎工程的应用
1．在畜牧业方面：通过建立超数排卵、受精卵/卵母 细胞的采集、体外受精、胚胎切割、胚胎性别控制、体 细胞克隆以及胚胎移植技术，加快良种家畜的繁殖和家 畜品种的改良。
4
2．在生物制药方面：通过转基因技术将具有药用价值的 生物活性蛋白的基因整合到宿主的染色体上，使其在 乳汁、血液、尿液等体液中表达。通过收集、纯化这 些体液中的生物活性蛋白，用于预防和治疗某些人类 的疾病。
31
核移植（Nuclear transfer）是指将动物细胞的 细胞核移植到另一个体的去核卵母细胞胞质中，通 过电激活，使供体核重编程序，形成的重构卵发育 成胚胎，最后通过胚胎移植，使之发育成个体。 如果受体去核卵和供体移入的核来自同种动物， 则称种内核移植，来自不同的种则称为种间核移植。 核移植由于没有经过精子和卵子的受精过程，核移 植动物的全部遗传信息来自供体核细胞，等于是复 制了提供细胞核的动物，因而把它俗称为“克隆”。
从输卵管壶腹部取卵母细胞/受精卵的方法 10
3.超数排卵（Superovolation）技术：
通过注射激素刺激卵巢大量排卵。经超数排卵处理，动物 卵巢大量的卵泡同时成熟并排出，排卵数可增加几倍至十 几倍，一次可获得大量的卵细胞、受精卵或早期胚胎。 所用激素有促卵泡激素（FSH）、人绒毛膜促性腺激素 (HCG)和孕马血清促性腺激素（PMSG）、孕酮和前列腺素 （PG）等，以前三种常用。
正常人染色体
17
具体的做法是： •先用DNA特异性染料对 精子进行活体染色，然 后精子连同少量稀释液 逐个通过激光束。探测 器根据精子的发光强度 把电信号传递给计算机， 计算机指令液滴充电使 发光强度高的液滴带正 电，弱的带负电。即X 精子带上正电荷，Y精 子带上负电荷。当经过 高压电场时会向不同方 向偏转，达到分离的目 的。
13
三、胚胎性别控制
性别控制的研究，是畜牧业生物技术中一项重要的高 新技术。这项技术的应用，可以使畜牧上大动物的繁殖按 照人们的意愿只生产同一性别动物。 • 在医学上，性别控制的研究也具有积极的意义。有的遗 传性疾病属于性连锁遗传，例如进行性肌营养不良，为X 连锁隐性遗传，男性发病，女性携带异常基因但不发病。 携带此致病基因的女性怀孕后如做胚胎性别鉴定，则可避 免男性患儿的出生。
25
六、胚胎冷冻保存
胚胎冷冻保存（embryo cryopreservation）技术 是指在低温（-196℃液氮内）条件下利用低温保护 剂保存生殖细胞及胚胎的一门技术。
26
（一）胚胎冷冻保存的机制 低温降低了胚胎内的生化反应速度。并且温度越低，保 存时间就越长。 低温损伤：如果冷却速度过慢，胞外溶液中水分大量结 冰，溶液浓度提高，胞内水分大量渗出，导致细胞的强烈收 缩和细胞处于高浓度的溶液中时间过长，从而造成化学损伤； 如果冷却速度过快，胞内水分来不及通过细胞膜向外渗出， 胞内溶液过冷而结冰，从而造成物理损伤。 同样，在复温（解冻）过程中，如果复温速率不当也可能 引起细胞内结冰（重结冰）而损伤。
11
注射PMSG
注射hCG
24小时
检查阴栓： 妊娠0.5天
20小时
24小时
受精卵 中午12时
中午12时 上午8时
放到种公鼠笼内 注射PMSG
24小时 24小时
注射hCG
15小时
采 集
卵母细胞
晚上5-6时 晚上5-6时
小鼠超数排卵程序
12
二、体外受精
体外受精（In vitro fertilization）是指成熟精子与卵母细胞在体 外环境下完成受精的过程。这一过程包括卵母细胞的收集或未成熟卵母 细胞的培养成熟、精子的获取、获能处理、受精及受精后胚胎培养等。 体外受精联合胚胎移植技术（IVF）又称试管婴儿。
2
胚胎工程（Embryonic engineering）又称胚胎技术,是指用工程学的原理对 动物的胚胎进行某种技术操作或改造，使之获得人们所需要动物的一系列生 物技术的总称,包括以下四大技术体系：
一、胚胎操作基本技术
1.超数排卵和卵母细胞、精子、受精卵的采集
2.体外受精 3.胚胎性别控制 4.胚胎分割
5．在拯救濒危野生动物方面：通过野生动物生殖 细胞和组织的冷冻保存、体细胞克隆和胚胎移植 技术，扩大野生动物的种群。
6
第二节
胚胎操作基本技术
7
胚胎操作的整个过程局限在胚胎的早期发育
8
一、精子、卵母细胞、受精卵的采集和超数排卵
