胚胎工程研究进展
我国牛胚胎工程研究进展及在生产中的应用
我国牛胚胎工程研究进展及在生产中的应用近年来,我国牛胚胎工程已取得长足的发展。
目前,我国牛胚胎有两个重要的应用领域:农业领域和医疗领域。
农业领域,牛胚胎工程能够有效提高生物育种水平,改良农业品种,解决抗病性、产量、质量等问题,提高农业生产效率;医疗领域,牛胚胎工程在诊断分子遗传学和药物筛选方面有广泛的应用前景,为解决人类多种疾病提供新的研究途径和诊疗方法。
首先,我国牛胚胎工程在农业生产上的应用研究进展很快。
以育种为例,受限于传统育种方法,育种常常难以获得理想的品质和产量改良,而牛胚胎技术可以改变这一过程,有效利用抗病、产量等特性的育种,帮助发育更多的优质品种,提高农业生产能力。
此外,牛胚胎工程还可以用于育肥,以提高牛的发育、增加牛的产量、增强牛的肉品质等,提高牛的综合品质水平。
其次,牛胚胎工程在医疗领域的应用也受到了广泛的关注,特别是在诊断分子遗传学和药物筛选方面有独特的优势。
首先,利用牛胚胎可以更快更有效地检测牲畜疾病,从而获得临床疗效更佳的治疗方案,提高动物健康水平;其次,牛胚胎可以为新药筛选提供有效的实验模型,特别是在抗病毒性、药物代谢等方面有很好的应用前景;此外,牛胚胎技术也可以用于慢性疾病的研究,以寻找治疗方案,提高治疗效率。
最后,需要指出的是,尽管牛胚胎工程具有很多优势,但是在目前的研究中,仍存在许多亟待解决的问题,比如牛胚胎体外培养的局限性、体外胚胎发育质量、抗病性分子调控机制等,这些问题阻碍了牛胚胎技术在农业领域和医疗领域的更广泛应用。
因此,在未来的研究中,我们需要解决上述问题,探索牛胚胎工程的更多应用,更好地满足农业和医疗领域的需求。
只有这样,我国牛胚胎工程才能真正发挥作用,促进农业和医疗的发展。
总之,我国牛胚胎工程发展迅速,取得了很大进展,在农业领域和医疗领域都具有良好的应用前景。
未来,我们将继续加大研究力度,让牛胚胎工程更好地发挥作用,促进我国农业和医疗事业的发展。
经过几十年的不懈努力和发展,我国牛胚胎工程已经取得了长足的发展,在农业和医疗领域得到了广泛的应用,给农业生产和医疗研究提供了完整的技术支持,作出了巨大的贡献。
关于胚胎工程的应用及前景(一)
关于胚胎工程的应用及前景(一)
胚胎工程是指利用生物技术对胚胎进行调控和改造的过程,它在现代
生物医学研究中具有十分重要的地位。
在人类社会的医学、生物学甚
至地球生命界限等领域中,胚胎工程应用空间广阔,其前景十分惊人。
一、生殖医学中的应用
胚胎工程在生殖医学中有着极高的应用价值。
通过对胚胎的调控,人
们能够精准地确定受孕时间、胎儿性别以及一些生殖疾病的基因突变
等问题。
此外,胚胎工程还可用于精子、卵子、胚胎的扩增,使得不
育人士的生育问题得到更好的解决。
二、疾病基础研究
胚胎工程不仅在医学中有着巨大的应用前景,同时还有着广泛的疾病
基础研究价值。
生物学家们通过对胚胎的调控,利用 CRISPR 等基因
编辑技术将相关疾病突变基因进行修复,从源头上达到治疗疾病的效果。
这种精准的治疗手段,为人类的治疗方案提供了新的思路。
三、宠物繁殖
胚胎工程在宠物繁殖中也有着重大的应用。
对于珍稀的濒危物种或者
高质量品种的繁殖,胚胎工程可以进行基因的个性化定制,通过移植
胚胎的方法,快速得到品质高的宠物或者珍稀动物。
总之,胚胎工程是一项颇具潜力的技术,其广泛的应用场景为未来人
类疾病治疗、生物科技研究、生产和繁殖皆带来了新的信心。
当然,
目前胚胎工程技术的发展还面临着道德、伦理、法律等方面的问题。
因此,科技必须进一步发展,才能真正形成一个创新、应用与规制完备的胚胎工程生物技术产业链,使得胚胎工程在人们的生活中进一步的推广应用。
我国牛胚胎工程研究进展及在生产中的应用
我国牛胚胎工程研究进展及在生产中的应用近年来,牛胚胎工程的研究进展及其在牛的生产中的应用得到了广泛的重视,在全国农业科技发展中发挥着重要作用。
牛胚胎工程是通过利用辅助生殖技术,利用一种名为胚胎移植技术的方法,将品种良好的受体母牛体内的胚胎移植到多个受体母牛体内,从而提高繁育效率,提高牛群品质,改善畜牧业生产效率。
同时,人们还在牛胚胎工程的基础上进行了更深入的研究,为畜牧业提供了一种更有效,更安全的生殖技术。
随着多领域的技术的发展,牛胚胎工程的研究正在取得重大进展。
近几年来,我国在牛胚胎工程技术研究方面取得了重大突破,克服了许多先前无法成功实现的技术难题。
此外,在实际中,根据各地农业科研机构提供的具体解决方案,已经开始在很多地方的农场实施,并取得了很大的示范效果。
牛胚胎工程的应用已经影响和改变了牛的生产,使其变得更加高效。
例如,通过这种技术,人们可以减少育种投入,减少重复的劳动力投入和人力成本,减少育种时间;此外,这种技术还可以提高母牛产奶量和品质,改善易患病牛继代能力,提高牲畜生长率和毛色,等等。
由于牛胚胎工程技术的应用,还可以大大提高牛群繁育和繁殖效率,减少不必要的繁殖个体,大大提高了畜牧业的效益,这对促进全国畜牧业发展具有重要意义。
此外,牛胚胎工程技术的应用还可以减少畜牧业面临的疾病的发生率,改善牲畜的营养状况,改善牲畜的遗传质量,并增加牲畜的产量和品质,满足工业生产和农场经营的需要。
然而,目前的牛胚胎工程技术存在一定的不足,这些不足主要表现在技术费用较高,实施资源分配不均衡,技术实施缺乏集中精力,技术研究难以推广应用,等等,这些问题都需要当前研究者加以解决。
