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養(yǎng)牛與牛病防控技術(shù)繁殖新技術(shù)任務(wù)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo):能夠準(zhǔn)確識(shí)別肉牛品種;掌握常見(jiàn)肉牛品種的經(jīng)濟(jì)類型、外貌特征、生產(chǎn)性能。能力目標(biāo):能夠結(jié)合生產(chǎn)情況選擇適宜的肉牛品種;評(píng)價(jià)品種適應(yīng)性。素質(zhì)目標(biāo):認(rèn)識(shí)中國(guó)肉牛品種與中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的重要性,品種是核心競(jìng)爭(zhēng)力。小結(jié)目前全世界有60多個(gè)專門化的肉牛品種,按體型大小和產(chǎn)肉性能,大致可分為下列三大類中、小型早熟品種大型歐洲品種含瘤牛血液的品種5.動(dòng)物克隆(animalcloning):利用無(wú)性繁殖的方式產(chǎn)生一系列遺傳物質(zhì)完全相同動(dòng)物的過(guò)程。6.胚胎細(xì)胞(embryoniccell):胚胎卵裂球細(xì)胞或內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞。7.胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell):從胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始生殖腺分離出來(lái)的能在體外無(wú)限增殖且具有全能性的細(xì)胞。
8.細(xì)胞全能性(celltotipotency):細(xì)胞所具有的由一種細(xì)胞分化形成生物所有的組織細(xì)胞(包括生殖腺在內(nèi))的能力。9.細(xì)胞多能性(cellmultipotency):細(xì)胞所具有的由一種細(xì)胞分化形成兩種或兩種以上細(xì)胞或組織的特性。(二)利用胚胎分割法克隆動(dòng)物(Cloninganimalbyembryosplitting)1.用胚胎分割法克隆動(dòng)物基本概念(basicconcept):就是利用機(jī)械分割的方法將一個(gè)胚胎分割為若干等份,使分割的胚胎都能發(fā)育成個(gè)體的過(guò)程。2、操作程序:
2.基本程序(basicprogram)(1)準(zhǔn)備切割器具(prepareinstrumentortool):顯微操作儀、體視顯微鏡、倒置顯微鏡、胚胎固定管和分割針(2)處理胚胎(dealwithEmbryo):將胚胎用鏈霉蛋白酶處理,軟化透明帶。(3)分割胚胎(splittingEmbryo):用機(jī)械切割法(刀,針)將胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或卵裂球分割為若干部分(4)移植細(xì)胞于透明帶內(nèi)(transferembryoniccellintopellucidzone):將多個(gè)卵裂球細(xì)胞或內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞移植入去胚胎細(xì)胞的透明帶中。
(5)培養(yǎng)胚胎(cultureembryos):采用受體培養(yǎng)法或體外培養(yǎng)法培養(yǎng)胚胎。受體培養(yǎng)法就是將胚胎放在動(dòng)物輸卵管或子宮角,利用動(dòng)物體內(nèi)條件培養(yǎng)胚胎。(6)移植胚胎(transferembryos):將分割胚胎移植給經(jīng)同期發(fā)情處理的受體動(dòng)物的子宮角或輸卵內(nèi)。(7)受體動(dòng)物妊娠和分娩(Thepregnancyofreceptorandparturition):移植的克隆胚胎在受體動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育,形成克隆動(dòng)物。
3.胚胎分割法克隆動(dòng)物研究進(jìn)展(progressonanimalcloningbysplittingembryo)(1)1904年,Spemann將蛙的胚胎進(jìn)行分割,獲得了同胚雙生后代。(2)1930年,Pinus將兔子的單個(gè)2-細(xì)胞卵裂球培養(yǎng)成為體積較小的亞囊胚。(3)1970年,Mullen分離小鼠2-細(xì)胞胚胎卵裂球,獲得同卵雙生后代。(4)1978年,Moustafa將小鼠桑椹胚分割,獲得同卵雙生后代(5)80年代,Willadsen對(duì)綿羊早期胚胎進(jìn)行分割,獲得四分之一、八分之一分割胚胎后代。(6)1986年,由竇忠英教授完成的我國(guó)第一個(gè)胚胎分割牛在西北農(nóng)業(yè)大學(xué)誕生(四分胚)。(7)1988年,由張涌教授完成的我國(guó)第一個(gè)胚胎分割二分胚小鼠在西北農(nóng)業(yè)大學(xué)誕生。目前已有豬、馬、牛、羊、兔、小鼠、人分割胚后代。
4.胚胎分割克隆動(dòng)物的意義(Thefunctionofcloninganimal)(1)提高胚胎利用率,充分發(fā)揮母畜繁殖潛力(2)獲得遺傳基礎(chǔ)同一的個(gè)體,為利用后裔評(píng)價(jià)種畜育種值提供實(shí)驗(yàn)材料(3)為胚胎性別鑒定提供材料。(4)為轉(zhuǎn)基因胚胎的鑒定提供實(shí)驗(yàn)材料(5)為藥物和飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的評(píng)定提供實(shí)驗(yàn)材料,消除遺傳因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響。5.目前存在的問(wèn)題(Theproblemofanimalcloningbysplittingembryosatpresent)(1)初生重低(Lowofbirthweight)(2)遺傳一致性(geneticidentical)(3)所獲克隆動(dòng)物數(shù)量少(afewofcloneanimalbysplittingembryo)
