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专题 3

专题 3. 胚胎工程. 第一部分 理论基础. 1. 精子的发生. 间质细胞. 曲细精管间：. —— 分泌雄激素. 未分化细胞. 营养（支持或足）细胞. 初情期. 曲细精管的管壁. 原始精原细胞. A 型精原细胞. 初情期. 中间型精原细胞. 持续存在. Ｂ型精原细胞. 精子. 精子的发生过程：. 第一阶段. 第二阶段. 第三阶段. 精子形成（变态）. 头部. 颈部. 尾部. 附睾. 体. 头. 发育成熟 脱水 浓缩 贮藏. 尾. 精子发生的激素调控. 睾酮. 黄体生成素 (LH). —— 控制睾酮的产生.

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Presentation Transcript

  1. 专题3 胚胎工程

  2. 第一部分理论基础

  3. 1. 精子的发生

  4. 间质细胞 曲细精管间： ——分泌雄激素 未分化细胞 营养（支持或足）细胞 初情期 曲细精管的管壁 原始精原细胞 A型精原细胞 初情期 中间型精原细胞 持续存在 Ｂ型精原细胞 精子

  5. 精子的发生过程： 第一阶段 第二阶段 第三阶段

  6. 精子形成（变态） 头部 颈部 尾部

  7. 附睾 体 头 发育成熟 脱水 浓缩 贮藏 尾

  8. 精子发生的激素调控 睾酮 黄体生成素 (LH) ——控制睾酮的产生 • 刺激支持细胞合成和分泌雄激素结合蛋白 • 直接启动精原细胞分裂 • 激发早期生殖细胞的发育 卵泡刺激素(FSH)

  9. 2. 卵子的发生

  10. 卵丘细胞？ 卵黄膜？

  11. 卵子发生的激素调控 黄体生成素 (LH) ——卵泡的最后成熟、排卵 ——卵泡的生长发育 卵泡刺激素(FSH) 雌激素 ——早期卵泡、刺激卵黄蛋白的合成 孕激素 ——诱导卵泡成熟、抑制卵黄蛋白的合成 雄激素 ——排卵

  12. 原癌基因与卵子发生的关系 蛋白激酶家族 C-Mos 转录因子家族 C-Myc、C-Fos、C-Jun、C-Myb 具有GTP酶活性的GTP结合蛋白

  13. 3. 受精 受精作用的场所：输卵管 受精标志：观察到两个极体 受精完成标志：雌雄原核融合成合子

  14. 卵母细胞成熟 精子获能 精卵的接触和识别 精子入卵 卵母细胞的激活

  15. 精子的获能 ——精子获得穿透卵子透明带能力的生理过程 去能因子——附睾分泌的一种含唾液酸的糖蛋白附于精子表面，这种物质可稳定顶体前区的细胞膜，从而抑制精子的顶体反应抑制了受精能力。 获能因子——清除去能因子 主要依靠宫颈、子宫及输卵管液中的β淀粉酶、胰蛋白酶、β葡糖苷酶及唾液酸酶，后者在卵泡液中含量也很高。 获能没有种属特异性、是可逆的

  16. 顶体反应 细胞膜 顶体外膜 顶体内膜

  17. 精卵识别与结合 是由卵子透明带上的精子受体和精子表面的卵子结合蛋白间的相互识别来实现的 ——具有种属特异性 精卵融合 ——种的特异性较差

  18. 4. 胚胎发育基本过程 P66

  19. 三胚层？

  20. 第二部分胚胎工程

  21. 内容包括： 一、人工授精、体外受精与显微辅助受精 二、胚胎培养 三、胚胎移植 四、胚胎分割 五、胚胎干细胞 六、性别控制与胚胎性别鉴定 前沿课题 淡化实践操作的细节，注重于基本原理和程序的理解

  22. 一、人工授精、体外受精与显微辅助受精 1.人工授精 人工输精，通过人为的方法将动物的新鲜或冷冻精液输入到雌性动物的生殖道内，使之受孕，以代替自然交配过程。

  23. 2.体外受精 在体内或体外成熟的卵母细胞同体内或体外获能的精子，在体外环境中完成其受精的技术过程，受精卵经体内或体外培养、移植后妊娠产仔。由于精卵结合的受精过程是在实验室进行的，故又称为“试管动物” 第一个试管婴儿路易斯·布朗 （第一代试管婴儿）

