适宜的阶段时,可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植,小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植,人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)
2.胚胎移植技术
将雌性动物的早期胚胎移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之继续发育为新个体的技术。
(1)优势:可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期。
(2)胚胎移植的生理学基础:
① 动物发情排卵后,同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
② 早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
③ 受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体的存活提供了可能。
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影响。
(3)胚胎移植的程序:
① 供、受体的选择和处理(使用激素进行同期发情处理、超数排卵处理)
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② 配种或人工授精;
③ 胚胎收集(冲卵)、检查(胚胎发育到桑椹胚或囊胚)、培养或保存(-196℃的液氮);
④ 胚胎移植:手术法(引出子宫和卵巢将其注入)、非手术法(用移植管将其送入子宫);
⑤ 移植后的检查(是否妊娠)等。
(4)地位:如转基因、核移植,或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎,都必须经过胚胎移植技术才能获得后代,是胚胎工程的最后一道"工序"。
3.胚胎分割技术
用显微手术方法将早期胚胎切割成2、4、8等份,经体内或体外培养后植入受体,以获得同卵双生或同卵多生后代的技术,是动物克隆的方法之一。
(1)材料:发育良好,形态正常的桑椹胚或囊胚。(桑椹胚至囊胚的发育过程中,细胞开始分化,但其全能性仍很高,也可用于胚胎分割。)
(2)操作过程:用分割针或分割刀切开胚胎,吸出半个胚胎,注入空透明带或直接将裸半胚移植入受体。对囊胚阶段的胚胎分割时,要将内细胞团均等分割,否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。
(3)意义:来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,属于无性繁殖。
(四) 胚胎干细胞的研究及其应用
1.干细胞:动物(包括人)胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞,是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的种子细胞。
按照分化潜能的大小,干细胞基本上可分为专能干细胞(只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞)、多能干细胞(具有分化成多种细胞或组织的潜能却失去发育成完全个体能力的细胞)和全能干细胞(可以分化为全身各种细胞,并进一步形成机体的所有组织、器官)。
2.成体干细胞:存在于胎儿、儿童和成人组织中的多能干细胞。
造血干细胞是体内各种血细胞的唯一来源,主要存在于骨髓、脐血、外周血中。
3.胚胎干细胞:由早期胚胎(囊胚)或原始性腺(胎儿)中分离出来的一类细胞,又叫ES或EK细胞。具有增殖能力并保持未分化状态、在一定的条件下可以向各种组织和器官分化、易于进行基因改造操作等特点。如内细胞团细胞(位于囊胚的囊胚腔一侧)