(4)先天性畸形,發(fā)育不良(三)用細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物(cloninganimalbycellnucleartransplantation)1.細(xì)胞核移植是指利用顯微操作技術(shù)將一種動(dòng)物細(xì)胞移入同種或異種動(dòng)物的去核成熟卵母細(xì)胞內(nèi),形成核質(zhì)雜種新細(xì)胞。并通過(guò)激活,融合,形成胚胎的過(guò)程。2.細(xì)胞核移植的意義(1)大幅度提高良種動(dòng)物繁殖效率分割或消化早期胚胎進(jìn)行移植,能克隆多個(gè)子代個(gè)體;(2)為外源基因?qū)爰?xì)胞(或基因敲除)創(chuàng)造條件;研究基因的功能。(3)為進(jìn)一步研究細(xì)胞核質(zhì)關(guān)系奠定基礎(chǔ);(4)加速動(dòng)物育種進(jìn)程避免自然條件下選種動(dòng)物育種周期長(zhǎng)和生育效率低的限制。(5)為動(dòng)物遺傳資源保存提供支撐1)保存細(xì)胞就等于保存?zhèn)€體。2)搶救瀕危動(dòng)物(6)用于動(dòng)物生長(zhǎng)發(fā)育規(guī)律的研究(7)為動(dòng)物科學(xué)、人類醫(yī)學(xué)發(fā)展提供同源性實(shí)驗(yàn)材料。
(8)為生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提供技術(shù)支持,利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作生物反應(yīng)器,增加產(chǎn)品數(shù)量,提高產(chǎn)品質(zhì)量,創(chuàng)造新產(chǎn)品,提高畜牧業(yè)的生產(chǎn)效率。3.細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物技術(shù)核質(zhì)融合與激活胚胎細(xì)胞分離妊娠產(chǎn)仔卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)胚胎移植卵母細(xì)胞去核去核卵母細(xì)胞重構(gòu)細(xì)胞胚胎培養(yǎng)細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物胚胎4.細(xì)胞核移植發(fā)展史(1)德國(guó)胚胎學(xué)家漢斯.施佩曼博士首先提出細(xì)胞核移植試驗(yàn);(2)1952年,美國(guó)人羅伯特.布里格斯等利用蛙卵建立了細(xì)胞核移植技術(shù),1955年,將豹蛙囊胚細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中,細(xì)胞發(fā)育為蝌蚪,部分成為成體蛙;(3)1977年,美國(guó)杰克遜培育出7只單親小鼠;1981年,瑞士卡爾.伊爾門澤等首次進(jìn)行小鼠核移植成功;(4)1997年,英國(guó)威爾姆特獲得世界上首例體細(xì)胞克隆羊“Dolly”國(guó)內(nèi):(1)1961年,中科院童第周等首次成功進(jìn)行了魚類不同亞科間核移植;(2)1980年,中國(guó)科學(xué)院武漢水生生物所獲得鯽魚核移植幼魚;(3)1989年,中科院童第周等首次獲得核質(zhì)雜交“鯉鯽核魚”;(4)1990年,西北農(nóng)林科技大學(xué)首次獲得體細(xì)胞核移植山羊。目前,我國(guó)的核移植研究基本與世界水平接近,許多留學(xué)生以第一作者在Nature、Science、PNAS等頂級(jí)雜志已發(fā)表相關(guān)研究論文數(shù)十篇。5.用于細(xì)胞核移植全能性供體細(xì)胞(Thedonortotipotencycellforcellnucleartransplantation)(1)胚胎細(xì)胞(embryoniccell)(2)胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell)(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞(innercellmasscell)(4)原始生殖細(xì)胞(primarygermcell)
6.用于細(xì)胞核移植的非全能性細(xì)胞(1)皮膚上皮細(xì)胞(epitheliacell)(2)成纖維細(xì)胞(fibroblasticcell)(3)顆粒細(xì)胞(cumuluscell)(4)乳腺上皮細(xì)胞(mammaryepitheliacell)(5)神經(jīng)細(xì)胞(nervecell)7.細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物的分類(ThetypeofcloneAnimalbycellnucleartransplantation)(1)體細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物(Cloneanimalbysomaticcellnucleartransplantation)(2)胚胎細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物(Cloneanimalbyembryoniccellnucleartransplantation)(3)胚胎干細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物(Cloneanimalbyembryonicstemcellnucleartransplantation)(4)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)核移植克隆動(dòng)物(Cloneanimalbyinnercellmasscellnuclear
)8.細(xì)胞核移植克隆動(dòng)物的技術(shù)要點(diǎn)(Thekeymethordofanimalcloningbycellnucleartransplantation)(1)分離和培養(yǎng)供體細(xì)胞(separatingandculturingdonorcell)(2)獲取卵母細(xì)胞(Obtainoocyte)(3)體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞(oocyteculturinginvitro)處理供體細(xì)胞(dealwithdonorcell)(4)卵母細(xì)胞去核(removeoocytenuclear)(5)將供體細(xì)胞注射入去核卵母細(xì)胞中
transplantationdonorcellintooocyteremovednuclear(6)融合與激活(syncretizeandactivation)(7)克隆胚胎培養(yǎng)(cloneembryocultureinvitro)(8)胚胎移植(embryostransplantation)(9)生產(chǎn)克隆動(dòng)物(producecloneanimal)
