胚胎工程实验技术共70页
《胚胎工程实验技术》 讲义
《胚胎工程实验技术》讲义一、胚胎工程的概述胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
其目的是通过这些技术，对动物的生殖过程进行干预和调控，以获得人类所需的优良品种、生物制品或医疗手段。
胚胎工程是现代生物技术的重要组成部分，它在畜牧业、医学、生物学等领域都有着广泛的应用和重要的意义。
例如，在畜牧业中，通过胚胎移植技术，可以快速扩大优良种畜的种群；在医学领域，胚胎干细胞的研究为治疗多种疾病带来了希望。
二、胚胎工程的实验技术（一）体外受精技术体外受精是指将哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
其主要步骤包括：1、卵母细胞的采集：可以通过从卵巢中直接采集、从已屠宰动物的卵巢中采集或借助超声波探测仪、内窥镜或腹腔镜等工具直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。
2、精子的采集和获能：采集的方法包括假阴道法、手握法和电刺激法等。
采集后的精子需要在体外经过获能处理，才能使精子具有受精能力。
3、受精：将成熟的卵子和获能的精子在适宜的培养液中共同培养一段时间，完成受精过程。
（二）胚胎移植技术胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精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。
胚胎移植是胚胎工程中的最后一道“工序”，其基本程序包括：1、对供、受体的选择和处理：选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体。
对供、受体进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步或一致，以提高胚胎移植的成功率。
2、配种或进行人工授精：使供体发情排卵，进行自然交配或人工授精。
3、胚胎的收集、检查、培养或保存：配种或输精后第 7 天，用特制的冲卵装置，把供体子宫内的胚胎冲洗出来。
对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹胚或囊胚阶段。
直接向受体移植或放入液氮中保存。
胚胎工程的主要技术与应用PPT课件
②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。
早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到； 再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难 以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为 囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此， 分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复 和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。
增加一生繁殖的后代数量。
小结：选择 供体母牛
受体配种
冲卵 质量检查、培养
胚胎移植 妊娠检查
分娩（胚胎移植的犊牛）
三、胚胎分割
阅读课本，思考以下问题： （1）胚胎分割的概念 （2）胚胎分割特点 （3）胚胎分割的理论基础 （4）胚胎分割操作过程
1.概念: 采用显微手术（机械方法）的方法将早期胚胎分割成2分胚
练习
1.下列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是
A.供体母牛必须是同一物种的良种
B
B.受体母牛必须是同一物种的良种
C.供体公牛必须是同一物种的良种
D.受体母牛可以是同一物种的一般健康牛
练习
2.下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是 A
A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植 B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态 C.超数排卵技术要使用一定的激素 D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行
