体外受精早期胚胎培养与胚胎移植等课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,体外受精和早期胚胎培养,专题,3:,胚胎工程,徐,体外受精和早期胚胎培养 专题3:胚胎工程 徐,二、体外受精和胚胎体外培养,?,体外受精,概念：,采取雌性动物的卵细胞和雄性动,物的精子，使其在试管受精。,过程：,（,1,）卵母细胞的采集和培养；,（,2,）精子的采集和获能；,（,3,）受精。,“试管动物”,二、体外受精和胚胎体外培养?体外受精 概念：采取雌性动物的,卵母细胞的采集和培养；,?,采集,?,方法一：,给供体注射,促性腺激素,，使一头,母畜一次排出更多的卵子，之后从,输卵,管,中冲取卵子，直接与获能的精子在体,外受精。,?,方法二：,直接从活体动物的卵巢中采集到的,卵母细胞，要在体外经人工培养成成熟的卵细,胞，才能与获能的精子受精。,卵母细胞的采集和培养；?采集?方法一：给供体注射促性腺激,精子的收集和获能,?,收集精子的方法有：,采集方法有假阴,道法、手握法和电刺激法等,?,体外获能的方法有,：培养法和化学诱,导,法,精子的收集和获能?收集精子的方法有：采集方法有假阴道法、手,获能的精子和,培养成熟的卵子,在,获能溶液,或,专,用的受精溶液,中,完成受精过程。,?,体外受精,获能的精子和培养成熟的卵子在获能溶液或专用的受精溶液中完,胚胎的早期培养,概念：,将受精卵在人工环境下培养成早期,胚胎,?,胚胎培养液的成分：,水、无机盐、有机,盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以,及,血清,等。,胚胎培养比组织、细胞培养要难。,其他方式,目前，只能对少数物种不同阶段的胚胎进,行培养，尚无从受精卵到新生儿的全体外,胚胎培养技术。,胚胎的早期培养 概念：将受精卵在人工环境下培养成早期胚胎?,?,移植时间,不同动物,胚胎移植,时间不同,桑椹胚阶段：,牛、羊,8,个或,16,细胞胚阶段：,小鼠、家兔,4,个细胞胚阶段：,试管婴儿,?移植时间 不同动物胚胎移植时间不同 桑椹胚阶段：牛、羊 8,3-3,、胚胎工程的应用及前景,一、胚胎移植,1,、概念,：,将,雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精,及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生,理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继,续发育为新个体的技术,。,P74,供体：,受体,：,提供胚胎的个体,接受胚胎的个体,2,、胚胎移植的意义,：,大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良,个体的繁殖能力,3-3、胚胎工程的应用及前景 一、胚胎移植 1、概念：,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,三、胚胎工程的应用,胚胎移植的生理学基础：,(1),同种动物排卵后，生殖器官的,是相同的，为移入的,胚胎提供了相同的生理环境。,(2),早期胚胎处于,状态，为胚胎收集提供了可能。,(3),受体对外来胚胎基本上不发生,，为胚胎在受体,内存活提供了可能。,(4),供体胚胎可与受体子宫建立正常的,联系，但其,遗传特性不受影响。,生理变化,游离,免疫排斥反应,生理和组织,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 三、胚胎工,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,(3),基本操作程序,(,以牛为例,),：,“,借,劣,质,动,物,之,腹,怀,优,秀,个,体,之,胎,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引(3)基本,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,选择的对象包括良种公牛、母牛和普通母牛，处理是指对良种,母牛和普通母牛做同期发情处理，以使其生殖器官的生理变化相同，同,时要对良种母牛用,促性腺激素,做,超数排卵,处理，以促进其多产生卵子。,冲卵是指将,早期胚胎,从良种母牛子宫内冲洗出来，而不是冲洗,出卵子。胚胎移植的方法有：,手术法和非手术法,良种牛后代的遗传特性是由供体公牛和母牛决定的，受体母牛,只是提供了胚胎发育的场所，不影响后代的遗传特性。