胚胎嵌合技術(shù).ppt

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1、胚胎嵌合技術(shù)內(nèi)容摘要研究概況嵌合體的制作應(yīng)用前景嵌合體研究存在的問題一、研究概況嵌合體(chimera)一詞源自希臘文,古希臘神話中用它代表獅頭、羊身、蛇尾這樣一些不同種類動(dòng)物所拼湊出的怪物。嵌合在生物學(xué)上是指同一個(gè)體中，基因型相異的細(xì)胞或組織混合存在的狀態(tài)。一、研究概況嵌合體動(dòng)物：現(xiàn)代的胚胎工程技術(shù)中，也有一種叫胚胎嵌合的技術(shù)。它是將２個(gè)胚胎細(xì)胞（同種或異種動(dòng)物胚胎）合并，共同發(fā)育成１個(gè)胚胎，即“嵌合胚胎”，然后將這個(gè)胚胎移植給受體，讓其妊娠產(chǎn)仔。如果產(chǎn)下來的幼仔具有以上２種動(dòng)物胚胎的細(xì)胞，則稱其為“嵌合體動(dòng)物”。例如，用

2、同一種類的黑鼠和白鼠胚胎嵌合，可生下黑白相間的花小鼠；不同種類的綿羊和山羊胚胎細(xì)胞嵌合，可生下綿山羊，它既有綿羊的特征，又有山羊的特征。一、研究概況美國科學(xué)家將人類的干細(xì)胞加入到了許多動(dòng)物的胚胎中，制造長(zhǎng)著人的器官的嵌合體動(dòng)物，例如豬體內(nèi)流著人的血液的“人豬”，羊體內(nèi)的肝臟80%的成分屬于人類的肝臟的“人羊”，老鼠頭顱里加入人的腦細(xì)胞的“人鼠”等?！爱?dāng)人的器官在動(dòng)物的體內(nèi)生長(zhǎng)，擁有人類細(xì)胞的豬或老鼠，是不是會(huì)像人類一樣思考，卻和動(dòng)物一樣行事？”“它們所帶給人類社會(huì)的恐懼，早已超越了人類認(rèn)知的界限和人類對(duì)科學(xué)成果的接納空間”。

3、一、研究概況“嵌合體”是在生物界非常普遍的自然現(xiàn)象。孿生子在同一個(gè)子宮中發(fā)育時(shí)會(huì)發(fā)生細(xì)胞交流，大多數(shù)孿生子體內(nèi)都攜帶著某些來自其同胞的細(xì)胞，他們都是嵌合體。在胎兒發(fā)育過程中，母體和胎兒也會(huì)發(fā)生細(xì)胞交流（從孕婦血液中可檢測(cè)到胎兒的細(xì)胞），多數(shù)母親體內(nèi)終生攜帶著她們生下的子女的某些細(xì)胞，許多人體內(nèi)也攜帶著他們的母親的某些細(xì)胞，這些母親、子女也都是嵌合體。那些接受器官移植的人，更全都是嵌合體。一、研究概況不同的物種也可以形成嵌合體。例如把兩個(gè)來自異種動(dòng)物的胚胎嵌合成一個(gè)胚胎，就可以培育出異種嵌合體動(dòng)物，像綿羊-山羊嵌合體、馬-斑馬

4、嵌合體等都已培育成功。許多心臟病患者移植了豬或牛的瓣膜，也是異種嵌合體。重組DNA技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)事實(shí)上也都是在制造分子層次上的嵌合體。二、嵌合體的制作1、囊胚顯微注射法：用顯微操作技術(shù)將供胚的全部?jī)?nèi)細(xì)胞團(tuán)注入除去部分內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的受胚囊胚腔中，或?qū)⒐┡叩牟糠謨?nèi)細(xì)胞團(tuán)注入受胚的囊胚腔中，也可以向受胚囊胚腔中（或卵周間隙）注入16細(xì)胞至桑甚胚的卵裂球、胚胎干細(xì)胞或已分化的細(xì)胞，使其發(fā)育為嵌合胚胎的方法即為囊胚注入法。二、嵌合體的制作2、聚合法：是指將去除透明帶的兩枚8細(xì)胞至桑葚期胚胎，或來自兩個(gè)不同胚胎的卵裂球，或卵裂球與胚胎聚合