供体：提供胚胎的个体。 受体：接受胚胎的个体。 受体的条件：同种（同一物种）、生理状态相同。
2.胚胎移植的生理学基础
思考？ 1、准备移植的小牛胚胎，移植到任何一头母牛的
子宫内都能发育吗？ 2、供体与受体之间进行胚胎移植会不会发生免疫
排斥反应？
生理学基础
意义
同种动物的供体和受体排卵后， 为供体的胚胎移入受体提供 生殖器官的 生理是变相化同的。 相同的 生理环。境
第2节胚胎工程实验技术(优质课)
主要职能：繁重而漫长的妊娠和育仔。
1、胚胎移植的方法
（1）手术法： 针对中小型动物，例如：小鼠、猪。
（2）非手术法： 针对大型动物，例如：马、牛。
2、胚胎移植的生理学基础
（1）同种动物的供体与受体在排卵后具有 相同的生理环境。 （2）早期胚胎的游离状态为胚胎收集提供 了可能。 （3）受体对外来胚胎不发生免疫排斥反应。
A、同期发情
B、人工受精
C、超数排卵
D、胚胎移植
4、供、受体母牛选择好后，要用激素进行同期发 情处理的原因是（ ）
A、防止受体牛不愿意接受胚胎
B、只有受体与供体的生理状态相同，被移植的
胚胎才能继续正常发育
C、只要发情排卵后，各阶段时间内的变化，供、 受体生理状态完全相同
D、同期发情处理后，卵细胞和精子受精结合能 力强
（2）胚胎的选择 发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。
（3）操作过程 用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出 其中的半个胚胎，注入空透明带中或直 接移植给受体。
透明带 滋养层
操作
内细
胞团
实体显微镜 显微操作仪
仪器
DNA 分析
胚胎 移植
讨论
对囊胚阶段的胚胎进行分割时，为什么要 将内细胞团均等分割？
内细胞团一般到囊胚阶段才出现， 它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他 细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育 提供营养。若分割时不能将内细胞团均 等分割，会出现含内细胞团多的部分正 常发育的能力强，少的部分发育受阻或 发育不良，甚至不能发育等问题。
胎能在受体子宫中存活的生理基础是 受体子宫对外来胚 。
胎不发生排斥反应
生活中的辛苦阻挠不了我对生活的热 爱。20.12.2720.12.27Sunday, December 27, 2020
第五讲胚胎工程ppt课件
实验动物的胚胎工程
• 胚胎工程(embryo biotechnology)是利用人工方法影 响、改变动物胚胎品质发育和进程的一种生物技术。
基本内容
• 超数排卵、胚胎培养、胚胎保存、胚胎移 植、胚胎分割、性别鉴定、胚胎嵌合、细 胞核移植、体外受精、基因导入以及胚胎 干细胞
超数排卵
• 超数排卵是一种不正常的排卵，经外源激 素处理的雌性动物，改变其性周期，使之 按照预定时间超常量的排卵。
• 核移植技术在研究两个原核的作用，核质关系和加速繁殖优良实验动 物方面，将起着巨大的作用。
体外受精(in vitro fertilization, IVF)
• 体外受精技术是指通过人工操作使精子和 卵子在体外环境中完成受精过程的技术， 主要用于培育试管动物。体外受精技术为 遗传播种提供了新的选择，因为与体内受 精相比对正常精子的需求很少，从而提高 了具有性特征的精子利用率的可能性。
• 核移植是实现哺乳动物无性繁殖的重要手段，能产生遗传特性一致的 动物群，是培育超纯系实验动物的新途径和有效方法。
• 胚胎细胞核移植技术要比胚胎分割技术进了一步，它是用显微手术的 方法分离未着床的早期胚胎细胞，将其单个细胞导入去除染色体的未 受精的成熟的卵母细胞，经过电融合，让该卵母细胞质和导入的胚胎 细胞核融合、分裂、发育成胚胎。把该胚胎移植给受体，让其妊娠产 仔。目前知道的胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、 猪、牛和猴子等。
胚胎工程课件
胚胎工程课件一、教学内容本节课的教学内容选自生物学教材第八章“生物技术”的第二节“胚胎工程”。
具体内容包括：胚胎工程的定义、发展历程、技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
