胚胎工程技术
胚胎工程高三知识点笔记

胚胎工程高三知识点笔记一、胚胎工程的定义胚胎工程是一门科学研究领域,通过利用生物技术手段对胚胎进行诱导、培养和调控,以实现特定目的或改善人类生活质量的一系列技术和方法的总称。
二、胚胎工程的应用领域1. 生殖医学:胚胎工程技术可以帮助不孕不育患者实现生育愿望,如体外受精、试管婴儿等。
2. 基因治疗:通过对胚胎基因的修饰,可以预防或治疗一些遗传性疾病。
3. 细胞治疗:胚胎工程可以生产出用于替代受损组织或器官的干细胞,帮助患者恢复功能。
4. 药物筛选:利用胚胎工程技术可以研究新药对胚胎发育的影响,以避免对人体造成不良副作用。
三、胚胎工程的技术方法1. 体外受精:将精子和卵子在体外培养皿中结合,使受精卵形成。
2. 克隆技术:利用细胞核移植将成年个体的细胞核引入无性生殖的卵细胞中,重新形成胚胎。
3. 基因编辑技术:通过CRISPR-Cas9等工具,对胚胎基因进行精确修饰或删除,以实现基因疾病的防治。
4. 干细胞技术:从胚胎的早期细胞中提取干细胞,培养和分化成特定类型的细胞,用于治疗组织损伤和疾病。
四、胚胎工程的伦理和道德问题1. 考虑到人类胚胎的生命起源,胚胎工程涉及到对生命的处理和利用,需要权衡生命的尊严和科学研究的需求。
2. 人类胚胎在早期发育时具有潜在的能力和特殊的道德地位,因此胚胎的获取和使用必须在严格的伦理框架下进行。
3. 大规模的胚胎工程可能引发滥用和合理使用的问题,需要制定相关法律和伦理准则,保障科学研究的道德性和合法性。
五、胚胎工程的发展前景1. 目前,胚胎工程已经在人类生殖医学和基因治疗领域取得了重要突破,但仍面临伦理和道德问题的挑战。
2. 随着技术的不断进步,胚胎工程有望为人类提供更多关于生命起源和发展的科学知识。
3. 胚胎工程的应用领域将会更加广泛,为医学和生命科学的发展带来更多的机遇和挑战。
六、结语胚胎工程作为一门新兴的领域,具有巨大的潜力和挑战。
在推动科学发展的同时,必须坚守道德原则和伦理底线,确保人类利用胚胎的行为符合社会伦理和法律的规范。
胚胎工程知识点总结

胚胎工程知识点总结1. 胚胎工程的定义胚胎工程是一门研究利用胚胎发育原理和组织工程技术,以制备组织或器官替代品的学科。
其目的是通过控制和引导胚胎发育,培育出特定的组织或器官,并且可以将其应用于临床医学、药物研发、组织修复等领域。
2. 胚胎工程的历史胚胎工程的起源可以追溯到20世纪60年代,当时科学家首次探索了如何利用胚胎干细胞培育组织或器官。
随着细胞生物学和生物技术的不断发展,胚胎工程领域也得到了迅速的发展,涉及范围日益扩大,技术不断创新。
3. 胚胎工程的原理胚胎工程的原理主要是利用胚胎发育的生物学原理,通过控制细胞生长、分化和组织形成,培育出特定的组织或器官。
同时,还可以利用干细胞技术和组织工程技术,将适当的细胞种植到支架或载体上,促使其形成具有特定功能的组织或器官。
4. 胚胎工程的技术胚胎工程涉及到多种技术,包括干细胞技术、基因编辑技术、组织工程技术等。
其中,干细胞技术是胚胎工程中最重要的技术之一,通过培育胚胎干细胞或诱导多能干细胞为特定组织或器官提供了重要的细胞基础。
同时,基因编辑技术可以改变细胞的遗传信息,使其形成特定的组织或器官。
而组织工程技术则是将细胞种植到支架或载体上,促使其形成具有特定功能的组织或器官。
5. 胚胎工程的应用胚胎工程的应用范围非常广泛,主要包括以下几个方面:(1)临床医学:胚胎工程可以制备替代性器官,如心脏、肾脏、肝脏等,用于替代患者受损的器官,达到器官移植的目的。
(2)药物研发:通过培育特定的细胞或组织,可以用于新药的研发和临床试验,提供了更可靠的药效评价和毒性测试模型。
(3)组织修复:胚胎工程可以制备出一系列特定的组织或器官,用于治疗创伤、疾病和先天畸形等,促进组织的修复和再生。
总的来说,胚胎工程是一个涉及多学科的交叉学科,拥有广阔的应用前景,对未来的医学和生物技术发展具有重要意义。