9.細(xì)胞核移植方法(胚胎細(xì)胞核移植為例)(1)概念:將未著床的早期胚胎分割或消化分散為單個(gè)細(xì)胞,并將其注射入去核卵母細(xì)胞,使其與去核(染色體)的卵母細(xì)胞融合,體外發(fā)育成早期胚胎后,移入受體產(chǎn)生后代的技術(shù),稱為胚胎細(xì)胞核移植。因?yàn)槭菬o(wú)性繁殖,又稱克隆。(2)技術(shù)路線
收集卵母細(xì)胞早期胚胎體外培養(yǎng)卵母細(xì)胞體外成熟胚胎分割或離散獲得胚胎細(xì)胞注入卵母細(xì)胞去核核移植胚胎體外培養(yǎng)移植產(chǎn)生核移植后代(3)方法(以牛卵母細(xì)胞核移植為例)
①牛卵母細(xì)胞的體外成熟培養(yǎng)
A.獲取卵母細(xì)胞
采牛、羊卵巢,放入37℃含雙抗生理鹽水中,6h內(nèi)運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。用35~37℃的加有雙抗滅菌生理鹽水清洗卵巢3次,用注射器吸卵巢表面直徑為2~5mm卵泡的卵泡液。將抽吸物緩慢注入檢卵杯中,靜置,檢卵。B.篩選卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體將檢出卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體分級(jí)。A級(jí):顆粒細(xì)胞層完整且緊密,一般為4~6層,胞質(zhì)均勻;B級(jí):顆粒細(xì)胞層較少,一般為2~4層,胞質(zhì)均勻;C級(jí):顆粒細(xì)胞層不全或?yàn)槁懵选V贿x擇A,B級(jí)卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體用于成熟培養(yǎng)。C.卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)
牛卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)條件為5%CO2,39℃,飽和濕度。成熟培養(yǎng)前2h制作微滴,上蓋石蠟油后置CO2培養(yǎng)箱中平衡。用培養(yǎng)液對(duì)牛卵母細(xì)胞進(jìn)行成熟培養(yǎng)D.卵母細(xì)胞成熟鑒定將培養(yǎng)19~22h的牛卵母細(xì)胞分別用D-hank液清洗3遍,放入含有0.3%透明質(zhì)酸酶的D-hank液內(nèi),培養(yǎng)箱中孵育10min,用150μm的毛細(xì)玻璃管輕輕吹打以除去顆粒細(xì)胞,鏡檢裸卵母細(xì)胞。如果出現(xiàn)第一極體說(shuō)明卵母細(xì)胞已培養(yǎng)成熟,可以進(jìn)行顯微操作。②供體細(xì)胞準(zhǔn)備采用顯微切割或胰酶消化的方法,將囊胚期前的胚胎分成幾份或成單個(gè)胚胎細(xì)胞。③卵母細(xì)胞去核顯微操作,盡可能將卵母細(xì)胞核去掉。去核操作后,培養(yǎng)箱內(nèi)孵育30min,形態(tài)結(jié)構(gòu)完整者用于構(gòu)建克隆胚胎。⑤重構(gòu)胚激活將胚胎細(xì)胞直接注射入去核卵母細(xì)胞后,將其復(fù)合體移入M199中洗三次,CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)30min,待成熟24~26時(shí)用化學(xué)方法激活重構(gòu)胚。⑥重構(gòu)胚體外培養(yǎng)將活化的重構(gòu)胚放入培養(yǎng)液中,在38.5℃,5%CO2,飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。48h后觀察卵裂情況。⑦重構(gòu)胚移植通過(guò)非手術(shù)的方法,將發(fā)育到桑椹胚或囊胚的重構(gòu)胚(桑葚胚或囊胚)移入到受體母牛子宮,使妊娠,產(chǎn)犢。(受體母牛處于排卵后第7,8天)。體外重構(gòu)胚發(fā)育情況10.體細(xì)胞核移植(1)概念分離組織成單個(gè)細(xì)胞,將單個(gè)體細(xì)胞注射入去核卵母細(xì)胞中,并通過(guò)激活、融合使其分裂、發(fā)育形成早期胚胎代的技術(shù),稱為體細(xì)胞核移植。(2)技術(shù)路線
收集卵母細(xì)胞組織卵母細(xì)胞體外成熟消化離散為單個(gè)細(xì)胞注射卵母細(xì)胞去核培養(yǎng)細(xì)胞外源基因轉(zhuǎn)染細(xì)胞
核移植胚胎體外培養(yǎng)移植產(chǎn)生核移植后代(3)方法
卵母細(xì)胞的獲取:同胚胎細(xì)胞核移植卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng):同胚胎細(xì)胞核移植供體細(xì)胞的獲?。翰捎妹赶姆椒ǎ瑥慕M織中獲取單個(gè)的結(jié)構(gòu)完整的細(xì)胞,作供體細(xì)胞。卵母細(xì)胞去核:同胚胎細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植:同胚胎細(xì)胞核移植激活、融合:同胚胎細(xì)胞核移植早期胚胎的培養(yǎng):同胚胎細(xì)胞核移植胚胎移植:同胚胎細(xì)胞核移植11.動(dòng)物克隆存在的問(wèn)題(theproblemofanimalcloningbycellnucleartransplantation)(1)技術(shù)尚不成熟,成功率低目前所得到的克隆動(dòng)物具有極大的偶然性和隨機(jī)性,技術(shù)尚不成熟。如,共克隆綿羊胚胎277,獲得1個(gè)“Dolly”。(2)死亡率和疾病率高由于是無(wú)性繁殖,克隆后代一些隱性有害基因更易顯性,壽命、疾病易嚴(yán)重發(fā)生。如,“Dolly”僅活5,且患嚴(yán)重關(guān)節(jié)炎。在操作過(guò)程中,可能對(duì)細(xì)胞造成潛在的危害。(3)有性繁殖是自然進(jìn)化的結(jié)果,克隆是否本身就是倒退?(4)人的克隆有背于社會(huì)學(xué)和倫理學(xué)利用胚胎干細(xì)胞核移植生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物示意圖利用胚胎干細(xì)胞核移植生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物示意圖二、動(dòng)物胚胎干細(xì)胞與組織干細(xì)胞(一)干細(xì)胞1.概念干細(xì)胞(stemcell,SC)是一類具有無(wú)限自我更新能力的細(xì)胞,能夠產(chǎn)生至少一種類型的、高度分化的子代細(xì)胞,能在體外大量擴(kuò)增、凍存而不失其原有特性。2.分類
(1)根據(jù)發(fā)生學(xué)來(lái)源分為以下兩大類:
胚胎干細(xì)胞:是從早期胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始生殖細(xì)胞經(jīng)體外分化抑制培養(yǎng)篩選分離出來(lái)的具有發(fā)育全能性的細(xì)胞。它既可以象其它細(xì)胞一樣在體外培養(yǎng)、增值、冷凍、保存、操作和篩選,又可通過(guò)嵌合或核移植參與各種組織的發(fā)育,形成克隆動(dòng)物。
成體干細(xì)胞:是存在于一種已經(jīng)分化組織中的未分化細(xì)胞,這種細(xì)胞能夠自我更新且能特化形成組成該類型組織的細(xì)胞。目前發(fā)現(xiàn)的成體干細(xì)胞主要有:造血干細(xì)胞、骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、胰腺干細(xì)胞等(2)根據(jù)干細(xì)胞分化的潛能大小分類全能干細(xì)胞:具有自我更新和分化成任何類型細(xì)胞的能力,有形成完整個(gè)體的分化潛能,如胚胎干細(xì)胞。多能干細(xì)胞:具有具有自我更新和產(chǎn)生多種類型細(xì)胞的能力,但卻喪失了發(fā)育成完整個(gè)體的能力,發(fā)育潛能受到一定的限制。如存在于骨髓的造血干細(xì)胞科分化出至少12種血細(xì)胞。
單能干細(xì)胞:具有自我更新能力,只能向單一方向分化,產(chǎn)生一種類型細(xì)胞。如雞肉中的成纖維細(xì)胞等。(3)還可以根據(jù)干細(xì)胞存在的部位分類:如胚胎干細(xì)胞、造血干細(xì)胞、成骨干細(xì)胞、神經(jīng)干細(xì)胞、皮膚干細(xì)胞、胰腺干細(xì)胞、精原干細(xì)胞3.干細(xì)胞工程(1)定義:體外分離培養(yǎng)干細(xì)胞,并對(duì)其進(jìn)行各種操作的工藝體系,其目的是研究其生物學(xué)特性,應(yīng)用于基礎(chǔ)研究和臨床治療。(2)研究范圍:1)分離、純化、克隆、保存干細(xì)胞,建立干細(xì)胞系;2)研究干細(xì)胞的生物學(xué)特性,如形態(tài)、生長(zhǎng)、表達(dá)、分化等特性與規(guī)律;3)借助干細(xì)胞,研究細(xì)胞分化形成組織及發(fā)育生物學(xué)問(wèn)題;4)干細(xì)胞與轉(zhuǎn)基因;5)臨床應(yīng)用,治療疾病4.干細(xì)胞的應(yīng)用前景(1)作為細(xì)胞治療、組織器官替代治療的種子細(xì)胞;(2)揭示人和動(dòng)物發(fā)育過(guò)程中的發(fā)育機(jī)制及有關(guān)影響因素;(3)利用胚胎干細(xì)胞克隆動(dòng)物,提高繁殖效率,保存稀有動(dòng)物遺傳資源,創(chuàng)造新物種;(4)為藥物篩選、藥理研究及新藥開(kāi)發(fā)建立平臺(tái);(5)建立各種實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型(6)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的有力工具。(7)研究基因功能的有力工具。(二)動(dòng)物胚胎干細(xì)胞1.概念與特性(1).胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell)概念:從胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)或原始生殖腺分離出來(lái)的能在體外無(wú)限增殖且具有全能性的細(xì)胞。(2)胚胎干細(xì)胞的特性①.細(xì)胞全能性(celltotipotency):細(xì)胞所具有的由一種細(xì)胞分化形成生物所有的組織細(xì)胞(包括生殖腺在內(nèi))的能力。②.具有無(wú)限增殖的能力2.胚胎干細(xì)胞的分離與培養(yǎng)的技術(shù)路線胚胎干細(xì)胞建系的方法很多,主要包括以下幾種:(1)從胚胎的囊胚期內(nèi)細(xì)胞團(tuán)中直接分離胚胎干細(xì)胞技術(shù)路線:培養(yǎng)胚胎分離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)離散細(xì)胞團(tuán)形成多個(gè)細(xì)胞的集落接種在小鼠成纖維細(xì)胞飼養(yǎng)層上或也只分化的培養(yǎng)液中---培養(yǎng),使細(xì)胞生長(zhǎng)挑出未分化單克隆細(xì)胞團(tuán)離散單個(gè)或多個(gè)細(xì)胞再接種培養(yǎng)、擴(kuò)增。從胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)分離胚胎干細(xì)胞示意圖(2)從原始生殖細(xì)胞分離和培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞技術(shù)路線:消化人胚胎原始生殖脊---分離出原始生殖細(xì)胞接種于小鼠成纖維細(xì)胞滋養(yǎng)層上生長(zhǎng)----挑出未分化單克隆細(xì)胞團(tuán)-----離散------再接種擴(kuò)增。(3)利用細(xì)胞核移植胚胎分離胚胎干細(xì)胞:將成體組織細(xì)胞或胚胎細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞注射入去核卵母細(xì)胞-----激活,融合---體外培養(yǎng)形成早期胚胎----體外培養(yǎng)成囊胚----消化內(nèi)細(xì)胞團(tuán)----分離出內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞----接種于成纖維細(xì)胞飼養(yǎng)層培養(yǎng)---胚胎干細(xì)胞集落----挑出未分化單克隆細(xì)胞團(tuán)----離散-----再接種擴(kuò)增。從核移植胚胎中獲取胚胎干細(xì)胞3.動(dòng)物胚胎干細(xì)胞分離與克隆方法(1)飼養(yǎng)層制備選擇妊娠12-16日齡昆明系小白鼠胎兒制備原代小鼠胎兒成纖維細(xì)胞,