  24. 卵母细胞的采集 冷冻精液 活精子 卵母细胞的体外成熟 体外受精 体外获能 精子获能 成熟卵母细胞 受精卵的体外培养 囊胚 胚胎冷冻与移植 胎儿 体外受精技术路线图

  25. 体内成熟 体外成熟 活体采卵 (1) 卵母细胞的采集

  26. 大都使用合成培养液。添加犊牛血清、促性腺激素等。大都使用合成培养液。添加犊牛血清、促性腺激素等。 (2) 卵母细胞的体外成熟 成熟前（左）后（右）的卵母细胞

  27. 体外受精的具体做法是选用受精处理基础液，并添加肝素、咖啡因等促使精子获能和卵母细胞受精的成份。体外受精的具体做法是选用受精处理基础液，并添加肝素、咖啡因等促使精子获能和卵母细胞受精的成份。 (3) 卵子的体外受精

  28. 3.显微操作辅助受精 精子细胞质内注射 透明带下注射

  29. 第二代试管婴儿:在显微操作辅助受精技术基础上，用球形的精子细胞代替成熟的精子进行显微受精。 第三代试管婴儿:对植入前胚胎进行胚胎植入前遗传学诊断，然后再进行移植。 第4代试管婴儿技术：即卵浆置换技术。

  30. 二、胚胎培养 ——胚胎工程的基础 • 空气环境 • 培养温度 • 湿度 • 培养液

  31. 三、胚胎移植 ——借腹怀胎

  32. 1.胚胎移植的基本原则 1．胚胎移植前后所处环境的同一性 • 分类学上须属于同一物种 • 受体和供体在发情时间上的同期性 • 移植后的胚胎与移植前所处的空间环境相似性 2．胚胎发育的期限 3．胚胎的质量 4．供、受体的状况

  33. 2.胚胎移植的技术程序

  34. （1）同期发情和超数排卵的实施 同期发情 • 当前较理想的同期发情药物是前列腺素及其类似物，加速功能性黄体的消退，使卵巢提前摆脱体内孕激素的控制,于是群体母畜卵巢上的卵泡同时开始发育，以达到同期发情。 • 其剂量根据药物的种类和方法而不同。 超数排卵 • 发情的9一13d中的任何一天开始肌注FSH，可使大量卵泡不闭锁而正常发育成熟并同时排卵。

  35. (2)胚胎鉴定的等级分类 • 目前鉴定胚胎质量和活力的方法： • 形态学 • 体外培养 • 荧光 • 代谢活力测定

  36. (3)胚胎保存 • 常温保存：可保存胚胎48h。 • 低温保存：在0～10℃下，能保存数天。 • 冷冻保存：在干冰和液氮(—196℃)中保存。

  37. 四、胚胎分割 ——把一枚胚胎无性繁殖为多枚，最简单的动物克隆方法

  38. 五、胚胎干细胞 具有自我更新能力，并能产生至少一种高度分化子代细胞的细胞。 1.干细胞的概念

  39. 2.干细胞的分类 (1)依据干细胞的分化潜能： • 全能性干细胞 • 多能性干细胞 • 单能干细胞 具有形成完整个体的分化潜能 具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制 只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，多数的组织或器官干细胞属于这一类

  40. (2)依据其发育阶段： • 胚胎干细胞 • 成体干细胞 从囊胚期胚胎的内层细胞团分离而来的干细胞 指成年动物或人体的一些组织和器官中具有修复和再生的能力的干细胞。

  41. 3.胚胎干细胞的分离方法： • 来源于早期胚胎的内细胞团 • 从原始生殖嵴分离培养 • 利用体细胞核移植的方法建立 • 来自羊水

  42. 来源于早期胚胎的内细胞团

  43. 从原始生殖嵴分离培养

  44. 利用体细胞核移植的方法建立

  45. 六、性别控制与胚胎性别鉴定 • 性别控制 依据X精子和Y精子表面电荷、密度、体积、DNA含量、活力、表面抗原特性等将X和Y精子分离，人为控制受精从而实现控制后代的性别。 • 早期胚胎性别鉴定 • 依据胚胎染色体、表面抗原、基因组等方面的不同，将不同性别的胚胎进行区分，并针对性地进行胚胎移植，得到预期性别的后代。

  46. 谢 谢！

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