,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 选择的,?,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,?,.,.,胚胎移植的意义：,?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,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,2,试管动物生产流程,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 2试管动,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,3,克隆动物的培育流程,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 3克,三、胚胎分割,概念,:,指采用,机械方法,将早期胚胎切割成,2,等,份、,4,等份、,8,等份等，经移植获得同卵双,胎或多胎的技术。,?,胚胎分割,优势,:,可成倍增加胚胎数量，可以快速繁殖良种畜。,三、胚胎分割 概念:指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4,特点,:,?,胚胎分割,选择的胚胎,:,使用的主要仪器：,后代具有相同的遗传物质，可以看,做动物无性繁殖或克隆的方法之一,发育良好的，形态正常的,桑椹胚或囊胚,。,实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针,过程,特点:?胚胎分割 选择的胚胎:使用的主要仪器：后代具有,?,理论基础：,动物胚胎细胞的,全能性。所以胚胎分割的时,期为囊胚或桑椹胚。,?理论基础：动物胚胎细胞的全能性。所以胚胎分割的时期为囊胚或,操作注意事项,?,对囊胚阶段的胚胎进行分割时，,要将内细胞团均等分割。,?,胚胎分割的份数越多，操作的,难度会越大，移植的成功率也越,低。,操作注意事项?对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均,1.,概念：,简称,ES,或,EK,细胞,是由,早期胚,胎,或,原始性腺,中分离出来的一类细,胞。,胚胎干细胞,1.概念：简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出,2.,特点,:,（,1,）形态：,体积小,.,细胞核大,核仁明显；,（,2,）功能：,具有发育的全能性,.,可分化为成年动,物体内任何一种组织细胞,.,体外培养可,增殖不分化；,（,3,）在体外培养的条件下，,ES,细胞可,以增殖而不发生分化。对它可以进行,冷冻保存，也可以进行遗传改造。,2.特点:（1）形态：体积小.细胞核大,核仁明,3.,主要用途,（,1,）治疗人类的某些顽症。,利用,ES,细胞可以诱导分化形成新的组织,细,胞的特性，移植,ES,细胞可使坏死或退化的部,位得以修复并恢复正常功能。,（,2,）培育出人造组织器官，用于器官移植,通过,ES,细胞体外诱导分化，还可以培育,出人造组织器官，解决目前临床上存在的,供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问,题。,3.主要用途（1）治疗人类的某些顽症。利用ES细胞可,（,3,）,ES,细胞也是研究体外细胞分化的理,想材料。,ES,细胞在饲养层细胞上，或在添加,抑制因子的培养液中，能够维持不分化,的状态。,诱导因子：诱导,ES,细胞向不同,类型的组织细胞分化。,（3）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。,专题,4:,生物技术安全性和伦理问题,专题4:生物技术安全性和伦理问题,?,基因一旦被改动，一方面可能引起,生物体内一系列未知的结构与功能,的变化；另一方面，转基因操作对,生物体的影响会通过遗传传递。,?,转基因技术的安全性问题,?,外源基因引入后，是否会影响其他重要的调节基因，甚至会激活原癌基因？,?,转基因技术广泛应用是否会导致难以消灭的新病原物出现？,?,是否会造成生态学灾难？,?,人类摄食大量转基因食品是否会影响人类及其后代的健康？,?