希望未来可以有更多的科学家投入到这一领域,为人类健康和生命质量的改善做出更大的贡献。
胚胎工程

哺乳动物胚胎工程讲义绪论一、胚胎工程的概念:应用细胞学、分子生物学、遗传学技术等对动物的生殖和发育进行人为干预,使胚胎按着预先设想的方向发育为个体的一门新兴生物工程技术。
胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,然后让它继续发育,获得人们所需要的成体动物的新技术。
实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。
二、胚胎工程技术研究内容与意义:胚胎生物工程技术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、体外受精、胚胎性别控制、胚胎分割、胚胎冷冻、胚胎嵌合等内容。
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。
三、胚胎工程技术的介绍• 1. 胚胎移植技术(embryo transfer,ET)将良种母畜配种后的早期胚胎取出,移植到具同种生理状态的畜体内,使之继续发育成新个体,所以也成“借腹怀胎”。
即一头母畜(称为“供体”)发情排卵,配种,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,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”)的相应部位(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。
• 2 .体外受精技术(in vitro fertilization,IVF)人为操作使成熟的卵子与精子在合适的体外环境中完成受精过程。
体外受精是以正常体内受精的研究为基础的,尽可能给精—卵提供一个适宜的共培养体系是研究体外受精的目的。
目前受精成功的标志至少是看受精卵是否可发育至囊胚期阶段。
• 3. 胚胎冷冻技术为便于长途运输和随时供移植使用,将那些6~7日龄已有20~30个细胞的新鲜活胚胎(或分割后的半胚胎、1/4胎)在-196℃的超低温下冷冻贮存。
这是在冷冻精子的技术基础上进一步发展起来的一项新技术。
目前用冷冻胚胎移植的成功率约为鲜胚胎的70%~80%。
• 4. 胚胎分割技术为成倍甚至成数倍地提高优良胚胎移植后所得到的成体数,用显微外科的手术方法将一个胚胎分割为2个或多个,制造同卵多仔。
胚胎工程的主要技术与应用

四、胚胎冷冻保存技术
1、概念: 将动物的早期胚胎,通过特殊的保护剂和 降温措施,使其长期保存在超低温环境下。 2、意义: 使胚胎移植不受时间和地域的限制,简 化引种过程。
五.动物性别控制技术
• 1、概念: • 通过人为干预,使动物按照人们的愿 望繁衍所需性别的后代。 • 2、积极思维:如何通过分离精子达到控制 动物性别的目的?
.
.
三、胚胎分割技术
1.概念:
指借助显微操作技术(采用机械方法)将早期 胚胎切割成几等份,再移植到代孕母子宫,产生同卵 多仔后代的技术。可被视为胚胎克隆方法。 2.优势:
可成倍增加胚胎数量,可以快速繁殖良种畜。 3.特点: 后代具有பைடு நூலகம்同的遗传物质。
• 1、分割什么时期的胚胎? 问题探讨: • 2、用什么仪器来分割?
巩固练习
以下关于试管婴儿生产技术不存在的是( A、体外受精B、细胞培养 C、胚胎移植 因重组
D
) D、基
巩固练习
下列有关动物胚胎移植的叙述中,错误的是 ( D ) A.受孕母畜体内的早期胚胎能够移植 B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C.超数排卵技术要使用一定的激素 D.试管婴儿的受精及胚胎发育过程在试管内完成
. .