1.精子的采集 啮齿类小动物精子的采集大都从体成熟雄性动物的附睾获取。将动物 处死后，分离附睾尾部，用眼科剪子在顶端剪一小口，用手指轻柔挤出 浓稠的液滴，置培养液中培养。 大动物的精液采集可采用假阴道或电刺激方法促进雄性射精，收集精 液。
已在乳腺表达的生 物活性蛋白并进入 临床2期或3期试验： 抗凝血酶一Ⅲ 抗胰蛋白酶
蛋白C
乳铁蛋白 乳糖酶
5
3．在医学方面：通过建立卵母细胞的采集、体外 受精、显微受精以及胚胎移植技术，用于不孕症 的治疗；通过对胚胎培养和检测，剔除具有遗传 性疾病的胚胎，达到优生优育的目的。
4．在生命科学研究方面：阐明哺乳动物早期胚胎 发生、发育机制等基础理论
⒊ 应用于实验动物的生物净化。 ⒋ 应用于实验动物育种和野生动物的实验动 物化。
29
第三节
动物体细胞克隆技术
30
克隆（clone）的概念 克隆是指无性繁殖或拷贝。 无性生殖在植物中很常见，在动物中过 去认为是不可能的。
动物克隆是指生物体通过体细胞核移植 生产出基因型几乎与供体完全相同的后代。
24
同一种属内的不同品 种品系可互相进行胚 胎移植。如近交系 C57BL/6J小鼠的胚胎 可移植到雌性封闭群 ICR的生殖管道内； 日本大耳白兔的胚胎 可移植到雌性新西兰 兔的生殖管道内。这 一特点在畜牧业特别 有用，如为了加快良 种奶牛的繁殖，可将 良种奶牛的胚胎移植 到普通黄牛的生殖管 道内，借腹怀胎。
19
20
四、胚胎培养
胚胎培养是指将获得的早期胚胎在体外人工环境中进 行培养，以观察其发育或人工干预某一发育过程的可能性。
受精卵
2细胞胚
4细胞胚
8细胞胚
桑椹胚
囊
胚
21
胚胎培养一般应用于以下几个方面： 1．未成熟卵母细胞通过体外培养，成熟后进行体外受精。 2．受精卵通过体外培养发育成各阶段的早期胚胎，用于胚 胎移植或胚胎冷冻保存。 3．冷冻保存胚胎解冻后，通过体外培养，筛选成活胚胎用 于胚胎移植。 4．通过研究胚胎发育的环境和条件，不断完善胚胎培养条 件，揭示胚胎细胞的生长发育和分化的奥秘。 目前胚胎培养技术已经可以将未成熟卵在体外成熟，并 通过体外受精发育成各阶段的早期胚胎。即使如此，在体外 胚胎培养也只能发育到囊胚期，需要在囊胚期前移植到动物 的子宫内。
38
39
诱导性多潜能干细胞” (Induced pluripotent stem cells, iPS 细胞) 2006 年, Takahashi 等首次发现导入特定的转录因子基 因能够使已分化的细胞重编程回归到胚胎细胞状态。他们 通过慢病毒载体介导将Oct4、Sox2、c-Myc 和Klf4 4 种 转录因子基因导入小鼠皮肤成纤维细胞, 获得了具有强大 的自我更新能力和分化潜能的多能性干细胞, 命名为“诱 导性多潜能干细胞” (Induced pluripotent stem cells, iPS 细胞)。这一研究克服了ES细胞和AS细胞应用 存在的诸多问题，展现了广阔的应用前景，受到了整个生 命科学领域的广泛关注。目前研究中较为理想的供体细胞 主要有血细胞(如T 细胞和B 细胞等)、脂肪细胞和皮肤成 纤维细胞。
18
（二）对胚胎进行鉴定以控制性别 在胚胎移植前对胚胎的部分组织用染色体检查、 间接免疫荧光法和PCR法进行性别鉴定。其中PCR法 因有可靠的操作程序，具有高效、快速的特点，近 年来得到迅速的发展。 Y染色体短臂上有决定雄性的DNA片段-SRY基因 (sex-determining region of Y-chromosome,全称:Y 染色体性别决定区)，为胚胎性别鉴定提供了可靠 的途径。
14
性别控制技术 1. 通过对X精子与Y精子分离以控制性别
2. 在胚胎移植前对胚胎的性别进行鉴定以控制性 别
3. 通过控制饲料特性、受精环境如改变精液或阴 道的PH值等来控制性别。
15
（一）分离X精子与Y精子以控制性别 分离X精子与Y精子的依据：X、Y精子在体积、 密度、电荷、运动性和DNA含量、表面抗原等方面 存在差异。将X和Y精子分离再通过人工授精可以 有效地达到性别控制的目的。
第十二章 实验动物胚胎工程技术
1
第一节
概述
工程:通过构想、设计，按照人们的意愿制作、改造某一事物，以达 到预想的目的。 生物工程：
按照工程学原理，对生物体或生物大分子进行改造或利用，用于生 产、研究、检定和创造新物种的综合性科学技术。 遗传（基因）工程 蛋白质工程 分子水平 酶工程 细胞工程 微生物工程 细胞水平 胚胎工程 组织工程 组织水平