胚胎移植

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胚胎移植示意图

  

目录

概念

胚胎移植又称受精卵移植,俗称人工授胎或借腹怀胎,是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及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。  

本质

生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。  

意义

可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。  

生理学基础

(1)同种动物的供,受体的生殖器官的生理变化是相同的,为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。

(2)早期胚胎在一定时间内处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能。

(3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。

(4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。

经胚胎移植产生的后代从受体得到营养发育成新个体,但其遗传物质则来自它的真正亲代,即供体动物和与之交配的公畜。胚胎移植入子宫时,妊娠成功率最高为囊胚时期。

利用胚胎移植,可以开发遗传特性优良的母畜繁殖潜力,较快地扩大良种畜群,在自然情况下,牛、马等母畜通常一年产1胎,一生繁殖后代仅仅16只左右;猪也不过百头。采用胚胎移植则使优良母畜免去了冗长的妊娠期,胚胎取出后不久即可再次发情、配种和受精,从而能在一定时间内产生较多的后代。如果向母畜注射促性腺激素,还可诱发其在一个发情期中排出比自然情况下更多的卵子,取得多个胚胎供移植之用。另外,由于胚胎可长期保存和远途运输,还为家畜基因库的建立,品种资源的引进和交换,以及减少疾病传播等提供了更好的条件。  

胚胎移植发展过程

世界上第一例胚胎移植是由英国人W.希普于1890年完成的,胚胎移植技术由此创始。但当时纯属生物科学实验性质。希普在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两具胚胎移植到一只已和同种交配、毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出4只比利时仔免和2只由胚胎发育而成的安哥拉仔免。20世纪30年代以后,以免、小白鼠和大白鼠等为对象的胚胎移植试验持续不断,但家畜方面的应用研究开展较晚。牛和猪的胚胎移植迟至1951年才分别由美国和苏联报道成功。但限于技术水平,当时的采卵和移植都用外科手术完成,60年代后,胎的收集、培养、冷冻长期保存以及显微外科操作和移植技术取得重要进展。同时,使用激素人工诱导超数排卵和同期发情、用非手术采卵和移植的技术也获得成功,提高了回收率和着床率,这使胚胎移植技术进入了实用阶段,开始用于家畜育种及奶牛生产。70年代后,许多西方国家在奶牛业中发展从事胚胎移植的商业企业

1981年,德国农业科学院的专家们将授精后第8天的两个初期发育的占胚胎通过显微手术对称地分割为两对(即4个)胚胎,然后将其移植到两头受体母牛的子宫里。1981年12月8日,两种双胞胎,4头小牛犊落地出生,世界上第一次胚胎分割移植试验获得完全成功。此后,一分为三、一分为四的胚胎分割移植也相继在多个国家获得成功。这一技术可进一步开发良种母畜的繁殖能力。

到1985年,美国和加拿大利用胚胎移植繁育的良种奶牛已达10万头左右。

(图)(在显微镜下将一枚受精卵分别割为二,这可成倍地提高受精卵的使用效率)  

胚胎移植新技术取得重大进展

日前,重庆市妇产科医院生殖与遗传研究所为一位遗传性疾病患者,成功地进行了被称作第三代“试管婴儿“的胚胎移植 ,在胚胎移植前遗传学诊断和胚胎移植的研究中取得重大突破。

遗传病的传统治疗,常用的都是通过绒毛羊水对胚胎或胚胎儿进行诊断,之后对异常胚胎或胎儿进行选择性流产。这种方法既落后又对孕妇造成痛苦。重庆市妇产科医院生殖与遗传研究所针对这一现状,成立了以所长黄国宁、副所长叶虹等组成的“胚胎种植前遗传学诊断技术”小组进行专门研究。日前,一位来自北京的29岁妇女,因患有假性肥大肌营养不良疾病,前来求医。该所采用PGD诊断技术,将其8个体外受精细胞期胚胎筛选后获得的3个细胞,运用聚合酶联反应的方法进行分析、检测,并成功地植入该患者体内。

这一选择基因染色体胚胎移植术,能有效地杜绝畸形缺陷儿的降生,使携带遗传疾病基因的患者生出健康婴儿。  

胚胎分割移植

胚胎分割

胚胎分割是指采用机械方法将早期胚胎切割成2等份、4等份或8等份等,经移植获得同卵双胎或多胎的技术。

胚胎分割需要的主要仪器设备为实体显微镜和显微操作仪。

进行胚胎分割时,应选择发育良好的桑葚胚或囊胚,用分割针或分割刀进行分割,对囊胚进行分割时,要注意将内细胞团均等分割,否则会影响胚胎的恢复和进一步发育。

胚胎分割主要用于优良品种的繁殖,以牛为例,有的牛奶多,但繁殖慢。这时,就用促性腺激素促使该良种母牛超数排卵,,然后把卵从该母牛体内取出,在试管内与人工采集的精子进行体外受精,培育成胚胎,再把胚胎送入经过同期激素处理、可以接受胚胎、孕期相同的母牛子宫内,孕育出小牛。

尽管胚胎分割技术已在多种动物中取得成功,但仍存在一些问题,如刚出生的动物体重偏低,毛色和斑纹还存在差异等。实践证明,采用胚胎分割技术产生同卵多胚的可能性是有限的,到目前为止,最常见的是经分割产生的同卵双胎,而同卵多胎成功的比例都很小。

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