3.胚胎移植成功与否要有两个条件
• (1)胚胎移植一般应在同种的雌性供体 和受体之间进行。 • (2)进行胚胎移植的供体和受体的生理 状态要相同。(同期发情)
胚 胎 移 植 的 优 势:
(意义)
• • • • • • •
充分发挥雌性个体的繁殖潜力 缩短供体本身的繁殖周期 保持供体优良特性 大规模繁殖 节约成本\费用 可用于保护珍稀动物 ……
巩固练习
胚胎工程的最终技术环节是 A.细胞融合 B体外受精 .胚胎分割
胚胎工程知识点

胚胎工程知识点胚胎工程是一门涉及胚胎形成、发育和操控的科学领域。
它融合了生物学、医学、生物工程学和生物伦理学等多个学科,致力于研究人类胚胎发育过程以及利用胚胎细胞进行疾病治疗和组织工程的技术,具有广阔的应用前景和伦理道德的考量。
1. 胚胎发育过程的研究:胚胎工程的一项重要任务是研究胚胎发育的机制和过程。
通过观察和实验,科学家们深入了解胚胎的早期发育、器官发生和细胞命运决定等重要的生物学过程。
2. 人类胚胎的培养和操纵:胚胎工程技术可以用于人类胚胎的培养和操纵。
通过控制培养条件和添加特定因子,科学家们能够促使胚胎发育到特定的阶段,以便进一步研究胚胎发育和功能。
3. 胚胎干细胞的研究和应用:胚胎工程技术还可用于获取胚胎干细胞。
胚胎干细胞是一种具有自我更新和多向分化能力的细胞,它们可以分化为各种组织和细胞类型,有望用于组织工程和再生医学领域。
4. 基因编辑技术在胚胎工程中的应用:近年来,基因编辑技术如CRISPR/Cas9的发展为胚胎工程带来了新的突破。
科学家们可以精确地修改胚胎的基因组,以研究基因功能和治疗遗传病等。
5. 胚胎移植和辅助生殖技术:胚胎工程技术还广泛应用于辅助生殖技术中。
通过体外受精和胚胎培养技术,科学家们可以提高不孕症患者的生育机会,并解决一些遗传病的传递问题。
6. 胚胎工程的伦理道德考量:胚胎工程技术的应用涉及伦理道德问题。
例如,人类胚胎的使用和基因编辑技术的应用涉及到胚胎的命运和道德价值的争议。
因此,在推动胚胎工程技术的发展之余,必须考虑到伦理道德的约束和社会公众的关注。
7. 胚胎工程在疾病治疗中的应用:基于胚胎干细胞的特性,胚胎工程技术有望用于疾病的治疗。
通过将特定的遗传基因或细胞类型导入胚胎干细胞,并将其转化为需要的细胞类型,科学家们致力于开发创新的细胞疗法,例如用于治疗癌症、心脏病和神经退行性疾病等。
8. 胚胎工程在组织工程中的应用:胚胎工程技术还可用于组织工程领域。
科学家们研究如何培养和操纵胚胎细胞,以构建功能性组织和器官,为替代性治疗和器官移植提供新的解决方案。
胚胎工程知识点

胚胎工程知识点
胚胎工程是指利用人类胚胎的细胞和组织,通过体外培养、细胞移植等技术手段,进行研究和应用的生物医学领域。
以下是关于胚胎工程的几个重点知识点:
1. 胚胎的形成:胚胎是由受精卵发育而来的,受精卵在受精后开始分裂,形成囊胚。
囊胚内包含内胚层、中胚层和外胚层等细胞群,这些细胞将分化为不同类型的细胞和组织。
2. 胚胎干细胞:胚胎干细胞是来源于早期胚胎的未分化细胞,具有自我更新和多向分化的潜力,可以分化为各种类型的细胞,如肌肉细胞、神经细胞等。
胚胎干细胞的研究和应用被用于再生医学和药物筛选等领域。