二、教学目标1. 让学生了解胚胎工程的定义和发展历程，掌握其技术原理。
2. 培养学生对胚胎工程在农业、医学等领域应用的认识，提高其科学素养。
3. 培养学生通过实例分析，提出问题、解决问题的能力。
三、教学难点与重点1. 难点：胚胎工程的操作技术和应用领域。
2. 重点：胚胎工程技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具：教材、笔记本、彩笔。
五、教学过程1. 导入：通过展示胚胎工程在农业、医学等领域的应用实例，引发学生对胚胎工程的兴趣。
2. 讲解：介绍胚胎工程的定义、发展历程、技术原理，引导学生了解其基本概念。
3. 案例分析：分析胚胎工程在农业、医学等领域的应用实例，让学生了解其具体操作过程。
4. 互动环节：组织学生分组讨论，让学生提出问题，共同探讨胚胎工程技术的应用前景。
六、板书设计胚胎工程的定义、发展历程、技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
七、作业设计1. 题目：请结合本节课所学内容，举例说明胚胎工程在农业、医学等领域的应用。
2. 答案：略。
八、课后反思及拓展延伸2. 拓展延伸：鼓励学生查阅相关资料，深入了解胚胎工程在其他领域的应用，如生物制药、基因治疗等，提高学生的自主学习能力。
重点和难点解析一、教学内容重点和难点解析：本节课的教学内容选自生物学教材第八章“生物技术”的第二节“胚胎工程”。
具体内容包括：胚胎工程的定义、发展历程、技术原理及其在农业、医学等领域的应用。
这些内容是学生理解胚胎工程的基础，需要重点关注。
二、教学目标重点和难点解析：本节课的教学目标有三个，其中第一个目标是让学生了解胚胎工程的定义和发展历程，掌握其技术原理。
这是本节课的重点内容，需要通过讲解和案例分析等方式，帮助学生理解和掌握。
高中生物 第2章 胚胎工程 2.2 胚胎工程实验技术课件高二选修3生物课件
12/11/2021
第二页，共四十二页。
一
二
三
四
五
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
一、胚胎工程的概念
胚胎工程通常指各种胚胎操作技术,研究对象主要限定于高等脊椎动 物,特别是哺乳动物,研究内容的重点有超数排卵、体外受精、胚胎培养、 胚胎保存、胚胎移植、胚胎分割、基因操作、细胞核移植等。
在体外经人工培养 成熟后才能与获能 的精子受精
12/11/2021
第十七页，共四十二页。
学习目标导航 基础知识梳理 重点难点突破 典型例题剖析 随堂练习巩固
1
2
3
4
5
(4)受精。 获能的精子和培养的卵细胞,一般情况下都可以在获能溶液或专用的 受精溶液中完成受精过程。 (5)胚胎的早期培养。 ①培养液成分:无机盐、有机盐、维生素、激素、氨基酸、核苷酸以及 血清等物质。 ②过程:精子和卵子在体外受精后,将受精卵移入发育培养液中继续培 养,以检查受精情况和受精卵的发育能力→胚胎发育到适宜阶段时,将其取 出向受体移植或冷冻保存。
第十一页，共四十二页。
首页
J 基础知识 ICHU ZHISHI
Z 重点难点 HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习 UITANG LIANXI
一
二
三
四
五
五、胚胎干细胞核移植技术
1.概念
胚胎干细胞(ES 细胞)是一种高度未分化细胞,指由受精卵分裂发育成
早期胚胎(囊胚)时,其内细胞团的细胞。具有发育的全能性和二倍体核型,
12/11/2021
第九页，共四十二页。
胚胎工程课件
冷冻保护剂通过渗透进入细胞，与细胞内水分结合，降低细 胞内冰点，减少细胞内冰晶形成。同时，它们还能够稳定细 胞膜和细胞器，防止冷冻过程中细胞结构的破坏。
解冻过程操作要点与注意事项
解冻操作要点
在解冻过程中，需要快速将胚胎从冷冻状态恢复到正常生理状态。一般采用快速升温的方法，将胚胎从冷冻保存 液中取出后迅速放入预热的培养液中，避免长时间暴露在空气中。
卵子成熟培养
将未成熟的卵子在体外培 养至成熟，以备受精。
精子与卵子共培养
在特定的培养条件下，将 处理后的精子与成熟的卵 子共同培养，以促进受精 过程。
胚胎培养液成分及作用
基础培养基
提供胚胎生长所需的基 本营养物质，如氨基酸 、维生素、矿物质等。
能量物质
如葡萄糖等，为胚胎发 育提供能量。
