体外受精和早期胚胎培养

授课人授课人:雷刚雷刚19781978年年7 7月月2525日世界首例试管婴儿日世界首例试管婴儿19881988年年3 3月月1010日我国首例试管婴儿日我国首例试管婴儿19921992年我国首例三胞胎试管婴儿年我国首例三胞胎试管婴儿2.2.试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何试管婴儿和母亲正常怀孕，生产的过程有何异同？异同？相同之处：相同之处：都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成都通过有性生殖产生，在母体子宫内发育形成胎儿胎儿。不同之处：不同之处：受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进受精作用在体外，并在体外发育成早期胚胎进行胚胎移植行胚胎移植。试管动物技术：试管动物技术：通过通过 使卵子和精子在使卵子和精子在 下成熟和受精，并通过培下成熟和受精，并通过培养发育成养发育成 后，再经移植产后，再经移植产生后代的技术。生后代的技术。体外条件体外条件人工操作人工操作早期胚胎早期胚胎 国产奶牛国产奶牛：年均产奶量：年均产奶量30003000公斤左右公斤左右 国际良种奶牛国际良种奶牛：年均产奶量：年均产奶量1000010000公斤左右公斤左右 引进一头良种成年奶牛需要引进一头良种成年奶牛需要3 3万万5 5万元；万元；牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一牛的生育率低，一头牛一胎只生一只，一生只能生育四五次。生只能生育四五次。牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞牛的生育率虽然很低，但是牛的卵母细胞却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比却相当的多，其卵巢中卵母细胞数目要比一生中排卵数多一生中排卵数多10001000倍左右；倍左右；公牛产生的精子数目就更多了。公牛产生的精子数目就更多了。一、从试管牛说起一、从试管牛说起如何让引进的良种牛快速地大量繁殖呢？如何让引进的良种牛快速地大量繁殖呢？借腹怀胎借腹怀胎试管动物技术过程：试管动物技术过程：第一步：体外受精第一步：体外受精 第二步：胚胎的早期培养第二步：胚胎的早期培养第三步：胚胎移植第三步：胚胎移植19821982年世界首例试管牛犊问世年世界首例试管牛犊问世 实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是实现良种牛快速大量繁殖首先要做的是 和和 的培养。的培养。体外受精体外受精早期胚胎早期胚胎主要包括主要包括二、体外受精二、体外受精卵细胞的采集卵细胞的采集精子的获取精子的获取受精受精1.1.卵母细胞的采集和培养卵母细胞的采集和培养 对不同动物对不同动物,采集卵母细胞的方法不同。采集卵母细胞的方法不同。实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等实验动物如小鼠、兔，以及家畜猪、羊等卵细胞的采集卵细胞的采集：最常用的方法是卵巢经过最常用的方法是卵巢经过 处理，处理，具体做法是给供体注射具体做法是给供体注射 ，使一头，使一头母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的母畜一次排出比自然情况下多几倍到十几倍的卵子，之后从卵子，之后从 中冲取卵子，直接与获能中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。的精子在体外受精。超数排卵超数排卵促性腺激素促性腺激素输卵管输卵管 大家畜或大型动物，如牛，大家畜或大型动物，如牛，卵细胞的采集卵细胞的采集：从屠宰场已屠宰母畜的从屠宰场已屠宰母畜的 中采集卵母细中采集卵母细胞，也可以借助胞，也可以借助 、或或 等工具确定卵泡位置，直接从活体动物等工具确定卵泡位置，直接从活体动物中吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体外中吸取泡卵液（连同卵母细胞）取出，在体外进行人工培养，使其成熟。进行人工培养，使其成熟。卵巢卵巢超声波超声波(B超超)探测仪探测仪内窥镜内窥镜腹腔镜腹腔镜牛卵巢牛卵巢B B超活采仪超活采仪采集的卵母采集的卵母细胞，都要细胞，都要在体外经人在体外经人工培养成熟工培养成熟后，才能与后，才能与获能的精子获能的精子受精受精2.2.精子的收集和获能精子的收集和获能 收集精子的收集精子的方法有：方法有：假阴道法假阴道法手握法手握法电刺激法电刺激法 在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常在体外受精前，要对精子进行获能处理。通常采用的体外获能方法有采用的体外获能方法有 和和 两种。两种。对于对于 、和和 的精子，一般采的精子，一般采用用培养法培养法；对于；对于 、等家畜的精子常用等家畜的精子常用化学法化学法。培养法培养法：精子在：精子在获能液获能液中获能。中获能。化学诱导法化学诱导法：精子一定浓度的：精子一定浓度的肝素肝素或或钙离子载体钙离子载体A23187溶液溶液中，用化学药物诱导获能。中，用化学药物诱导获能。培养法培养法化学诱导法化学诱导法啮齿动物啮齿动物家兔家兔猪猪牛牛羊羊为什么要离心？为什么要离心？精液包括精子精液包括精子和精清，精清和精清，精清中含有抑制精中含有抑制精子获能的物质，子获能的物质，离心可以去除离心可以去除去精清，解除去精清，解除抑制作用抑制作用3.3.受精受精3.3.受精受精 获能的精子和培养成熟的卵子，一般情获能的精子和培养成熟的卵子，一般情况下在况下在 或或中完成受精过程。中完成受精过程。获能溶液获能溶液专用受精溶液专用受精溶液三、胚胎的早期培养三、胚胎的早期培养培养液成分：培养液成分：水水、无机盐无机盐、糖类糖类、维生素维生素、氨基氨基酸酸、激素激素、核苷酸核苷酸、血清血清等等 不同动物胚胎移不同动物胚胎移植时间不同植时间不同牛、羊：牛、羊：桑椹胚或囊桑椹胚或囊胚阶段胚阶段小鼠、家兔：小鼠、家兔：卵裂期卵裂期或囊胚阶段或囊胚阶段试管婴儿：试管婴儿：8 8个或个或1616个细胞阶段个细胞阶段 胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取胚胎培养发育到适宜阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。出向受体移植或冷冻保存。如何保存剩余的精子？如何保存剩余的精子？