3. 胚胎移植:胚胎移植是指将体外培养的早期胚胎植入到母体子宫内,使其继续发育成为一个新的个体。
胚胎移植在辅助生殖技术中得到了广泛应用,包括体外受精(IVF)和胚胎植入。
4. 基因编辑技术:胚胎工程中的一个重要技术是基因编辑,可以通过CRISPR-Cas9等技术在胚胎早期对基因进行修改。
这
些技术可用于研究基因功能、疾病模型的构建以及遗传病的预防等。
5. 倫理和法律问题:胚胎工程涉及到一些伦理和法律问题,如人类胚胎使用的道德和法律限制,以及胚胎干细胞的来源和使用等。
在进行胚胎工程时,需要遵循相应的伦理和法律规范。
《胚胎工程的应用及前景》课件(一)

《胚胎工程的应用及前景》课件(一)《胚胎工程的应用及前景》课件是一个介绍胚胎工程技术的教育资料。
胚胎工程技术是指通过人工干预胚胎发育过程,达到某种目的的一种生物技术。
应用广泛,包括但不限于人类医学、农业、家畜繁殖、基础生物学等领域。
本文将从应用和前景两个角度分别阐述。
一、胚胎工程技术的应用1. 医学领域胚胎工程技术在医学领域具有重要的应用意义。
例如,通过基因编辑技术实现肿瘤细胞的免疫抑制;通过胚胎细胞培养技术实现人类胚胎干细胞培养和利用;通过胚胎植入技术进行生殖治疗和重大疾病治疗。
这些技术的发展和完善,可以极大地改善人类健康状况,为人类共同进步做出贡献。
2. 农业领域胚胎工程技术在农业领域也有着广泛的应用。
例如通过人工授精和胚胎移植技术,实现精良种畜、家禽的大规模繁殖和选育;通过胚胎植入技术改良植物,增加其产量和品质。
这些技术的应用,可以提高农业生产效率,减少食品短缺问题,从而促进社会可持续发展。
3. 基础生物学领域胚胎工程技术在基础生物学领域也有着重要的应用价值。
通过胚胎工程技术,可以深入研究胚胎早期的发育过程,掌握运作基因、细胞机制和组织发生等关键技术,在基础生物学研究上取得突破性进展。
二、胚胎工程技术的前景在近年来,胚胎工程技术在各个领域的应用不断拓展,其前景也愈加广阔。
未来,胚胎工程技术可能会在以下几个方面实现新的突破:1. 极限条件下人类生存的保障随着人类活动的不断发展和环境的日益恶化,我们面临着人口爆炸、水资源短缺、气候变化以及地球资源枯竭等问题。
粮食、水和能源的短缺可能导致环境恶化,影响人类的生存。
而通过胚胎工程技术,可以在极限条件下实现人类对于粮食、水、药品和能源的合理利用和轮换,保障人类的基本生存需求。
2. 个性化医疗的发展个性化医疗是指根据患者不同的基因和生理特征,制定相应的治疗方案,以避免传统治疗存在的一些弊端,如低效、高费用、住院时间长等。
而通过胚胎工程技术,可以快速获得人类胚胎干细胞,进而定制个性化医疗方案,提高治疗的效果和减少患者的不良反应。
胚胎工程课件

冷冻保护剂通过渗透进入细胞,与细胞内水分结合,降低细 胞内冰点,减少细胞内冰晶形成。同时,它们还能够稳定细 胞膜和细胞器,防止冷冻过程中细胞结构的破坏。
解冻过程操作要点与注意事项
解冻操作要点
在解冻过程中,需要快速将胚胎从冷冻状态恢复到正常生理状态。一般采用快速升温的方法,将胚胎从冷冻保存 液中取出后迅速放入预热的培养液中,避免长时间暴露在空气中。
卵子成熟培养
将未成熟的卵子在体外培 养至成熟,以备受精。
精子与卵子共培养
在特定的培养条件下,将 处理后的精子与成熟的卵 子共同培养,以促进受精 过程。