生长因子和激素
体外受精-胚胎移植（IVF-ET）
从卵巢内取出几个卵子，在实验室里让它们与男方的精子结合，形成胚胎，然后转移胚胎 到子宫内，让胚胎在妈妈的子宫内着床，发生妊娠。
卵胞浆内单精子注射（ICSI）
使用显微操作技术将精子注射到卵细胞胞浆内，使卵子受精，体外培养到早期胚胎，再放 回母体子宫内发育着床。
伦理道德问题探讨与规范建议
促进胚胎细胞增殖和分 化，如胰岛素、转铁蛋
白等。
抗氧化剂
防止胚胎培养过程中的 氧化应激反应，如谷胱
甘肽等。
胚胎发育阶段观察与评估
原核期评估
观察受精卵原核的形成和数量，判断受精是否 正常。
卵裂期评估
观察胚胎卵裂球的大小、形状和均匀度，评估 胚胎质量。
囊胚期评估
观察囊胚的形成、扩张程度和内细胞团与滋养层细胞的发育情况，预测胚胎着 床潜力。
胚胎工程课件
《胚胎工程的主要技术》 讲义
《胚胎工程的主要技术》讲义一、胚胎工程的概述胚胎工程是指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
通过这些技术，可以进一步挖掘动物的繁殖潜力，为畜牧业的发展、人类的健康以及生物科学的研究等方面提供重要的支持。
二、胚胎移植技术胚胎移植是胚胎工程的核心技术之一。
它是指将雌性动物体内的早期胚胎，或者通过体外受精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。
胚胎移植的意义在于可以充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力。
在自然状态下，一头优良母牛一年只能繁殖一头小牛，而通过胚胎移植技术，一次可以获得多个后代。
这对于加快优良品种的推广、增加畜群数量、提高畜牧业的生产效率具有重要的意义。
胚胎移植的基本程序包括供体和受体的选择、同期发情处理、超数排卵处理、配种或输精、胚胎的收集、检查、培养或保存、胚胎的移植以及移植后的检查等步骤。
在供体和受体的选择方面，供体通常是具有优良遗传特性的个体，而受体则要求具有健康的体质和良好的繁殖性能。
同期发情处理是指通过激素处理，使供体和受体在相同的生理状态下，以便于胚胎的移植。
超数排卵处理则是通过注射激素，促使供体排出更多的卵子，从而获得更多的胚胎。
胚胎的收集通常在配种或输精后的一段时间内进行，通过手术或非手术的方法从供体的子宫内取出胚胎。
收集到的胚胎需要进行检查，确定其质量和发育阶段。
质量良好的胚胎可以进行培养或保存，以待移植。
胚胎的移植是将胚胎通过手术或非手术的方法，移植到受体的子宫内。
移植后，需要对受体进行检查，以确定胚胎是否成功着床和发育。
三、体外受精技术体外受精技术是指哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
这项技术对于动物繁殖、人类辅助生殖以及保护濒危动物等方面都具有重要的意义。
体外受精的主要步骤包括卵母细胞的采集和培养、精子的采集和获能、受精以及早期胚胎培养等。
胚胎工程技术PPT课件
• 为什么能收集到胚胎?
• 早期胚胎一定时间内处于游离状态
生
• 供体和受体会不会发生排斥/
理
• 同种动物之间基本上不排斥
学
• 为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性?
基
• 胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特性不受受体的影响
础
.
第6页/共65页
3、家畜胚胎移植的发展历史
➢①、1890首次实现了兔的胚胎移植； ➢②、1934年成功地进行羊的胚胎移植； ➢③、50年代初羊、猪、牛的胚胎移植取得成功； ➢④、1964年在日本完成了世界上首次非手术牛胚胎移植
9.1 概述
• 一、胚胎移植的含义
胚胎移植技术— ET（embryo transfer） 胚胎移植：将一头良种母畜（供体）配种后的早期胚
胎取出，移植到另一头同种（受体）的生理状态相 同的母畜体内，使胚胎继续发育成为新个体，俗称 借腹怀胎。
第1页/共65页
提供胚胎的个体为 “供体”，接受胚 胎的个体为“受 体”，不管供体还 是受体动物都应为 雌性个体。
第3页/共65页
第4页/共65页
胚胎移植的实质
胚胎移植实质上是早期胚胎在 相同生理环境条件下空间位置 的转换，而胚胎本身的遗传物 质并不发生改变，因此各种性 状均能保持其原来的优良特性。
第5页/共65页
为什么胚胎移植能成功?