①小鼠胎兒的獲取與處理斷頸處死妊娠母鼠,用75%酒精消毒腹部,用外科手術(shù)器械無(wú)菌取出胎兒,置于無(wú)鈣鎂PBS中,去除頭、四肢及內(nèi)臟,用無(wú)鈣鎂PBS洗滌3~5次,去除血液,再用眼科剪剪碎胎兒組織備用。②小鼠胎兒成纖維細(xì)胞的制備將小鼠胎兒組織置于三角瓶中,加入2-5ml0.25%Trypsin+0.04%EDTA,室溫磁力攪拌器攪拌10-30分鐘,將組織消化為糊狀,加入3-7ml培養(yǎng)液終止消化,用無(wú)菌濾紗將細(xì)胞過(guò)濾于15ml離心管中,3000rpm離心5分鐘,棄去上清液,加入1-2ml培養(yǎng)液,用移液管輕輕吹打細(xì)胞團(tuán),使細(xì)胞離散.再加入5ml培養(yǎng)液,使細(xì)胞懸浮,1000轉(zhuǎn)/分鐘離心5分鐘.棄上清液,③細(xì)胞計(jì)數(shù)準(zhǔn)確加入適量細(xì)胞培養(yǎng)液,懸浮細(xì)胞,取少量細(xì)胞懸浮液,按常規(guī)法計(jì)數(shù)④接種細(xì)胞:取適量細(xì)胞,接種于含有細(xì)胞培養(yǎng)液的培養(yǎng)皿中,2-3天換一次細(xì)胞培養(yǎng)液.⑤細(xì)胞培養(yǎng):在37℃,飽和濕度,5%CO2中培養(yǎng).⑥成纖維細(xì)胞飼養(yǎng)層制備將鋪滿皿底的成纖維細(xì)胞培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)液移去,加入含1μg/ml絲裂霉素C養(yǎng)液(用DMEM+15%NBS配制),將培養(yǎng)皿置于37°C,5%CO2,飽和濕度的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2~4h;移去絲裂霉素C液,用PBS洗滌培養(yǎng)細(xì)胞4~5次,加入4ml0.25%胰蛋白酶+0.04%EDTA消化液消化1~2分鐘,用1ml加樣器吹打細(xì)胞,使細(xì)胞離散,再加入等體積培養(yǎng)液終止消化,制成細(xì)胞懸液;將細(xì)胞懸液置于離心管1000轉(zhuǎn)/分鐘離心4~5分鐘,棄去上清液,加入培養(yǎng)液,將細(xì)胞濃度調(diào)至2~4×105個(gè)/ml;在4孔板的每個(gè)孔中加入0.6ml細(xì)胞懸液,置于CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h;該培養(yǎng)體系用于培養(yǎng)胚胎之前,需更換新鮮培養(yǎng)液。胚胎處理和胚胎培養(yǎng)條件
①采用超數(shù)排卵的方法處理動(dòng)物,選取發(fā)情靜止期(外陰呈白色)小鼠于晚二十點(diǎn)時(shí)腹腔注射PMSG(10IU/只),48h后腹腔注射HCG(10IU/只),按1∶1公母比例合籠,次日上午八點(diǎn)以前檢查,若母鼠有陰道栓,確認(rèn)其交配受精,在見(jiàn)栓后84~96h內(nèi),用常規(guī)方法從子宮沖取胚胎。
②培養(yǎng)液:為DMEM(低糖)+15mL/LNBS+0.1mmol/Lβ-巰基乙醇+0.1μmol/LNa2SeO3+1000IU/mLLIF+10ng/mL胰島素生長(zhǎng)因子。③胚胎的培養(yǎng)將小鼠胚胎置于胎兒成纖維細(xì)胞飼養(yǎng)層上進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)條件為37℃、5mL/100mLCO2、飽和濕度。牛胚胎培養(yǎng)條件為38℃、5mL/100mLCO2、飽和濕度。若干天后,出現(xiàn)鳥(niǎo)巢狀的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)集落。(3)ICM獲取:ICM初次傳代體外培養(yǎng)ICM細(xì)胞6~7天,細(xì)胞數(shù)量增殖到一定程度后,選擇生長(zhǎng)集中、隆起明顯、呈鳥(niǎo)巢狀,形態(tài)上仍保持未分化的ICM集落進(jìn)行傳代。具體程序是,用玻璃針剝離ICM表面覆蓋的滋養(yǎng)層細(xì)胞,再將ICM挑出。用無(wú)鈣鎂離子PBS洗滌一次,置于0.25g/100mL胰蛋白酶+0.04g/100mLEDTA消化液中,在37℃條件下處理3~5min,再轉(zhuǎn)入含血清(15mL/100mL)的培養(yǎng)液中,用毛細(xì)管玻璃針撥離,吹打,制備細(xì)胞團(tuán)懸液(每個(gè)細(xì)胞團(tuán)含3~10個(gè)ICM細(xì)胞)。將ICM細(xì)胞團(tuán)懸液接種于鋪有新制備飼養(yǎng)層(提前12~24小時(shí)制備)的4孔板中。在38℃,飽和濕度和5%CO2的條件下培養(yǎng),每2-3天更換1次培養(yǎng)液。(5)ES細(xì)胞繼代克隆培養(yǎng)3-5天后,當(dāng)飼養(yǎng)層表面出現(xiàn)類ES集落時(shí),棄去培養(yǎng)液,加入無(wú)鈣鎂PBS沖洗2~3次。用玻璃針撥離隆起明顯、細(xì)胞排裂緊密的ES樣細(xì)胞集落,使其脫離PMEF飼養(yǎng)層。用吸管將集落轉(zhuǎn)移至消化液中,37℃處理。再將集落移入培養(yǎng)液中,用毛細(xì)管玻璃針撥離集落,制成ES細(xì)胞塊懸液。將ES細(xì)胞接種于新鮮飼養(yǎng)層表面,加入培養(yǎng)液,以后每3~5天傳代1次。4.動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用(1)生產(chǎn)克隆動(dòng)物為克隆動(dòng)物生產(chǎn)提供供體細(xì)胞(2)為醫(yī)學(xué)提供醫(yī)用材料利用胚胎干細(xì)胞,定向誘導(dǎo)分化形成組織,可為器官移植提供材料(3)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物:培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞,并用外源基因轉(zhuǎn)染胚胎干細(xì)胞,經(jīng)過(guò)篩選,可獲取轉(zhuǎn)基因細(xì)胞,以此為材料,克隆動(dòng)物,可獲取轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。改良動(dòng)物,制備生物反應(yīng)器。(4)建立藥物評(píng)價(jià)模型:細(xì)胞(5)研究細(xì)胞分化、組織形成的基本規(guī)律(6)研究基因的功能:缺失,突變(7)制備動(dòng)物模型5.動(dòng)物胚胎干細(xì)胞的鑒定(1)形態(tài):形成胚胎干細(xì)胞的典型形態(tài)—“鳥(niǎo)巢狀”細(xì)胞團(tuán);(2)生長(zhǎng)特性:能無(wú)限克隆性生長(zhǎng);(3)標(biāo)記物:表達(dá)胚胎干細(xì)胞的多種標(biāo)記物,如磷酸堿性酶、端粒酶活性高等;(4)分化特性,包括體內(nèi)、體外分化,具有全能性(5)遺傳學(xué)特性:核型分析6.胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)分化與發(fā)育(1)神經(jīng)細(xì)胞(2)造血細(xì)胞(3)肌細(xì)胞(4)血管和內(nèi)皮細(xì)胞(5)胰島細(xì)胞。