综上所述,牛胚胎工程技术已经在生产中取得良好的应用,但是仍需要进一步的研究和探索,以应对新的技术挑战,加强应用实践层面的研究,努力实现牛胚胎工程技术在推动我国畜牧业发展上的积极作用。
总之,牛胚胎工程技术应用已经赋予畜牧业新的发展机遇,并且越来越受到人们的关注,对于实现我国畜牧业更快更好地发展具有重要作用。
关于胚胎工程的应用及前景 (一)
关于胚胎工程的应用及前景 (一)胚胎工程是一项新兴的科学技术,它主要研究人类生命早期阶段的发育过程以及在此过程中人类生命体的构建原理。
在过去的几十年里,胚胎工程技术飞速发展,为人类医学和科学事业带来了前所未有的机遇。
下面将从应用及前景两个方面来阐述。
一、胚胎工程的应用1.生殖医学方面目前,许多会诱发严重遗传疾病的基因变异都可以在胚胎植入前进行检测。
在遗传病有家族史的家庭中,胚胎工程能够进行原位扩增技术,使医生可以检测出携带问题基因的胚胎,从而避免遗传病的传播。
2.体细胞克隆体细胞克隆是利用体细胞重编程的方法,将重构后的细胞放置在空白的卵细胞中,经过人工激活和培养,获取胚胎。
这项技术能够帮助无法获得遗传材料的人获得孩子。
3.组织及器官移植胚胎工程可以通过体细胞工程(TE)肝素面膜及其他用于细胞增殖和分化的生化因子,协助组织及器官的快速生长。
这项技术有望解决医学上长期存在的器官短缺问题。
二、胚胎工程的前景随着科学技术的快速进步和不断创新,胚胎工程技术的研究也将在未来得到激烈的关注和研究,以期能够在更多方面帮助人类。
1.人类再生生殖技术胚胎工程技术是人类再生生殖技术的雏形,它能够将因体重、年龄等原因造成的身体损伤修复或再生,达到“二次成人”的效果。
尤其对于身体上的肢体缺失和原因不明的疝气等疾病,胚胎工程技术将能够提供可靠的治疗方案。
2.认知神经科学近年来,神经科学家们一直在研究人脑的构造和功能。
目前,神经细胞的分化和再生已经成为研究的热点。
胚胎工程能够利用胚胎的神经细胞增生能力,来进行认知神经科学的研究。
3.环境保护胚胎工程对于环境保护也将起到重要的作用。
对于病毒传播、环境污染以及全球暖化等问题,技术人员将能够利用胚胎细胞增殖技术培育一系列新型的清洁能源、抗病毒或低污染食品,使地球能够获得更多的保护。
总之,胚胎工程技术的应用与前景广阔,涉及到人类医学、抗病毒、再生养护、认知神经科学以及环境保护等方面。
胚胎工程研究进展
胚胎工程研究进展摘要:随着科学技术的高度发展,建立在生命科学理论基础上的生物技术在人类生产生活中的作用越来越大。
生物技术主要包括四个方面:基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
而胚胎工程,即动物胚胎工程,就是细胞工程的重要组成部分,是动物育种、品种改良的有效途径,是细胞生物学和发育生物学研究生命本质的有效方式。
胚胎工程技术研究的目的,是对哺乳动物的胚胎在体外进行人为控制操作,让其继续发育,进而获得优良或珍稀动物个体,并应用这类技术进行基础研究和应用开发性研究。
在这里,综述了动物胚胎工程的最新研究方向、方法、原理、结果以及今后的发展方向。
关键词:胚胎工程;进展;技术;前景胚胎工程技术是胚胎移植技术发展到一定程度而出现的名词,是由发育工程演变而来的。
动物胚胎工程根据其发展状况主要包括以下11项内容:1.胚胎体外培养2.胚胎移植3.胚胎保存4.胚胎分割5.胚胎嵌合6.胚胎干细胞7.转基因动物构建8.试管婴儿9.胚胎性别控制10.克隆动物。
目前各种技术都在生产实践中有着不同程度的应用,而应用最多的是胚胎移植、胚胎体外培养、胚胎保存,主要应用于畜牧业。
使得畜牧产品成本降低,生产效率更高,营养价值更丰富。
随着科学技术的不断发展,新技术不断完善和发展,尤其在医药方面,昂贵药物、人类器官等都可以寄托于动物身上。
下面将介绍各种胚胎工程技术的发展状况以及前景。
一、胚胎工程主要技术方向1、胚胎体外培养这是胚胎工程的基础。
体外培养要求获得较多的受精卵或胚胎作供体。
学者运用促性腺激素对卵巢发育作用的原理,在母畜发情周期的适当时期注入适量的促性腺激素,可以诱发母畜卵巢内较多的卵泡同时发育、成熟、排卵,这种技术称超数排卵技术,可使动物提供较多的胚胎以供实验。
但是影响超排的因素很多,。
人们对影响超排反应的研究最初集中在影响卵巢反应的因素方而: (1)促性腺激素的种类、批号和用量; (2)给药方式和持续时间;(3)超排起始日期;(4)超排时是否使用其他激素等。
胚胎工程的应用及前景
总结词
胚胎冷冻保存是将早期胚胎置于低温 下进行保存,以便在未来需要时进行 复苏和移植。
详细描述
胚胎冷冻保存技术为畜牧业和农业生 产提供了便利,使得优质胚胎可以在 适宜的时机进行移植。在医学领域, 这项技术也用于辅助生殖,确保胚胎 的安全储存和未来移植。
胚胎干细胞研究
总结词
胚胎干细胞是早期胚胎中的一种未分化细胞,具有无限的增殖和分化潜力,是生物医学研究的重要资 源。
胚胎工程涉及的技术包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割、 胚胎冷冻等。
胚胎工程的历史与发展
01
1978年,第一只体外受 精的试管婴儿诞生,标 志着人类胚胎工程的重 大突破。
02
1996年,第一只克隆羊 多莉诞生,标志着动物 克隆技术的成功。
03