基因一旦被改动，一方面可能引起生物体内一系列未知的结构与功,(1),转基因生物与食物安全,a.,转基因食物引起食物安全性问题的理由,:,安,全性检测问题、滞后效应、担心出现新的过敏原、,担心营养成分的改变,;,b.,不必担心转基因食物安全性的理由,:,多环节、,严谨的安全性评价,可以保证转基因食物的安全,;,科学家的负责态度可以防止新过敏原的产生,;,至今,尚未发现食用转基因食品而影响人体健康的事例,;,没能足够的证据证明转基因食物有问题,;,二、对转基因生物安全性的争论,(1)转基因生物与食物安全 a.转基因食物引起食,(2),转基因生物与生物安全,a.,引起生物安全的理由,:,可能会扩散到种植区以外,成为野生种类,可能成,为”入侵的外来干涉物种”,威胁生态系统中其,他生物的生存；可能重组出对人类或其他生物,有害的细菌或病毒,有可能使杂草成为除草剂除,不掉的”超级杂草”,;,b.,不引起生物安全的理由,:,扩散到种植区以外就,很快死亡要表现出新性状,必须具有一定的水肥,等条件,以及配套的种植技术,.,由于生殖隔离的存,在,使他们很难与其他植物杂交,花粉传播的距离,有限、存活时间有限,;,(2)转基因生物与生物安全 a.引起生物安全的,(3),转基因生物与环境安全,a.,引起环境安全的理由,:,打破自然物种的原有界限,改变了生态系统中,能量流动和物质循环,重组微生物可能对人类,的生活环境造成二次污染,重组,DNA,与微生物,杂交,可能产生有害的病原微生物,;,转基因植物,花粉中的有毒物质可通过蜜蜂进入蜂蜜,再经,过食物链传递,;,b.,不引起环境安全的理由,:,转基因不会改变生,物原有的分类地位,不会破坏生态系统的稳定,性,;,转基因抗虫作物的种植,减少了农药的使用,量,;,抗除草剂农作物的种植,减轻了农田管理的,负担,保护了农田的土壤环境,;,(3)转基因生物与环境安全 a.引起环境安全的理,三、理性看待转基因技术,a.,趋利避害,而不能因殪废食,b.,建立相应的法规,如,1993,年制定的,和,2002,年颁布的,三、理性看待转基因技术 a.趋利避害,而不能因,体外受精早期胚胎培养与胚胎移植等课件,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,1,克隆技术引发的伦理问题,观点,理由,不赞成,克隆人严重违反了人类伦理道德,克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的,伦理道德观念,克隆人是人为地制造在心理上和社会地位上都不健全,的人,克隆技术尚不成熟,赞成,技术性问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检,查等方法得到解决,克隆人是一项科学研究，既然是科学，就应该允许研,究克隆人,中国政府,的态度,不赞成，不允许，不支持，不接受任何生殖克隆人的实,验，不反对治疗性克隆,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 1克隆,“设计试管婴儿”：实际上就是指体外受精,形成的胚胎（几个细胞期）在植入母体孕,育前，根据人们的需要，将胚胎的一个细,胞取出，进行遗传学诊断，如诊断血型、,诊断性别、诊断,HLA,的类型等等，有选择,地把胚胎植入母体子宫，以达到出生所需,类型婴儿的一种技术手段。一般我们所说,的做试管婴儿，不必经过,(,基因诊断,),这,一步骤。,“设计试管婴儿”：实际上就是指体外受精形成的胚胎（几个细胞期,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,2.,设计试管婴儿引发的伦理问题,观点,理由,不符合伦,理道德,把试管婴儿当作人体零配件工厂，是对生命的不尊重,早期的生命也有活下去的权利，抛弃或杀死多余的胚,胎，无异于“谋杀”,有人会滥用设计试管婴儿技术，如设计婴儿的性别,符合伦理,道德,设计试管婴儿是为了救人，是救治患者的最好、最便,捷的办法之一,提供骨髓中造血干细胞并不会对试管婴儿造成损伤,脐带血乃试管婴儿的“身外之物”,中国政,府的观点,实施体外受精,胚胎移植及其衍生技术必须取得卫生部,的批准证书,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 2.设计试,工具,选修,3,现代生物科技专题,栏目导引,3.,基因检测,(1),概念：指通过基因芯片对被检测者细胞中的,DNA,分子做检测，分析出被检测者所含的各种致病,基因和疾病易感基因的情况的一种技术。,(2),问题争论,通过基因检测能否达到预防疾病的目的；,是否引起基因歧视及其他危害。,工具 选修3 现代生物科技专题 栏目导引 3.基因检,总结,:,在我们了解了当今生物科技面临的伦理问题,后,作为