胚胎培养液成分及作用
基础培养基
提供胚胎生长所需的基 本营养物质,如氨基酸 、维生素、矿物质等。
能量物质
如葡萄糖等,为胚胎发 育提供能量。
生长因子和激素
体外受精-胚胎移植(IVF-ET)
从卵巢内取出几个卵子,在实验室里让它们与男方的精子结合,形成胚胎,然后转移胚胎 到子宫内,让胚胎在妈妈的子宫内着床,发生妊娠。
卵胞浆内单精子注射(ICSI)
使用显微操作技术将精子注射到卵细胞胞浆内,使卵子受精,体外培养到早期胚胎,再放 回母体子宫内发育着床。
伦理道德问题探讨与规范建议
促进胚胎细胞增殖和分 化,如胰岛素、转铁蛋
白等。
抗氧化剂
防止胚胎培养过程中的 氧化应激反应,如谷胱
甘肽等。
胚胎发育阶段观察与评估
原核期评估
观察受精卵原核的形成和数量,判断受精是否 正常。
卵裂期评估
观察胚胎卵裂球的大小、形状和均匀度,评估 胚胎质量。
囊胚期评估
观察囊胚的形成、扩张程度和内细胞团与滋养层细胞的发育情况,预测胚胎着 床潜力。
胚胎工程课件
- 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)。
手动显微操作仪CZ-MOM-202D 红外双色激光成像系统odysseyCLX
科研基础设施和大型科学仪器设备
6890N气相色谱仪
BX51荧光显微镜
激光共聚焦显微镜
Real-time PCR仪
流式细胞仪
自动显微操作仪
手动显微注射仪
技术原理
将外源修饰的DNA通过显微注射的方法注射到受精卵的原 核内,外源DNA整合到小鼠受精卵的基因组中,并稳定遗 传给后代。注射发生在哺乳动物受精卵发育前期,即两个 原核时期,这两个原核分别来自于卵母细胞和精子,随后 这两个原核将发生融合,注射的DNA整合到染色体中。
仓鼠精卵融合 的早期
精子的获能 哺乳动物的精子需要在雌性生殖道中停留 一个特定的时期,以获得对卵子授精的能力, 这一过程称为获能。
输卵管中的牛精子(精子获能)
精子质膜 顶体内外膜
精子质膜和顶体外膜的融合
中心粒
仓鼠精子的顶体反应
海胆精子入卵过程
精子中心粒
雄原核
雌原核 原核融合 第一次卵裂
细胞崩解, 胚胎死亡
的胚胎,其细胞核的发 育潜能越小,
11.01 Spemann结扎受精卵的实验(1938年) 实验说明,16细胞期的胚胎细胞核仍然具有发育的“全能性”。
玻璃针
去核卵
11.02 豹蛙的细胞核移植 (Briggs&king,1952)
供体细胞 33%
11.06 哺乳动物的核移植
11.07 显微操作仪
精子尾部主段结构
2.34 精子尾部主段
2.33 轴丝横切面
外动力蛋白臂
中央微管 质膜
二联微管
内动力蛋白臂
中段
颈段
末段
人的精子
主段
中段
卵原细胞增殖
发育成原始卵泡
卵原细胞生长
初级卵 母细胞
雌雄原 核融合
第二次成熟分裂
二. 卵子的发生
核移向表面 第一次成熟分裂 第一极体
精子入卵
第二极体
哺乳动物的卵子发生
粗线期初 级精母细 胞 连接复合体 基膜
类肌细胞 B型精原细胞
A型精原细胞
B型精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞
.精子细胞
2.10 精子发生过 程
.精子.