2001年,人类基因组计 划完成,为胚胎工程提 供了重要的基因信息和 技术支持。
详细描述
胚胎干细胞研究在医学领域具有广阔的应用前景,可用于疾病治疗、药物筛选、组织工程等领域。然 而,胚胎干细胞研究也面临着伦理和法律等方面的挑战,需要进一步探讨和规范。
03 胚胎工程的前景
胚胎工程与人类健康
01
02
03
辅助生殖技术
胚胎工程为不孕不育夫妇 提供试管婴儿等辅助生殖 技术,帮助他们实现生育 梦想。
遗传病治疗
通过基因诊断和胚胎筛选 ,避免遗传性疾病的传递 ,提高人口素质。
干细胞研究
胚胎干细胞具有无限分化 潜能,可用于研究人类发 育过程和疾病治疗。
胚胎工程与动物育种
快速繁殖
濒危物种保护
通过胚胎移植技术,加快优良品种的 繁殖速度,提高畜牧业生产效率。
胚胎工程为濒危动物保护提供技术支 持,如胚胎冷冻保存、人工繁殖等。
胚胎工程最新进展论文
胚胎工程之胚胎分割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,胚胎工程技术内容丰富,如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。
经过处理后获得的胚胎,还需移植到雌性动物体内生产后代,以满足人类的各种需求。
胚胎工程技术广泛用于生殖生物学、胚胎学、发育生物学、遗传育种学和生殖医学的研究应用,并成为这些研究领域的重要技术手段。
目前在生产上应用较多的是动物繁殖控制技术,包括人工受精技术、试管家畜技术、胚胎分割技术等。
胚胎工程是生物技术的重要组成部分,它的研究和应用不仅推动了制药、器官移植医学等领域的变革,而且还加速了畜牧业生产的发展。
目前我国在胚胎移植改良牛、羊品种,体细胞克隆牛、羊等家畜的技术方面已经进入国际先进行列。
从本世纪的三十年代起,胚胎工程技术就逐步成功地应用于畜牧业生产,尤其是在优良种畜的引进、品种的保存、种畜的迅速扩繁、品种的改良和濒危动物的保护等方面发挥了极其重要的作用,极大地提高了畜牧生产的科技水平,产生了巨大的经济效益和社会效益。
胚胎工程主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,然后让它继续发育,获得人们所需要的成体动物的新技术。
实际上是动物细胞工程的拓展与延伸。
早在1891年,英国剑桥大学的赫普就在兔子身上首次成功地进行了受精卵的移植实验。
到本世纪30年代,这项技术已在畜牧业上获得了越来越明显的效益。
进入70年代,出现了专门从事受精卵移植的企业。
高等动物的受精卵移植又叫“家畜胚胎移植”。
它是将优良种畜的早期胚胎从供体母畜体中取出来,移到受体母畜输卵管或子宫中,“借腹怀胎”繁殖优良牲畜的技术。
为成倍甚至成数倍地提高优良胚胎移植后所得到的成体数,用显微外科的手术方法将一个胚胎分割为2个或多个,制造同卵多仔。
国内外科学家们已在鼠、兔、牛、羊、猪的胚胎分割上取得了成功,这一技术成为胚胎分割胚胎分割(Embryo bisection)是指借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。
胚胎工程研究进展ppt课件
随着科技的不断进步,胚胎工程领域将继续向个性化、精准化和自动化方向发 展,同时面临着伦理、法律和社会接受度等挑战。
挑战应对策略
建立健全相关法律法规,规范胚胎工程研究和应用;加强公众科普教育,提高 社会对胚胎工程的认知度和接受度;推动多学科交叉融合,共同应对胚胎工程 领域的挑战。
推动产学研合作,加强创新能力提升
02
胚胎着床监测
通过B超等影像学手段,观察 胚胎在子宫内的着床情况。
03
妊娠诊断
在移植后一定时间,通过血液 或尿液检测hCG水平,判断是
否成功妊娠。
04
效果评价
根据妊娠率、流产率等指标, 综合评价胚胎移植技术的效果
。
04
干细胞在胚胎工程中的应 用
干细胞来源及分类概述
1 2
胚胎干细胞
来源于早期胚胎内细胞团,具有全能分化潜能。
未来展望
随着技术的不断发展和完善,基因编辑技术将在胚胎工程 等领域发挥更大作用,为人类健康和社会发展做出更大贡 献。同时,需要关注技术可能带来的风险和挑战,加强伦 理道德和监管政策的探讨和研究。
06
未来发展趋势预测与挑战 应对
前沿科技对胚胎工程影响分析
基因组编辑技术
CRISPR-Cas9等基因编辑技术为胚胎工程提供了精确修改 基因的能力,从而实现对遗传疾病的预防和治疗。
利用微流控技术,精确控制培养液中的成 分和浓度,为胚胎提供稳定的生长环境。
通过构建三维支架或利用生物材料,模拟 体内细胞外基质的结构和功能,为胚胎提 供更接近生理状态的培养环境。
关键技术突破与成果展示
培养基优化
通过改进培养基成分和配比,提高 胚胎的发育潜力和质量,减少培养
过程中的发育异常和死亡率。
胚胎工程新进展.ppt新课件
旧知比新知: 旧知比新知:
1.胚胎细胞核移植与我们前面学的哪部分内容相似?有什么 胚胎细胞核移植与我们前面学的哪部分内容相似? 胚胎细胞核移植与我们前面学的哪部分内容相似 相同点和不同点? 相同点和不同点? 3.动物体细胞核移植克隆与动物胚胎细胞核移植哪个 动物体细胞核移植克隆与动物胚胎细胞核移植哪个 更容易成功? 更容易成功? 4.动物胚胎细胞核移植是克隆技术吗? 动物胚胎细胞核移植是克隆技术 动物胚胎细胞核移植是克隆技术吗
嵌合体
2.过程 过程