• 移动到任何一头动物子宫内都能发育吗?
• 同种动物发情排卵后,在一段时间内供体\受体具有相同的生理环境
第40页/共65页
第41页/共65页
第42页/共65页
➢ 胚胎的降温：使胚胎停5止. 胚发育胎，的延长保其存体外生存时间
➢ 体外培养：将胚胎置于体温条件下，在培养液中，使其继续发育 ➢ 胚胎冷冻：通过一定的处理程序，将胚胎降温冷冻后，保存于液氮中
第二节 胚胎工程的实验技术2(北师大)
①饲养层细胞培养体系的建立
作用：
促进干细胞的生长，抑制其 分化。
3、胚胎干细胞的核移植： ②胚胎干细胞的获得
原 始 性 腺 （ EK 早 期 胚 胎 （ ES
细 细 胞 胞 ） ）
3、胚胎干细胞的核移植：
③过程：
胚胎干细 胞的核
移 植
去核的 卵母细 胞中 重组 细胞
体外 培养
克隆 胚胎
胚胎移植
无性繁殖
三、胚胎分割技术
4、程序：
①切割器具的准备 ②胚胎的预处理 ③胚胎分割 ④分割胚的培养 ⑤分割胚的移植
4、程序：
①器械准备：
体视显微镜、倒置显微镜和显微操作仪 胚胎固定管和分割针
Байду номын сангаас
显微操作仪
用显微镜附加细微操纵装置所组成 的显微手术器械。
倒置显微镜
和放大镜起着同样的
作用，就是把近处的
微小物体成一放大的 像，以供人眼观察。 只是显微镜比放大镜 可以具有更高的放大 率而已。
胚胎工程
体外授精和胚胎体外培养 胚胎移植 胚胎分割 胚胎干细胞
三、胚胎分割技术
1、定义：
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。
2、特点： 后代具有相同的遗传物质， 因此胚胎分割可以看做动物无 性繁殖或克隆的方法之一。
3、理论基础
利用动物胚胎细胞的全能性 胚胎分割的时期为：早期胚胎 (囊胚或桑椹胚)
体视显微镜
又称“实体显微 镜”“立体显微镜” 或称“操作和解剖显 微镜”，是一种具有 正像立体感地显微镜， 被广泛地应用于生物 学、医学、农林、工 业及海洋生物各部门
4、程序：
②胚胎的预处理：
实验动物胚胎工程ppt课件
3
学会感恩
感激伤害你的人，因为他磨练了你的心 态；感激绊倒你的人，因为他强化了你 的双腿；感激欺骗你的人，因为他增进 了你的智慧；感激蔑视你的人，因为他 觉醒了你的自尊；感激遗弃你的人，因 为他教会了你该独立。凡事感激，学会 感激，感激一切使你成长的人！”
4
李嘉诚儿子被绑架的故事
最高排卵数：KM小鼠：83枚/只 兔：88枚/只 金黄地鼠：72枚/只
19
二、超数排卵的意义 充分利用雌性动物的繁殖潜能 在科研上可以在短时间内取得大量
各个发育阶段上实施体外操作技术。
14
我国50年代首先对四大家鱼进行人工排 卵和授精；
有些专家利用外刺激的方法使未受下几个方面： 一、超数排卵（Superovulation）
二、同期发情（estrus synchronization）
三、胚胎移植（Embryo transfer） 四、胚胎培养（Embryo culture） 五、胚胎保存（Embryo preservation） 六、胚胎分割（Embryo split） 七、体外受精（In Vitro fertilization）
16
八、显微受精（Microfertilization）
九、胚胎干细胞（Embryonic stem cell） 十、细胞核移植与克隆技术（Nuclear
transplation and clone ） 十一、卵的激活与孤雌发育（Ocyte activation
and parthenogenetic development）
发上等愿，结中等缘，享下等福;择 高处立，就平处坐，向宽处行 ---左 宗棠
最喜欢青菜白饭，很少吃肉 ，创办 汕头大学