胚胎工程

胚胎工程是指對動物早期胚胎或配子所進行的多種顯微操作和處理技術。包括體外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎幹細胞培養等技術。胚胎工程的許多技術，實際是在體外條件下，對動物自然受精和早期胚胎髮育條件進行的模擬操作。

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目錄

基本定義

胚胎工程的定義胚胎工程進一步挖掘動物的繁殖潛力，為優良牲畜的大量繁殖，稀有動物的種族延續提供有效的解決辦法。在畜牧業和製藥業等領域發揮重要的作用，具有光明的應用前景。

基本過程

胚胎髮育的基本過程胚胎髮育一、胚胎髮育過程（蛙的受精卵發育）二、特徵⒈卵裂期細胞數量不斷增加，但胚胎的總體積並不增加，或有所縮小⒉桑椹胚時期及其以前的細胞，每一個細胞都具有發育成完整胚胎的潛能，屬於全能細胞。當胚胎細胞數目達到32個左右時，胚胎形成緻密的細胞團，形似桑葚，叫做桑葚胚（morula）。⒊囊胚中有一個含有液體的囊腔——囊胚腔，細胞開始出現分化，個體較大的細胞稱為內細胞團（inner cell mass，ICM），將來發育成胎兒的各種組織。沿透明帶內壁擴展和排列的個體較小的細胞，稱為滋養層細胞，將來發育成胎盤和胎膜。隨着胚胎的進一步發育，胚胎內部出現了含有液體的囊胚——囊胚腔，這時的胚胎叫做囊胚（blastocyst）。囊胚進一步擴大，會導致透明帶的破裂，胚胎從其中延展出來，這一過程叫做孵化（hatching）。⒋原腸胚由三個胚層構成，內細胞團表層細胞形成外胚層，下方的細胞形成內胚層。三個胚層在後期的發育過程中，分化成不同的組織器官，在原腸胚期出現一個新的空腔——原腸腔（gastrula）⒌着床後，胚胎通過胎盤與母體相連，從母體獲得生長發育所需的營養6.胚胎期細胞分化程度達到最大，而且細胞分化後不可逆轉。胚後發育實例：人出生後的發育分期分 期 年 齡 主 要 發 育 特 征嬰兒期 新生兒初期幼兒期 出生後1個月 呼吸等功能開始循環的調節中期幼兒期 1月～1歲 生長發育迅速、器官功能成熟後期幼兒期 1～3歲 生長減速、步行和隨意運動發展學 前 期 3～6歲 生長慢、神經調節發展、學習發展童 年 期 女性6～10歲男性6～12歲 以一定速度生長；動作技能熟練；智能發展青春前期 女性10～12歲男性12～14歲 生長速度加快；體重增加快；內分泌初期分化青春中期 女性12～14歲男性14～16歲 出生後最大生長期；第二性徵出現青春後期 女性14～18歲男性16～20歲 生長降速或停止，肌肉增長；生殖器迅速發育，性成熟

其他用途

幹細胞的研究胚胎幹細胞的研究及應用1999年底，在美國《Science》（《科學》雜誌）公布的年度世界十大科學成果評選中，「幹細胞研究的新發現」榮登十大科學成果之首，而舉世矚目的、耗資巨大的人類基因組計劃只居第二位，足見幹細胞研究的重要性。ES細胞技術是一個發展空間極為廣闊的研究領域，很多亟待解決的問題，將成為當前乃至未來人們攻堅的熱點。一、胚胎幹細胞（ES細胞）的來源和主要特點（1）ES細胞來源於早期胚胎，是從早期胚胎細胞中分離出來的。（2）體積較小，細胞核大，核仁明顯，具有胚胎細胞的特性；（3）具有發育的全能性，可分化為成年動物任何一種組織細胞。（3）在體外培養條件下，ES細胞可不斷增殖而不發生分化，可進行冷凍保存，也可以進行某些遺傳改造。二、ES細胞的主要用途（1）可用於研究哺乳動物個體發生和發育的規律，也是在體外條件下研究細胞分化的理想材料。（2）ES細胞通過誘導分化可產生新的組織細胞，用於治療人類的組織損傷和某些頑症。（3）可通過ES細胞的體外誘導分化，定向培育人造組織器官，用於器官移植，解決供體器官不足和移植後免疫排斥的問題。動物育種利用胚胎移植繁育馬鹿馬鹿是國家二級保護動物，隨着種群、數量的減少，馬鹿出現種群退化、近親繁殖等現象，胚胎移植是解決這一問題的有效方法之一。新疆奇台林場馬鹿養殖基地是中國的天山馬鹿種源保護與繁育基地。 2004年6月19日，新疆奇台林場的馬鹿養殖基地共降生7頭胚胎移植的小馬鹿，其中5頭存活。據奇台林場場長馬明奎介紹，與其它小馬鹿相比，胚胎移植的小馬鹿個頭明顯較大、身體更為強壯、跑跳等能力更強。人工授精人工授精技術（體內）（一）輸精前的準備1、輸精器的消毒：輸精器預先用清水或2%的碳酸鈉溶液洗淨，再以蒸汽消毒或用烘乾箱乾燥滅菌。2、精液的準備：根據選配計劃，選擇受配母牛應採用的公牛精液。臨輸精前，將確認的細管或顆粒精液進行快速解凍（40攝氏度，必要時做活力檢查），將輸精器用蒸餾水沖洗2-3次，再裝入精液。3、母牛的準備：準確鑑定發情母牛，並將受配母牛保定在輸精室配種架內（也可在牛舍內就地配種）。（二）輸精方法：人工授精常用直腸把握子宮頸法和開膣器法。大多使用前一種方法，它比開膣器法可提高受胎率10%以上，後一種方法，現已不用。相關操作直腸把握法操作要領：輸精前，輸精者須帶上塑料或橡膠長臂手套，並在手套外面塗上潤滑劑（肥皂液等），右手持輸精器。然後左手指合攏呈圓錐狀，以螺旋鑽似的動作，從肛門緩慢地插入直腸內，先將直腸的宿糞掏出，用清水洗淨肛門、會陰及陰門周圍，然後再次插入直腸內，隔直腸把子宮頸握住（有軟骨樣感覺），然後左手臂往下壓一下，使陰門張開，或者助手用手指撥開陰門。右手持輸精器由陰門插入，先向上傾斜插入一段（約5厘米左右），以避開尿道口，而後平插，當輸精器尖端抵達子宮頸外口時，在左右手的協調作用下，讓輸精器輕輕越過子宮頸，即插到子宮頸內口與子宮體連接部，然後注入精液。注入時將輸精器稍微往回拉一點，以避免肌肉堵塞尖端出口。注入後將輸精器拉出子宮管再鬆開授精器膠球，以免吸回精液。實踐證明，這種深部授精，精液不易倒流，可以提高受胎率。這是當今國內外普遍採用的一種授精方法。