嵌合体
3.应用 应用
1.用于家畜改良,可成倍缩短家畜改良时间,为创造新型的家 用于家畜改良,可成倍缩短家畜改良时间,
畜品种提供了新的技术手段。 畜品种提供了新的技术手段。
2.研究动物胚胎发育过程中的一系列现象和问题。如:早期胚胎的全能性。 研究动物胚胎发育过程中的一系列现象和问题。 研究动物胚胎发育过程中的一系列现象和问题 早期胚胎的全能性。 3.建立实验动物遗传病的模型,研究治疗方案和筛选药物。 建立实验动物遗传病的模型,研究治疗方案和筛选药物。 建立实验动物遗传病的模型 4.利用基因敲除技术生产供人类移植的器官。 利用基因敲除技术生产供人类移植的器官。 利用基因敲除技术生产供人类移植的器官
胚胎细胞核移植
1.过程
采集卵母细胞
体外 成熟 去核
收集胚胎
分离 细胞 取出核
去核卵母细胞胎移植
受体羊子宫 核移植个体
胚胎细胞核移植 2.概念 概念
借助显微操作技术, 早期胚胎细胞的核取出, 借助显微操作技术,把早期胚胎细胞的核取出,将其 显微操作技术 取出 注入到预先去核的卵细胞中,使之在体内或体外发育成早 到预先去核的卵细胞中 注入到预先去核的卵细胞中,使之在体内或体外发育成早 胚胎细胞核移植。 期胚胎甚至成熟个体,这项技术称为胚胎细胞核移植 期胚胎甚至成熟个体,这项技术称为胚胎细胞核移植。 由此得到的早期胚胎称为重组胚 由此得到的早期胚胎称为重组胚 发育成的动物个体称为核移植个体 发育成的动物个体称为核移植个体
胚胎工程的应用及前景上课用
技术难题与解决方案
技术难题
胚胎工程技术在应用中面临诸多 技术难题,如胚胎发育调控机制 尚不完全明确,胚胎操作技术有 待提高等。
解决方案
加强基础研究,深入了解胚胎发 育的分子机制和调控过程;同时 ,通过技术创新和研发,提高胚 胎操作技术的准确性和安全性。
伦理道德问题与解决方案
伦理道德问题
胚胎工程技术的应用涉及到伦理道德问题,如人类胚胎的尊严、人权和生物伦 理等。
生物多样性保护
胚胎工程有助于保护和保存生物多样性,维护地 球生态平衡。
胚胎工程与伦理道德问题
伦理审查
建立严格的伦理审查机制,确保胚胎工程研究符合伦理道德标准。
尊重生命
强调对生命的尊重,禁止非必要和无益的胚胎研究和应用。
公众参与
加强公众对胚胎工程的了解和参与,促进科学决策的民主化。
04 胚胎工程面临的挑战与解 决方案
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利用胚胎干细胞分化成特定细胞, 用于治疗各种疾病,如帕金森病、
糖尿病等。
克隆技术
通过胚胎细胞克隆技术,实现人类 器官移植和组织修复,解决供体短 缺问题。
基因编辑
利用胚胎基因编辑技术,纠正人类 遗传疾病相关基因,实现疾病的预 防和治疗。
胚胎工程与动物育种改良
快速繁殖
通过胚胎移植技术,实现珍稀、 濒危动物的快速繁殖,增加种群
将体外受精或其他方式获 得的胚胎移植到母体子宫 内,使其继续发育并最终 诞生健康后代的技术。
胚胎移植的意义
解决不孕不育问题,提高 繁殖效率,优化品种改良。
胚胎移植的限制
技术难度大,成功率不稳 定,伦理和法律问题。
胚胎冷冻与复苏
胚胎冷冻技术
动物胚胎工程研究进展
1 胚 胎 移 植
对 于一些 优 良动 物 ( 包括珍 稀 和濒危 动物 )通过保 存 ,
胚 胎可将 种质长期 保存下 来 , 在任 何时候 运送 到世 并 界 各地繁衍 。冷冻保存 的胚 胎应等待受体动物 生殖系 统的生理状态处 于与胚 龄 同期化 时移植 , 以提高胚 胎 移植成功率 。卵母 细胞 的冷冻 保存 可为体 外受 精 、 核 移植 、 基因转移等生物技术提供充足 的材料 , 同时也 可 为动物的资源保 存提供可能 。 4 体外受精与显微受精 15 年 C ag A sn 9 1 hn 和 ut 首次 发现哺乳动物精子 获 i 能现象 , 开创 了哺乳 动 物体 外 受精 研究 的新纪 元 J 。
重大变革 , 极大提 高了优秀母 牛 的利用率 , 有利 于产生
更多优 秀后备母 牛和更多优质种公牛 。我 国胚胎 移植
技术始 于 2 0世纪 7 0年 代 中期 , 目前 全 国大多 数 省区
精获得 , 小动物从 附睾获得 。卵子来 源有两种方 法 : 小 动物采用超数 排卵处 理 , 输卵 管采集 成熟 卵子或 从 从 卵巢采集未成熟卵子进行体外成 熟 ; 羊等动 物可利 牛、 用活体采卵或屠宰 卵巢获得 。以不同动物为对 象开展 体外受精研究 的 目的不尽 相同。实验动物 主要 用于进 行受精生物学 、 发育 生物学和繁殖学 的基础 性研究 , 也 可作 为家畜和人 的模 型 , 建立 各环 节 的关键技 术 。对 家畜的研究主要着 眼 于经济 效益 , 用屠 宰母 畜的 卵 利
胎进行 改造的技 术 , 含胚 胎移植 、 包 排卵 控制 、 胎冷 胚 冻保存 、 体外受 精 与显 微受 精、 胚胎 分割 、 胚胎 性别 鉴
10胚胎工程的新进展
(7)多多、福福是世界上首次出现的双细胞克隆牛,其克隆样本是年产万公斤的奶牛,试分析它们将来也一定高产吗?
(8)奶牛传统生育方式为一胎只生一头,但专家们在借腹牛体内植入两枚克隆牛胚胎,成功培育了孪生克隆牛,其意义是什么?
(9)政府有关部门官员表示,今后我国可能采用克隆技术来改造我国的低产奶牛,尽快发展高产奶牛业。如何发展高产奶牛业?