(6)骨細(xì)胞
7.胚胎干細(xì)胞研究面臨的困難(1)胚胎干細(xì)胞體外擴(kuò)增易發(fā)生分化胚胎干細(xì)胞無(wú)論在體內(nèi)、外均具有自我分化潛能,極易分化為其它細(xì)胞。目前研究添加白血病抑制因子可抑制分化。(2)定向誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化為功能性器官目前條件、機(jī)制不清最近的研究表明,只要將干細(xì)胞注射到患病部位,干細(xì)胞能自我分化,發(fā)揮修復(fù)作用。但器官的形成復(fù)雜,利用干細(xì)胞人造器官任重而道遠(yuǎn);(3)胚胎干細(xì)胞的安全性問(wèn)題(4)涉及倫理、社會(huì)、道德的爭(zhēng)議胚胎的發(fā)育歷程牛胚胎干細(xì)胞源于原始生殖細(xì)胞的胚胎干細(xì)胞源于胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的胚胎干細(xì)胞1.牛桑椹胚2。牛孵化胚3。牛內(nèi)細(xì)胞團(tuán)4。小鼠胚胎干細(xì)胞集落1。猴胚胎干細(xì)胞2。牛胚胎干細(xì)胞3。小鼠胚胎干細(xì)胞胰腺干細(xì)胞集落源于胚胎干細(xì)胞的神經(jīng)樣細(xì)胞源于胚胎干細(xì)胞的網(wǎng)狀組織源于胚胎干細(xì)胞的成骨細(xì)胞四、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的生產(chǎn)(theproductionoftransgenicanimal)(一)有關(guān)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的概念
conceptoftransgenicanimalproduction1.轉(zhuǎn)基因(transgenic):把分離獲得的目的基因?qū)雽?dǎo)受體細(xì)胞或受精卵中去的過(guò)程。2.受體細(xì)胞(receptorcell):接受目的基因的細(xì)胞。3.目的基因(targeticgene):目的基因也稱為目標(biāo)基因,是指具有特定功能,需要導(dǎo)入到動(dòng)物基因組或需要進(jìn)行遺傳操作的基因。4.基因組(genegroup):是指動(dòng)物個(gè)體或群體所包含的所有類型基因的總和。5.轉(zhuǎn)染(transfection):將目的基因插入受體細(xì)胞的基因組的特定部位的過(guò)程。6.轉(zhuǎn)化(transformation):目的基因連接于染色體基因組,并進(jìn)行表達(dá)的現(xiàn)象。7.載體(vector):攜帶目的基因的DNA片段。8.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物(transgenicanimal):是指對(duì)動(dòng)物基因組進(jìn)行遺傳操作(導(dǎo)入目的基因或改變?cè)谢蚪Y(jié)構(gòu)),并使這種改變的遺傳信息能夠在后代穩(wěn)定遺傳的動(dòng)物,稱為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。9.動(dòng)物生物反應(yīng)器(biologyreactorbyanimalproduction):能夠從血液、乳汁或其它產(chǎn)品中提取和生產(chǎn)具有很高價(jià)值的蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。(二)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)的程序(theprotocalforproductionoftransgenicanimal)1.分離和克隆目的基因(1)人工合成DNA片段:以已知DNA片段為模板合成DNA。(2)人工合成cDNA
提取mRNA,利用反轉(zhuǎn)錄酶以mRNA為模板合成cDNA。(3)由蛋白質(zhì)推測(cè)DNA結(jié)構(gòu),合成目的DNA片段。外源基因在細(xì)胞內(nèi)的表達(dá):將轉(zhuǎn)基因細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞,使其表達(dá)外源基因利用胚胎細(xì)胞嵌合法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物示意圖利用胚胎干細(xì)胞進(jìn)行核移植生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物示意圖2.重組DNA(1)將目的基因用連接酶與載體連接。(2)載體連接有標(biāo)記基因和調(diào)控基因。(3)標(biāo)記基因?qū)δ撤N藥物具有抗藥性(抗土霉素基因、抗新霉素基因),在含有抗生素培養(yǎng)基中生存的細(xì)胞為轉(zhuǎn)基因細(xì)胞(攜帶外源基因),死亡的細(xì)胞為非轉(zhuǎn)染外源基因的細(xì)胞。(4)調(diào)控基因包含有啟動(dòng)子、轉(zhuǎn)錄子、增強(qiáng)子和操縱子。(5)重組DNA包含有結(jié)構(gòu)基因、調(diào)控基因和標(biāo)記基因。載體能將目的基因、調(diào)控基因和標(biāo)記基因插入基因組的特定位置。3.克隆重組DNA在體外,利用PCR技術(shù)擴(kuò)增重組DNA,當(dāng)重組DNA濃度達(dá)到一定數(shù)量時(shí),用于轉(zhuǎn)染細(xì)胞。4.將外源基因?qū)雱?dòng)物基因組的途徑(1)顯微注射法利用顯微操作儀將重組DNA注射到受精卵原核(雌性原核或雄性原核),卵裂球DNA在復(fù)制過(guò)程中,將重組DNA整合到胚胎DNA中。這種導(dǎo)入重組DNA的方法操作繁瑣,基因整合隨機(jī)性強(qiáng),轉(zhuǎn)基因效率低。(2)精子載體法先將重組DNA用一定方法處理,再將重組DNA與精子共同孵育,使重組DNA進(jìn)入精子內(nèi),利用受精過(guò)程將重組DNA導(dǎo)入到受精卵。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是整合效率低。(3)反轉(zhuǎn)錄病毒感染法將外源基因插入到反轉(zhuǎn)錄病毒RNA特定部位,利用病毒感染細(xì)胞,將重組DNA攜帶入受體細(xì)胞,并進(jìn)一步整合至細(xì)胞基因組。優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單,整合效率高,單位點(diǎn)、單拷貝整合。