精子的形成
1.核的变化: 染色质的浓缩和核形状的改变
2.细胞器的变化: 顶体的形成: 由高尔基体形成 轴丝的形成: 近端中心粒和远端中心粒,微管蛋白形成轴丝
顶体囊
顶体
2.17 顶体的顶体的形成过程
头部
核 顶体
中段
尾部
主段轴Biblioteka 末段细胞膜 核中心粒
线粒体
线粒体鞘 线粒体
外周致密纤维
纤维鞘
外周致 密纤维
哺乳动物精 子结构模式
线粒体鞘
外周致密纤维 线粒体
轴丝
2.32 精子尾部中段结构
第9,1,2外周
致密纤维
纤维鞘的环肋
轴丝的二联微管
纤维鞘 的纵柱
第4,5,6,7外周致密纤维
DNA原核显微注射
输卵管内的胚胎移植
转基因小鼠的获得
通过显微注射获得基因突变小鼠 转基因小鼠的鉴定
1)小鼠基因组DNA的提取 2)PCR鉴定
ES细胞囊胚显微注射法
技术原理
通过基因打靶的方式将目的基因导入ES细胞,将打靶基因 成功导入的ES细胞注射到小鼠的囊胚腔中获得嵌合体小鼠, 这样获得的小鼠有的组织来源于ES细胞,有些组织来源于 囊胚。将获得的嵌合体小鼠和野生型小鼠交配,以确定嵌 合体小鼠的生殖系传递能力,一般情况下,大约有一半左 右的嵌合体小鼠具有生殖系传递能力。
绒毛膜 板中的 血管
脐动脉(2条) 绒毛干
胎盘隔
6.21 胎盘
细胞滋养层壳 底蜕 膜静 脉
螺旋动脉 子宫肌层 底蜕膜
人类的同卵双生的发生(占出生总数的0.25%)
发生在滋胚层形成前(约受精后5 天前)的分割,有独立的绒毛膜 和羊膜。占同卵双生的33%。
发生在滋胚层形成后但羊膜形 成前(约受精后5-9天)的分割, 共用绒毛膜,有独立的羊膜。 占同卵双生的66%。
第三代试管婴儿—PGD (Preimplantation Genetic Diagnosis) 植入前遗传学诊断
透明带 内细胞团 囊胚腔
滋养层
内细胞团
囊胚腔
哺乳动物的卵裂
卵黄囊
底蜕膜
脐带
包蜕膜 壁蜕膜
羊膜腔
子宫腔 胚外体腔
底蜕膜
绒毛
卵黄囊 丛密绒毛膜
平滑绒毛膜
6.17 子宫中的胚胎
羊膜
脐静脉(1条)
人的发育,从受精至植入
5.14 人的发育,从受精至植入
哺乳动物胚泡的着床
胚泡在向子宫移动过程中体积 增大,是因为因为定位于滋胚层 细胞膜囊胚腔一侧的Na-K泵将 外部Na+泵入腔中,最后通过渗 透作用吸水使囊胚腔增大。
胚胎外的透明带阻止了胚泡与 输卵管壁的粘连。
胚泡到达子宫时,胚胎细胞分 泌strypsin(一种类胰蛋白酶), 它使透明带穿孔,胚泡从孔中挤 出与子宫壁接触,通过一系列反 应而着床。
多年来,干细胞的研究一直是一个美丽的梦想,是一 个关于“不死”和“永生”的梦想,这个梦想似乎逐 步成真。
至少可以毫不夸张地说:在细胞水平上做到了“返老 还童”。
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2012
John Bertrand Gurdon约翰-格登
Shinya Yamanaka山中伸弥
通过令高度分化的体细胞接受外来刺激,可以使细胞回到类似于“干细胞”的状 态,研究人员将这一细胞称为“刺激触发性多能性获得细胞”,英文名 StimulusTriggered Acquisition of Pluripotency cells,缩写为STAP细胞。
顶体区域
赤道区
顶体后区
顶体 精子质膜
顶体 外膜
细胞核 顶体内膜
膜泡状化
顶体内膜改为 精子前端质膜
仓鼠精子的 顶体反应
精子质膜 顶体内外膜
精子质膜和顶体外膜的融合
中心粒
仓鼠精子的顶体反应
质膜
精子被雌性生殖道激活 精子结合于透明带
放射冠 透明带
顶体反应 精子在透明带上溶解出孔洞
精卵质膜融合
小鼠精子顶体反 应地点
注射PMSG与注射hCG的时间间隔在42-48h内,能获得满 意的合子
载体构建
基因打靶载体包括载体骨架、靶基因同源序列和突变序列 及选择性标记基因等非同源序列,其中同源序列是同源重 组效率的关键因素。
DNA原核显微注射
受精卵的收集
AM7:00 收集E0.5d小鼠合子 * E0.5d的合子应从孕鼠的输卵管的壶腹部中取得。 去除卵丘细胞获得注射用合子 * 挑选形态发育良好的合子,应具有两个明显原核,两个极体
小保方晴子
理化学研究所 笹井芳树
转基因小鼠技术
What?