答案
1-5 B C D B C
6、(1)体细胞核移植;细胞培养;胚胎移植。
(2)重构卵;囊胚;
(3)雄性、雌性
(4)体积大、易操作;含有使细胞核表达全能性的营养和物质条件,为胚胎提供发育的环境并完成育仔任务。
(5)有丝分裂;细胞数目增多,但总体积有所减小。
(6)C。
(7)不一定,因为环境因素也会影响产奶量,如饲养条件跟不上,产奶量也会下降。
3、胚胎细胞核移植是克隆吗?
4、胚胎细胞核移植有何意义?
二、嵌合体:
思考讨论:
1、什么是嵌合体?
2、简述嵌合体小鼠的培育过程。
3、如何培育可用于人体器官移植的嵌合体猪?
三、转基因动物
思考讨论:
1、何为“四条腿的药厂”?是将外源基因导入到哪些细胞中?
2、科学家们研究并获得转基因动物的目的是什么?
3、怎样理解动物“生物反应器”?
5.动物嵌合体技术的产物是()
A.重组胚B.核移植个体C.嵌合体动物D.杂合子动物
6.在山东曹县五里墩克龙牛研究过程中用于克隆研究的供体细胞来源于两头优质成年牛,一头为高产黑白花奶牛,另一头为优质肉牛盖威公牛。受体卵母细胞来自鲁西黄牛的卵巢。科研人员在实验室内共培养了980枚重构卵,有261枚发育成克隆囊胚,有230枚移植到112头代孕母牛的子宫中,其中12头怀孕成功,代孕母牛共产犊14头(只存活32天的“科科”细胞来自盖威),现存活5头,分别是动动、金金、银银、多多和福福。DNA检测证明,所有克隆牛犊与代孕母牛没有遗传关系。中科院院长路甬祥认为,克隆技术有很多优点:可控制性别,经济效益显著,克隆胚胎取材简单、成本低,可加快我国家畜品种更新换代的速度。根据上述材料回答:
动物胚胎工程技术的研究进展及展望
动物胚胎工程技术的研究进展及展望摘要:动物胚胎工程是用人工的方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术,在育种中可使优良的种质特性和遗传潜力得到充分的发挥,是家畜繁殖领域的一次技术革命。
本文综述了动物胚胎工程包含的技术及研究进展,并对胚胎工程技术发展前景进行了展望。
关键词:胚胎工程;技术;研究进展动物胚胎工程是用人工的方法对动物卵母细胞或胚胎进行改造的技术,包含胚胎移植、排卵控制、胚胎冷冻保存、体外受精与显微受精、胚胎分割与胚胎嵌合、胚胎性别控制、胚胎干细胞、动物克隆等技术[1]。
这些技术的出现不仅大大扩展胚胎移植的研究领域,而且促进畜牧业、医药卫生行业发展,具有重大理论意义。
1 胚胎移植技术哺乳动物的胚胎移植始于1890年,当时英国剑桥大学Heape首次获得兔受精卵移植的成功。
Heape的成功,第一次证实了受精卵在寄主体内发育的可能性,从而奠定胚胎移植的生理学基础和原则。
2 排卵控制排卵控制分为排卵时间控制和排卵数量的控制。
控制排卵时间的目的是得到特定发育阶段卵母细胞,如做微注射转基因使用的原核胚。
排卵数量的控制又称为超数排卵,是为了获得更多的卵子。
目前在控制排卵中常用的激素有FSH、LH、PMSG、HCG等[3]。
3 胚胎冷冻保存胚胎冷冻是对胚胎采取一定保护措施和降温程序,使之在-196℃条件下细胞内一切新陈代谢过程中的化学反应被抑制从而处于一种“停滞”状态,但又不失去升温后恢复代谢的能力,从而能够得到长期保存的一种生物技术[4]。
玻璃化冷冻技术作为一种新发展起来的生物技术,具有许多潜在的应用价值。
而应用此项技术进行卵母细胞冷冻保存,可将优良品种动物废弃卵巢中的大量卵母细胞保存起来,向建立“精子库”和“胚胎库”那样建立“卵子库”,为体外受精、核移植、转基因等各种胚胎生物技术的开展提供充足的材料,并解除了时间和空间上的限制;而且可以为珍稀动物、濒危动物的遗传资源的保存提供可能。
5 胚胎分割和嵌合5.1 胚胎分割胚胎分割是采用显微手术的方法,将早期胚胎一分为二,一分为四或更多次的分割,再(或经过体外培养后)移回受体妊娠产仔,是动物克隆的一种[8]。
胚胎工程新进展.新
在探讨代孕母亲合法化问题时,应充分考虑和保护各方当事人的权益, 包括代孕母亲、委托方和胎儿等。
精子库和卵子库建设情况
资源库规模扩大
随着需求的增加,精子库和卵子库的规模不断扩大,提供更多样 化的选择。
质量安全管理加强
为确保精子和卵子的质量与安全,相关机构加强了对资源库的管理 与监管,包括严格的筛选和保存流程。
胚胎干细胞来源拓展
胚胎干细胞安全性评估
研究不同来源的胚胎干细胞,如核移 植、体细胞重编程等,为干细胞治疗 提供更多选择。
对胚胎干细胞的潜在风险进行深入研 究,确保其在临床应用中的安全性。
胚胎干细胞定向分化
通过特定的培养条件和生长因子,诱 导胚胎干细胞定向分化为特定类型的 细胞,为再生医学提供有力支持。
个性化治疗方案
根据患者的具体情况制定个性化治疗方案,提高成功率和患者体 验。
拓展适用范围
试管婴儿技术不仅适用于解决生育障碍,还可应用于避免遗传疾 病等更广泛的领域。
代孕母亲合法化问题探讨
伦理道德争议
代孕母亲涉及复杂的伦理道德问题,如商业化、亲子关系认定等, 需要在法律层面进行规范。
法律监管挑战
不同国家和地区对代孕母亲的法律监管存在差异,需要加强国际合 作与交流。
克隆技术的不断改进
随着技术的不断发展,动物克隆的成功率和效率 不断提高,为克隆技术的广泛应用奠定了基础。
克隆技术在保护濒危物种中应用
种质资源保存
利用克隆技术,可以保存濒危物种的种质资源,避免因个体死亡 而导致物种灭绝的风险。
繁殖障碍克服
对于某些繁殖障碍严重的濒危物种,克隆技术可以为其提供新的繁 殖途径,增加种群数量。
技术瓶颈
当前胚胎工程技术仍存在一定局限性,如基因编辑效率、 干细胞分化控制等,需通过持续的技术创新和优化加以突 破。
胚胎工程的应用及前景心得
胚胎工程的应用及前景心得胚胎工程是利用生物技术手段对胚胎进行干预和调控的一项科学研究。
通过胚胎工程,科学家可以对胚胎中的基因进行编辑和调整,以实现对新生命的控制和改造。