缺點(diǎn)是攜帶外源基因長(zhǎng)度不能超過(guò)15kb。(4)SV40載體(Vectorofsimianvacuolatingvirus40,SV40,猿猴空泡病毒載體)。(5)乳頭狀瘤病毒載體法(papilloma)(6)腺病毒載體法(adenovirus)(7)胚胎干細(xì)胞介導(dǎo)法(introductionoftargetgenebyEScell)將重組DNA導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞,利用胚胎干細(xì)胞核移植或胚胎嵌合的方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。(8)體細(xì)胞介導(dǎo)法(introductionoftargetgenebysomaticcell)將重組DNA導(dǎo)入體細(xì)胞,利用體細(xì)胞核移植的方法生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。5.將外源基因?qū)爰?xì)胞的方法(1)磷酸鈣沉淀法將外源基因與CaCl混合,再加入Hepers-磷酸鹽緩沖液,制備DNA-磷酸鹽沉淀物,將沉淀物移至單層細(xì)胞表面,進(jìn)行培養(yǎng),使外源基因轉(zhuǎn)移至動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)。(2)DEAE-葡聚糖轉(zhuǎn)基因技術(shù)將二乙胺基葡聚糖(diethylaminoethyl-dextran,DEAE-dextran)與重組DNA混合,加入細(xì)胞表面,外源基因就會(huì)進(jìn)入動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)。(3)電脈沖法將DNA與經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞混合,用高壓脈沖電流刺激細(xì)胞,使細(xì)胞膜瞬間打開(kāi),使重組DNA進(jìn)入受體細(xì)胞。(4)脂質(zhì)體載體介導(dǎo)法;利用脂質(zhì)體包埋重組DNA,將其與經(jīng)PGE處理的細(xì)胞共同培養(yǎng)。6.轉(zhuǎn)基因細(xì)胞體外培養(yǎng)(cultureoftransgeniccellinvitro)7.轉(zhuǎn)基因細(xì)胞的篩選將細(xì)胞在特定培養(yǎng)基中培養(yǎng),能存活的即為攜帶外源基因的細(xì)胞。對(duì)轉(zhuǎn)染外源基因的細(xì)胞進(jìn)行篩選篩選轉(zhuǎn)染外源基因細(xì)胞的程序8.外源基因整合、轉(zhuǎn)錄和表達(dá)的檢測(cè)(1)Southern雜交制備目的DNA探針(以目的DNA為模板,以經(jīng)過(guò)標(biāo)記的堿基為原料,利用PCR技術(shù),擴(kuò)增生產(chǎn)目的DNA探針),從細(xì)胞中提取并純化DNA,擴(kuò)增DNA,酶切DNA,變性、電泳、轉(zhuǎn)移目的DNA片段,用目的DNA探針進(jìn)行雜交,陽(yáng)性者為目的DNA已整合到基因組中。(2)Northern雜交目的DNA探針與受體細(xì)胞mRNA雜交,呈陽(yáng)性者,為外源基因已經(jīng)轉(zhuǎn)錄。(3)Western雜交標(biāo)記蛋白質(zhì)與受體細(xì)胞蛋白質(zhì)雜交,呈陽(yáng)性者,為外源基因已經(jīng)翻譯。(4)免疫法9.轉(zhuǎn)基因胚胎的生產(chǎn)(1)轉(zhuǎn)基因細(xì)胞核移植法(2)胚胎嵌合法10.誘導(dǎo)發(fā)情與胚胎移植11.受體動(dòng)物妊娠、分娩產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因動(dòng)物12.轉(zhuǎn)基因動(dòng)物品系或品種的建立選種、選配,固定目的基因,使其穩(wěn)定遺傳
(三)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)研究的意義(Thefunctionoftransgenicanimalproduction)1.研究細(xì)胞基因結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系2.研究基因轉(zhuǎn)錄、基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制3.研究動(dòng)物細(xì)胞分化以及組織、器官和個(gè)體發(fā)育的調(diào)控機(jī)制4.創(chuàng)建人類遺傳疾病的動(dòng)物模型,為疾病的治療提供實(shí)驗(yàn)材料5.提高家畜生產(chǎn)力(轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因動(dòng)物)6.提高家畜產(chǎn)品品質(zhì)(轉(zhuǎn)瘦肉基因,肥胖基因)7.培育抗逆性強(qiáng)的動(dòng)物品種(病毒衣殼蛋白基因,熱應(yīng)激蛋白基因)8.制備生物反應(yīng)器(乳、血液)9.可供移植用的組織器官(四)存在問(wèn)題(Theproblemoftransgenicanimalproduction)1.效率低,成本高2.外源基因隨機(jī)整合,異常表達(dá)3.發(fā)病率高(五)發(fā)展趨勢(shì)(thetendencyofdevelopmentfortransgenicanimal)1.提高效率,降低成本2.簡(jiǎn)化操作3.進(jìn)行基因定位操作與整合研究4.進(jìn)行基因共適應(yīng)性研究5.進(jìn)行相關(guān)應(yīng)用研究正常小鼠與轉(zhuǎn)基因(生長(zhǎng)素)小鼠五、性別控制技術(shù)的基本概念(basicconceptofsexcontrol)1.性別控制:通過(guò)人為控制的方法,使成年動(dòng)物繁殖出人們期望得到的雌性動(dòng)物或雄性動(dòng)物的方法,稱為性別控制2.性別控制的理論基礎(chǔ)(1)動(dòng)物的性別主要取決于精子的類型,哺乳動(dòng)物,y精子與卵子結(jié)合,產(chǎn)生雄性動(dòng)物,X精子與卵子結(jié)合,產(chǎn)生雌性動(dòng)物。在家禽,雄性為ZZ型,雌性為ZW型。(2)動(dòng)物雄性配子與雌性配子理化性質(zhì)不同。密度、帶電量、對(duì)環(huán)境需求的差異。(3)y精子性別決定基因含有SRY序列(sexdetermingregionoftheYchomosome,SRY),該序列可編碼性別決定蛋白。(4)雄性動(dòng)物和雌性動(dòng)物在性別發(fā)育中所需環(huán)境不同。例如,水溫變化與魚類性別密切相關(guān)。(5)伴性遺傳控制某些性狀的基因與性別決定基因連鎖,或性別決定基因的表達(dá)對(duì)某些性狀的表達(dá)產(chǎn)生影響。