5、在一起的方法。采用酶消化法去除透明帶：0.2-0.5％鏈霉蛋白酶在25-27℃下處理3min，移入含BSA（牛血清白蛋白）的培養(yǎng)液中終止酶的消化作用，用培養(yǎng)液洗凈卵子（三次）。二、嵌合體的制作裸胚聚合：移入胚胎聯(lián)結(jié)液小滴（植物凝集素A，PHA，起粘合作用）中，培養(yǎng)10-20min，將融合胚輕輕移入20%PBS中洗滌兩次，繼續(xù)培養(yǎng)5h-10h后，移植入同期發(fā)情的受體輸卵管或子宮角中。卵裂球聚合：取相同數(shù)量的兩個(gè)不同種屬的卵裂球裝入空的透明帶內(nèi)，加入PHA使其聚合，用瓊脂包埋后體外直接培養(yǎng)或移入兔輸卵管中使其發(fā)育至囊胚，最后再移

6、入受體子宮角內(nèi)。二、嵌合體的制作卵裂球與胚胎聚合：將解離好的卵裂球慢慢釋放于另一個(gè)裸胚的正上方，使二者直接接觸，借助于PHA的作用使之聚合。二、嵌合體的制作兩種方法的比較：聚合法：聚合法適用于同種、發(fā)育階段處于同步或者差距不大的胚胎。通常情況下,8-細(xì)胞期的聚合率最高。囊胚注射法：囊胚注射法難度較大,但適用面更廣,可用于種內(nèi)和種間嵌合,供體和受體發(fā)育階段可同步也可不同步。對(duì)于不能去除透明帶的動(dòng)物,如兔等(著床前需要透明帶),只有用囊胚法制作嵌合體。三、應(yīng)用前景1.在發(fā)育及細(xì)胞生物學(xué)方面的運(yùn)用(1)研究胚胎分化規(guī)律胚胎嵌合技術(shù)

7、是研究分析哺乳動(dòng)物發(fā)生機(jī)制的重要手段之一。將基因型不同的胚胎細(xì)胞嵌合在一起，根據(jù)其在嵌合體組織或器官中的分布及存活率情況，研究胚胎早期分化的規(guī)律。同時(shí)，通過嵌合胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)以外的細(xì)胞，可以研究各類胚細(xì)胞核的全能性及其正常分化能力。三、應(yīng)用前景(2)研究性分化機(jī)理利用嵌合體可以研究性別分化以及參與性分化的細(xì)胞及其規(guī)律。(3)孤雌生殖利用嵌合體技術(shù)，己獲得了孤雌生殖小鼠。鈴木達(dá)行等（1998）通過聚合從日本紅牛獲取的卵母細(xì)胞的孤雌生殖二倍體胚胎和用荷斯坦母牛卵母細(xì)胞進(jìn)行IVF的胚胎，獲得2死1活3頭嵌合體犢牛。三、應(yīng)用前景2.在

8、免疫學(xué)與醫(yī)學(xué)方面的運(yùn)用艾滋病病毒不能感染小鼠，無法用小鼠作為研究艾滋病的模型動(dòng)物。但是如果我們?cè)O(shè)法讓小鼠長(zhǎng)有人的免疫系統(tǒng)，艾滋病病毒就可以感染這種嵌合體小鼠，它們目前已被用于試驗(yàn)治療艾滋病的藥物。(1)用于免疫功能的分析通過分析嵌合體中白細(xì)胞的免疫應(yīng)答，可揭示正常的免疫防御機(jī)理。(2)建立