这项技术源自于基因工程和生物学研究的发展,具有巨大的潜力和应用前景。
胚胎工程在医学领域有广泛的应用前景。
首先,胚胎工程可以用来解决遗传性疾病的问题。
通过对胚胎中的异常基因进行修复或替换,可以避免将潜在遗传疾病传递给下一代。
这对于家族遗传性疾病的患者来说是一大突破。
其次,胚胎工程也可以用于辅助生育技术,比如通过人工授精、体外受精等方式,帮助不孕不育的男女实现生育愿望。
此外,胚胎工程还可以在体外培养阶段对胚胎进行评估和筛选,从而提高生育成功率和胚胎健康程度。
这些应用前景为医学领域的发展带来了新的希望。
另外,胚胎工程在农业领域也具有重要的应用价值。
通过编辑和调控胚胎中的基因,可以改良农作物和经济作物的品质和产量。
比如可以通过基因编辑技术使作物对病虫害的抵抗力增强,提高作物的产量和质量。
胚胎工程还可以用于动物育种,实现对畜禽遗传特征的调控和改良。
通过这种方式,可以培育出更适应不同环境和市场需求的动物品种,提高农业生产的效益。
这对于粮食安全和农业可持续发展具有重要意义。
此外,胚胎工程还有许多其他的应用前景。
比如在生命科学研究中,通过胚胎工程可以对基因组进行研究和解读,从而揭示生命的奥秘和进化的规律。
胚胎工程还可以用于药物筛选和药效评估,加速药物研发和临床应用的进展。
此外,胚胎工程在生态保护和环境治理中也具有一定的潜力。
比如可以通过调控胚胎中的基因,改良生物体对环境的适应能力,从而实现生态系统的修复和保护。
这些应用前景为基础科学研究和应用技术的发展提供了新的方向和思路。
总的来说,胚胎工程是一个具有广泛应用前景和诱人潜力的领域。
通过对胚胎中的基因进行编辑和调控,可以实现对新生命的控制和改造,为医学、农业、生态和生命科学等领域的发展带来新的机遇和突破。
应用胚胎工程技术快速扩繁天祝白牦牛的试验研究
应用胚胎工程技术快速扩繁天祝白牦牛的试验研究应用胚胎工程技术快速扩繁天祝白牦牛的试验研究背景介绍:天祝白牦牛作为中国西北地区的珍稀种群,受到了广大人们的关注。
然而,由于其繁殖能力低下及繁殖周期长,天祝白牦牛的数量一直处于较低水平。
因此,研究人员积极探索应用胚胎工程技术来提高天祝白牦牛的繁殖速度,以便更好地保护和利用这一珍稀资源。
研究目的:本研究的目的是通过应用胚胎工程技术来实现天祝白牦牛的快速繁殖,并评估其对保护和利用天祝白牦牛种群的潜力。
材料与方法:研究选取了一对优良品种的交配双亲作为实验对象,经过超排技术获取广泛种源的天祝白牦牛受体母牛。
然后,通过超声波检测生理发情期,使外源性荷尔蒙模拟牛体产生高水平的卵泡刺激激素,调节受体母牛的排卵时间。
随后,通过人工授精方式使用优质冻精进行受体母牛的受精,最终获得天祝白牦牛的受体母牛胚胎。
研究结果:经过一系列的实验操作和观察,我们成功获得了多个受体母牛的胚胎。
在经过胚胎转移到适宜环境后,胚胎成功地发育并产下了健康的后代。
讨论与结论:通过应用胚胎工程技术,我们成功实现了天祝白牦牛种群的扩繁目标,提高了繁殖速度。
与传统繁殖方法相比,胚胎工程技术可以有效地利用珍稀资源的生殖能力,缩短了繁殖周期。
这也为天祝白牦牛的种质保存和研究提供了有力的手段。
需要指出的是,尽管胚胎工程技术的应用有助于加速天祝白牦牛的繁殖速度,但在实践中面临许多挑战。
首先,需要投入大量的人力、物力和财力进行技术研发和实施,对研究人员的要求也很高。
其次,胚胎工程技术可能带来一些生物伦理和社会伦理问题,对此需要充分考虑并解决。
总的来说,应用胚胎工程技术快速扩繁天祝白牦牛的试验研究取得了积极的进展。
这不仅带来了对天祝白牦牛种群的有效保护和利用,还为类似其他珍稀物种的繁殖提供了可行的方法。
未来的研究可以进一步完善胚胎工程技术,推动天祝白牦牛的种群繁殖健康发展,并更好地服务于人类社会的生态保护综上所述,通过应用胚胎工程技术,我们成功实现了天祝白牦牛种群的快速扩繁,并取得了积极的进展。
生物选修三课件胚胎工程的应用及前景
时序成像技术
实现对胚胎发育过程的连 续、无损监测,提高胚胎 筛选准确性。
自动化培养设备
减少人为操作误差,提高 胚胎培养效率和一致性。
基因编辑技术在胚胎工程中应用前景
CRISPR/Cas9系统
01
实现精准基因敲除、敲入和修复,为胚胎工程提供有力工具。
基因治疗
02
通过胚胎干细胞或基因编辑技术,治疗遗传性疾病,提高人类
胚胎工程的理论基础是细 胞的全能性,即已经分化 的细胞仍然具有发育成完 整个体的潜能。
胚胎发育过程
了解胚胎发育过程是进行 胚胎工程的前提,包括卵 裂、囊胚形成、原肠胚形 成等阶段。
胚胎操作技术
胚胎工程涉及多种显微操 作技术,如显微注射、胚 胎分割、基因编辑等。
胚胎工程技术分类
体外受精技术
包括超数排卵、人工授精、体 外受精等技术,用于获取大量
利用性别鉴定技术,可以有目的地繁殖雌性或雄性珍稀动物,提高种群繁殖效率。
转基因动物生产及安全性评价
胚胎工程技术是生产转基因动物 的重要手段之一,可以实现外源
基因的导入和整合。
转基因动物在农业生产、生物医 药等领域具有广阔的应用前景。
然而,转基因动物的安全性评价 是一个重要的问题,需要进行全
面的毒理学、生态学等研究。
政策法规对胚胎工程发展影响
法律法规
各国对胚胎工程技术的法律法规 不尽相同,影响其研发和应用进
程。
资金支持
政府对胚胎工程技术的资金支持 程度,影响其研发速度和应用范
围。
国际合作
加强国际合作,共同推动胚胎工 程技术的创新和发展。
THANKS
感谢观看
健康水平。
定制婴儿
03
通过基因编辑技术筛选优良基因,实现人类优生的可能性。
胚胎工程的新进展
胚胎细胞核移植 3意义
(1)扩大了优良家畜的繁殖,并能保持亲本优良性状。 (2)用于拯救濒危野生动物。
刚果北部的白犀牛现已灭绝, 假如我们现在发现了冻存的白 犀牛的胚胎,你能用什么方法 重获白犀牛吗?