3.性別控制技術(shù)的意義(1)及時(shí)淘汰或終止不需要性別的動(dòng)物,提高畜牧業(yè)生產(chǎn)效益。(奶牛,奶山羊、蛋雞雌性后代價(jià)值高,雄性價(jià)值低,肉牛、肉豬、肉雞雄性生長(zhǎng)速度快)(2)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)在轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)中,雌性動(dòng)物具有利用價(jià)值,雄性動(dòng)物利用價(jià)值小。(3)胚胎移植異性胚胎移植經(jīng)常導(dǎo)致孿生不育。(4)增加所希望的性別動(dòng)物的比例,有利于提高選種強(qiáng)度。(5)預(yù)測(cè)性別,預(yù)防伴性遺傳病的發(fā)生。(二)性別控制的方法(Themeasureofsexcontrol)1.特異性殺滅雄性(Y精子)(1)酸堿度調(diào)節(jié)法酸性環(huán)境有利于x精子存活,堿性環(huán)境有利于y精子存活,調(diào)節(jié)母畜生殖道內(nèi)環(huán)境酸堿度,以殺滅不需要的精子。(2)抗原—抗體法:制備Y精子抗體,輸精時(shí)在精液中加有Y精子抗體,可特異性殺滅Y精子。(3)食物調(diào)節(jié)法
2.精子篩選法(1)密度梯度離心法:根據(jù)x精子和Y精子密度的差異,采用梯度離心法將x精子和Y精子分離。(2)電泳法:根據(jù)x精子和Y精子表面攜帶電荷與質(zhì)量的差異,采用電泳法將x精子和Y精子分離。(3)流式細(xì)胞器分離法根據(jù)x精子和Y精子DNA含量的差異,用DNA特異性染料對(duì)精子進(jìn)行活體染色,用激光束照射染色后的精子,發(fā)光強(qiáng)的為x精子,發(fā)光弱的為Y精子,感光系統(tǒng)將這種光信號(hào)傳遞給計(jì)算機(jī),計(jì)算機(jī)控制充電器,給發(fā)光強(qiáng)的x精子帶正電荷,發(fā)光弱的Y精子帶負(fù)電荷,當(dāng)帶電荷的精子通過(guò)電場(chǎng)時(shí),就可將x精子和Y精子分離。
3.胚胎性別鑒定法(1)核型分析法采取少量胚胎細(xì)胞,用秋水仙素處理,制片,顯微攝影,進(jìn)行核型分析。(2)SRY基因探針檢測(cè)法利用SRY-PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))體外擴(kuò)增SRY基因探針。提取胚胎細(xì)胞DNA,以SRY基因的一段堿基為引物,以胚胎細(xì)胞DNA為模板,擴(kuò)增含SRY基因有胚胎細(xì)胞DNA,對(duì)擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行Southern雜交,出現(xiàn)陽(yáng)性者,為雄性胚胎,出現(xiàn)陰性者,為雌性胚。(3)免疫學(xué)法:Y精子中含有雄性特異性組織相容性抗原(malespecificminorHistocompatibilityYantigen,簡(jiǎn)稱H-Y抗原)。從雄性動(dòng)物體內(nèi)提取H-Y抗原)。從雄性動(dòng)物體內(nèi)提取H-Y抗原,將該抗原接種免疫雌性動(dòng)物,產(chǎn)生抗H-Y抗原的血清?;蚶眉?xì)胞融合法制備H-Y抗原單克隆抗體。在培養(yǎng)液中添加H-Y抗原抗體或H-Y抗原的抗血清,發(fā)育停止或死亡的胚胎為雄性胚胎,能夠發(fā)育的為雌性胚胎。(4)熒光免疫法A為H-Y抗原單克隆抗體,B為用熒光標(biāo)記的山羊抗小鼠
求蛋白,C為雄性胚胎細(xì)胞H-Y抗原。將A加入培養(yǎng)液中培養(yǎng)胚胎,形成A-C復(fù)合體,再將B加入胚胎細(xì)胞表面,雄性胚胎可形成B-A-C復(fù)合體,雌性胚胎不可能形成B-A-C復(fù)合體。在熒光顯微鏡下,B-A-C復(fù)合體顯熒光,顯熒光的胚胎為雄性胚胎。六、動(dòng)物胚胎嵌合技術(shù)(一)有關(guān)概念(Theconceptofchimeraanimal)1.動(dòng)物嵌合體(chimeraanimal):由兩種或兩種以上基因型細(xì)胞構(gòu)成的動(dòng)物。2.分類(1)種內(nèi)嵌合體(2)種間嵌合體(二)嵌合體動(dòng)物的生產(chǎn)productionofMammalianchimeras1.獲得供體細(xì)胞(1)胚胎卵裂球(Blastomere)(2)胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞(Innercellmass,ICM)(3)胚胎干細(xì)胞(embryonicstemcell,ESC)(4)畸胎瘤細(xì)胞(embryoniccarcinomacell,ECC)2.將多個(gè)供體細(xì)胞注射入受體胚胎中或?qū)蓚€(gè)胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)聚集在一起,裝于空透明帶中。3.培養(yǎng)胚胎:37℃,5%CO2,飽和濕度,細(xì)胞培養(yǎng)液(DMEM)4.進(jìn)行嵌合體鑒定(1)毛色等外型鑒定;(2)生化指標(biāo)如同功酶鑒定:用報(bào)告基因標(biāo)記⑴綠色熒光蛋白基因(GFP);⑵β-半乳糖苷酶基因(LacZ);⑶氯霉素乙酰轉(zhuǎn)移酶基因(CAT);⑷人生長(zhǎng)激素基因(hGH)(3)分子雜交(4)測(cè)交試驗(yàn):40~100%毛色嵌合♂鼠與供胚來(lái)源品系♀
5.進(jìn)行胚胎移植(三)意義
ThefunctionofproductionofMammalianchimeras1.生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物2.搶救瀕危稀有動(dòng)物3.培育新品種4.研究基因結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系5.生產(chǎn)人造組織器官用聚合法生產(chǎn)嵌合體動(dòng)物示意圖利用三明治法生產(chǎn)嵌合體胚胎示意圖毛色嵌合體β-半乳糖苷酶
標(biāo)記嵌合體動(dòng)物(beta-galactosidase
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