1、第十一章 胚胎工程生命科学与技 术 学院陶宏征胚胎工程（ embryo technology） 是指对动物早期胚胎或配子进行工程技术操作，获得所需要的成体动物的技术。胚胎工程技术主要包括 体外受精 、 胚胎移植 、 胚胎分割与融合 、 胚胎与精子或卵子冷冻保存 、 胚胎性别控制 、 胚胎细胞核移植 、 基因导入 等。第一节 体外受精动物（试管动物）体外受精（ in vitro fertilization， IVF）， 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。体外受精动物也称试管动物（ test-tube animal）， 是指将供体的精子和卵子在体外受精，体外培养胚
2、胎发育到一定阶段通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。体外受精动物在发挥优良母畜的繁殖潜力、促进家畜改良的速度、保存遗传资源等方面具有重要意义 。体外受精动物培育一般经过以下几个步骤：1. 精子采集与体外获能、卵子采集与成熟培养2. 体外受精3. 重组胚激活与体外培养4. 胚胎移植5. 体内发育出生一、精子采集与体外获能精子的选择常采用 “ 上浮分离法 ” ：在精液中加入少量培养液，有活力的精子会游到培养液上部。这样收集培养液上面的精子即可得到有活力的精子。精子 获 能（ capacitation） 是指精子 获 得穿透卵子透明 带 能力的过 程 。雄性精液中含有 “去能因子 ”，附在精子表
3、面，是 顶 体 酶 的抑制剂 ，抑制了精子的受精能力。去能因子的清除主要依靠 宫颈 、子 宫 及输 卵管液中的 淀粉 酶 ，后者在卵泡液中含量也很高。 这 些 酶 可以水解糖蛋白等 “去能因子 ”，使精子 顶 体 酶 活性恢复，具有受精能力。最初通 过 在同种或一种雌性生殖道孵育精子 获 能，后来 发 展到用子 宫 液、卵泡液、子宫 内膜提取液或血清等再体外培养精子 获能。目前可以采用 添加 诱导 精子 获 能物 质 （如钙 离子、血清蛋白（ BSA）、肝素等）的特定培养液 来完成精子体外 获 能。二、卵细胞回收与成熟培养用孕 酮 、雌二醇、促卵泡激素、黄体生成素、促性腺激素、前列腺素和孕 马
4、 血清促性腺素等促 进 卵 细 胞的成熟和排卵。影响超数排卵效果的因素包括：供体年 龄 、供体品种差异、激素 剂 量、卵巢状况等。1. 成熟卵 细 胞（卵子）的收集雌性 动 物超排卵后，将腹腔 镜 插入腹腔，观 察到卵泡后用吸管吸出卵 细 胞。 这 种方法的关 键 是掌握卵 细 胞 进 入 输 卵管和卵 细 胞在输 卵管中 维 持受精能力的 时间 。 这 种方法操作程序复 杂 ，成本 较 高。由于超数排卵采集的卵 细 胞已在体内 发 育成熟，不需要成熟培养可直接受精。2. 卵母 细 胞的收集、 选择 与成熟培养（ 1）活体卵巢采集借助超声波探 测仪 、内 窥镜 或腹腔 镜 直接从活体 动物的卵
5、巢中吸取卵母 细 胞。对 于牛和 马 等大家畜，常采用超声波探 测仪辅 助取卵，其方法是用手从直 肠 把握卵巢， 经 阴道壁穿刺插入吸卵 针 ，借助 B型超声波 图 像引 导 吸取卵泡中的卵母 细 胞。这 种手 术 方法 简单 省 时 ，操作方便，可以反复多次采集。（ 2）屠宰后家畜卵巢采集从 刚 屠宰的母畜体内摘出卵巢，洗 涤 后保存在30-70 的无菌生理 盐 水中，快速运到 实验 室，在无菌条件下用注射器或真空 泵 抽吸卵泡中的卵母 细 胞。也可 对 卵巢 进 行切片收集卵母 细 胞。摘出卵巢 应 在 1-4h内收集。从 废 弃卵巢中采集卵母 细 胞关 键 是要注意卵巢的保温和防止微生物 污 染。