嵌合体猪
2、嵌合体:
利用胚胎工程的方法,将不同品 种甚至不同种的受精卵或早期胚胎镶 嵌在一起,体外培养至囊胚,再将其 移植到一个“代孕妈妈”体内,最终 培育出具有不同遗传性状的完整个体, 这种个体称为嵌合体。
英国《每日邮报》报道说, 科研人员已经创造出全球首 只人羊嵌合体,有望给需要 器官移植的患者带来福音。
嵌合体
过程
嵌合体
嵌合体
嵌合体
应用
1.用于家畜改良,可成倍缩短家畜改良时间,为创造新型的家 畜品种提供了新的技术手段。 2.研究动物胚胎发育过程中的一系列现象和问题。如:早期胚 胎的全能性。 3.建立实验动物遗传病的模型,研究治疗方案和筛选药物。
第二节 良种化胚胎工程
1、人工授精:
①人工采精; ②检查冻存; ③人工注入; ④自然妊娠。
①发挥优良公畜特性; 优点: ②配种效率高; ③省去运输的麻烦。
液氮罐
过程:
2、胚胎移植:
①超数排卵(促性腺激素);
过程:
②得到早期胚胎; ③冲胚—代孕;
黄牛生产奶牛
④继续超数排卵,供胚胎移植。
3、体外授精和胚胎培养:
22嵌合体猪嵌合体猪英国英国每日邮报每日邮报报道说报道说科研人员已经创造出全球首科研人员已经创造出全球首只人羊嵌合体有望给需要只人羊嵌合体有望给需要器官移植的患者带来福音
第三章 胚胎工程
第一节 动物胚胎发育基本过程
第二节 良种化胚胎工程
第三节 化胚胎工程
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胚胎工程研究进展简介摘要:随着科学技术的高度发展,建立在生命科学理论基础上的生物技术在人类生产生活中的作用越来越大。
生物技术主要包括四个方面:基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程。
而胚胎工程,即动物胚胎工程,就是细胞工程的重要组成部分,是动物育种、品种改良的有效途径,是细胞生物学和发育生物学研究生命本质的有效方式。
胚胎工程技术研究的目的,是对哺乳动物的胚胎在体外进行人为控制操作,让其继续发育,进而获得优良或珍稀动物个体,并应用这类技术进行基础研究和应用开发性研究。
在这里,综述了动物胚胎工程的最新研究方向、方法、原理、结果以及今后的发展方向。
关键词:胚胎工程;进展;技术;前景The profile of embryo engineering research progressAbstract:Along with science and technology, establish a highly developed in life science based on the theory of biological technology in human production life more important role. Biotechnology mainly including four aspects: genetic engineering, cellular engineering, enzyme engineering and fermentation engineering. Embryo engineering, namely animal embryo engineering, cellular engineering important constituent, is an effective way of animal breeding and varietal improvement 。
It also is the effective way of cell biology and developmental biology for life essence。
Embryo engineering technology research purpose, is that mammalian embryos in vitro is carried out artificial control operations。
Let its continued development, gaining good or rare animals’ individuals, and apply of this kind of technique for basic research and applied developmental research. Here, this paper summarized the latest animal embryo engineering research direction, the method, the principle, the results and the future direction of development. Keywords: Embryo Engineering; Progress; Technology; Prospects胚胎工程技术是胚胎移植技术发展到一定程度而出现的名词,是由发育工程演变而来的【1】。
动物胚胎工程根据其发展状况主要包括以下11项内容[2]:1.胚胎体外培养2.胚胎移植3.胚胎保存4.胚胎分割5.胚胎嵌合6.胚胎干细胞7.转基因动物构建8.试管婴儿9.胚胎性别控制 10.克隆动物。
目前各种技术都在生产实践中有着不同程度的应用,而应用最多的是胚胎移植、胚胎体外培养、胚胎保存,主要应用于畜牧业。
使得畜牧产品成本降低,生产效率更高,营养价值更丰富。
随着科学技术的不断发展,新技术不断完善和发展,尤其在医药方面,昂贵药物、人类器官等都可以寄托于动物身上。
下面将介绍各种胚胎工程技术的发展状况以及前景。
一、胚胎工程主要技术方向1、胚胎体外培养这是胚胎工程的基础。
体外培养要求获得较多的受精卵或胚胎作供体。
学者运用促性腺激素对卵巢发育作用的原理,在母畜发情周期的适当时期注入适量的促性腺激素,可以诱发母畜卵巢内较多的卵泡同时发育、成熟、排卵,这种技术称超数排卵技术,可使动物提供较多的胚胎以供实验。
但是影响超排的因素很多,。
人们对影响超排反应的研究最初集中在影响卵巢反应的因素方而: (1)促性腺激素的种类、批号和用量; (2)给药方式和持续时间;(3)超排起始日期;(4)超排时是否使用其他激素等。