将经过修饰的外源基因导入小鼠体内,表达突变的性状且可 遗传给子代。
Why?
通过基因修饰小鼠,既深入研究目的基因在胚胎发育中的作 用,探讨其机制,也可建立疾病动物模型,明确疾病发生机 理,有助于疾病的早期诊断及治疗药物的开发。
How?
DNA原核显微注射、ES细胞囊胚显微注射
➢超数排卵
技术路线
➢载体构建
➢受精卵的收集
➢DNA原核显微注射
➢输卵管内胚胎移植
➢转基因小鼠的获得
超数排卵
为了使获得足够数量显微注射用合子的劳动和成本降到最 低,绝大多数情况下都使用超数排卵生产合子。
诱导超数排卵,一般用孕马血清促性腺激素(PMSG)模 仿内源性促卵泡激素(FSH)促进卵子成熟,用人绒毛膜 促性腺激素(hCG)模仿促黄体素(LH)诱导排卵
技术路线
➢胚胎干细胞的制备 ➢囊胚的收集 ➢ES细胞囊胚显微注射 ➢子宫内胚胎移植 ➢转基因小鼠的获得
ES细胞系的获得
向已经建立和分析过ES细胞系特征的实验室索取 从商业细胞库购买ES细胞 从囊胚期的胚胎自己建立ES细胞系
注射用ES细胞的制备
ES细胞的复苏、培养、冻存 ES细胞的电转化及筛选
哺乳动物中的人工受精和胚胎切割
人工受精:如 主要用于治疗不 育症、保存 和运 输优良个体。
胚胎切割:在 2-4细胞期分割 胚胎细胞,用于 繁殖优良家畜个 体。
1978年,全世界第一位试管婴儿 路易斯布朗在英国诞生。
第一代试管婴儿——IVF-ET 体外受精
第二代试管婴儿—卵浆内单精子注射(ICSI) 1992年比利时
发生在羊膜形成后(约受精9天后) 的分割,共用绒毛膜和羊膜, 易出现连体儿。
6.26 连体双胎(伊朗,29岁)
6.27 连体双胎(埃及,婴儿)
四. 细胞核移植技术
非洲爪蟾的细胞核移植步骤(Gurdon,1962) 实验表明,发育越后期的胚胎,其细胞核的 发育潜能越小,
11.03 非洲爪蟾的细胞 核移植步骤 (Gurdon,1962) 实验表明,发育越后期
1200平方米SPF级别的高级实验动物中心
A
A:动物中心每间饲养房都有独 立的控制系统; B:具有独立通风排气特点的IVC 笼具; C:无菌饮用水供应系统
B
C
SPF级别的高级实验动物中心-鼠房
共聚焦显微镜 LSM780
高速高通量基因分析仪 MiSeq
电动显微操作仪 TransferMan NK2
线粒体鞘的形成: 线粒体部分参与精子的结构,哺乳动物精子细胞线粒体伸
长,移位到轴丝周围,有规律地缠在轴丝的外方,形成线粒体 鞘
其余细胞质的变化: 大部分的细胞质被抛弃
鞭毛
中心粒
顶体囊 顶体