近来的研究主要是:(1)简化超排步骤 (减少注射次数以减少应激) ; (2)减少超排差异,改善超排反应;(3)提高可用胚率。
目前,认为造成超排差异的主要原因是动物个体差异和所处的环境不同,包括营养状况、繁殖史、年龄、季节、超排处理时卵巢所处的状态以及重复超排等[3]。
近些年来超排结果逐步稳定,说明超排处理这一环节已经被基本控制,但消除个体差异还没有十分有效的方法。
由于生物个体的反应差异不能仅从调整激素这一方面消除,因此提供合理的营养日粮、最佳的饲养管理环境、良好的健康状况和最大程度减少应激是成功繁殖体系的先决条件。
日本花田章等以培养基加胎儿血浆的方法作出了体外培育卵子成熟的实验,扩大了超数排卵境界,使人们可以利用屠宰场母畜的卵巢,在体外培育得到成熟卵。
2.胚胎移植胚胎移植技术是继人工授精之后发展起来的繁殖高新技术,目前已成为扩大优秀家畜遗传资源的主要手段,有的称作MOET技术(超数排卵与胚胎移植技术)。
动物胚胎移植的技术程序为供、受体的同期发情、供体的超数排卵、胚胎采集、胚胎的评定、胚胎的保存与培养、胚胎移植等步骤。
作为家畜育种的重要手段之一,1890年Walter Hr a p e首先获得兔胚胎移植成功,随后在小鼠、大鼠及多种哺乳动物上均获成功。
自20世纪5O年代初第一头胚胎移植牛在美国诞生以来,胚胎移植技术飞速发展。
其基础是: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;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;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;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。
在遗传病的治疗上,对于有遗传病的母亲采用PGD诊断技术,将其体外受精细胞期胚胎筛选后获得的几个没有遗传病基因的细胞,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[2]。
这一选择基因或染色体的胚胎移植术,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。
3.胚胎保存自从1972年Whittinggham等首次在超低温条件下成功地冷冻保存了小鼠胚胎, 许多学者对哺乳动物胚胎冷冻保存进行了大量的研究。
主要保存方法有三种[4]:(1)、常规慢速冷冻目前常规慢速冷冻法仍然是大多数哺乳动物胚胎冷冻保存的主要方法,可分为以下6个步骤:①室温下胚胎置于低分子量渗透性防冻液中5~10 min, 使胚胎和冷冻液间达到平衡; ②在- 5~- 7 ℃植冰;③以0 .2~2 ℃/ m in 的速度缓慢降温;④降温到- 30~- 7 0 ℃, 投入液氮中保存; ⑤以2 50 ℃/ m in 的速度快速解冻( 例如25 ℃水中) ; ⑥在培养或移植前, 室温下除去防冻剂。
(2)、玻璃化冷冻玻璃化冷冻保存是指通过冷冻过程中形成玻璃样物质来减少细胞内外冰晶的形成以保护胚胎的一种冷冻方法。
早在1937 年Luyet 就提出玻璃化冷冻的概念, 但是直到1985年Rally 和Fahy 用玻璃化法冷冻小鼠胚胎获得成功, 玻璃化冷冻技术才开始应用于胚胎冷冻[5]。
,细胞被置于高度浓缩的保护剂中,用麦管装好后在0℃以上就直接投入液氮中。
高浓度的保护剂( 5~8 mol l/1) 在一定程度上阻止了冰晶的形成,但最大的障碍是溶液的毒性亦较高。
因此,寻找毒性低、形成玻璃化能力强的玻璃化冷冻液成为胚胎玻璃化冷冻研究的一个热点。
大量研究表明,把不同种类的防冻剂组合成玻璃化冷冻液, 能达到降低防冻剂对胚胎毒害作用、提高玻璃化冷冻效果的目的。
1993年Kasai等研制出一种新型冷冻液,利用乙二醇为主体防冻剂,添加聚蔗糖和蔗糖配制成玻璃化溶液EFS 40 。
用EFS40 冷冻保存的小鼠桑椹胚解冻后发育率达98% 。
(3)、超快速玻璃化在一些卵母细胞与胚胎中,通过慢速冷冻或常规玻璃化冷冻方法并没有获得持续高的存活率。
因此,改进或发展新的冷冻方法对卵母细胞与胚胎的冷冻保存显得十分必要。
Martino 等(1996)报道,用小微滴( <l l x L)玻璃化溶液在电镜铜网上成功冷冻牛卵母细胞。
此外还有许多不同的冷冻方法,如微滴法、电子显微镜铜网法、GMP法、冷冻环(cryo—loop )法等,这些方法在不同动物卵母细胞和胚胎冷冻的研究上取得了较好的效果,代表了该领域的方向[6]。
4.胚胎分割借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜,从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。
来自同一胚胎的后代有相同的遗传物质。
Spemann (1901) 首次将蛙第一卵裂后的两个球分开,人工地产生了双胞胎。
英国剑桥大学生物学家威拉德森在1979年将受精卵在发育为胚胎的过程中分裂出的细胞加以分割,再将分割的胚胎细胞分别加以培养,从而发育出完整的新一代的方法,他用绵羊的幼胚进行了实验。
当绵羊的受精卵细胞从一变二、二变四、到四变八时,他将这八个卵裂期的细胞分割成四份,每份包括两个细胞,然后将分割的细胞重新送到母羊的子宫里面发育,结果,母羊产下了4只活泼的小羊羔。
胚胎分割大大提高了动物的繁殖率[7]。
正常情况下,一头良种奶牛,一生约产犊10头,如用胚胎分割并找别的奶牛“寄母”怀孕,那么从一头良种母奶牛就能得到几百头良种奶牛。
5.胚胎嵌合Mintz(1965年)第一次得到了存活至成年的正常嵌合小鼠,1970年以来相继获得了小鼠、大鼠、兔的嵌合体。
比较典型的是绵羊嵌合体,在山羊和绵羊的胚胎发育到一定阶段分别进行切割,然后把绵羊的一半胚胎和山羊的一半胚胎相嵌合,再移入母体内发育,已得到了山羊——绵羊嵌合体,它既有山羊又有绵羊的特征。
日本铃木教授目前已做成功四种牛胚胎的嵌合体且发育良好。
嵌合体的制作有两种方法:一是聚合法,目前已广泛用于实验动物;二是注射法,即把细胞注入到囊胚内[8]。