胚胎的胚胎工程

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。包括体外受精、胚胎移植、胚胎分割移植、胚胎干细胞培养等技术。

胚胎发育的基本过程 一胚胎发育过程（蛙的受精卵发育）二特征⒈卵裂期细胞数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，或有所缩小⒉桑椹胚时期及其以前的细胞，每一个细胞都具有发育成完整胚胎的潜能，属于全能细胞。当胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑葚，叫做桑葚胚（morula）。⒊囊胚中有一个含有液体的囊腔——囊胚腔，细胞开始出现分化，个体较大的细胞称为内细胞团（inner cell mass，ICM），将来发育成胎儿的各种组织。沿透明带内壁扩展和排列的个体较小的细胞，称为滋养层细胞，将来发育成胎盘和胎膜。随着胚胎的进一步发育，胚胎内部出现了含有液体的囊胚——囊胚腔，这时的胚胎叫做囊胚（blastocyst）。囊胚进一步扩大，会导致透明带的破裂，胚胎从其中延展出来，这一过程叫做孵化（hatching）。⒋原肠胚由三个胚层构成，内细胞团表层细胞形成外胚层，下方的细胞形成内胚层。三个胚层在后期的发育过程中，分化成不同的组织器官，在原肠胚期出现一个新的空腔——原肠腔（gastrula）⒌着床后，胚胎通过胎盘与母体相连，从母体获得生长发育所需的营养6.胚胎期细胞分化程度达到最大，而且细胞分化后不可逆转。 实例：人出生后的发育分期分 期 年 龄 主 要 发 育 特 征婴儿期 新生儿初期幼儿期 出生后1个月 呼吸等功能开始循环的调节中期幼儿期 1月～1岁 生长发育迅速、器官功能成熟后期幼儿期 1～3岁 生长减速、步行和随意运动发展学 前 期 3～6岁 生长慢、神经调节发展、学习发展童 年 期 女性6～10岁男性6～12岁 以一定速度生长；动作技能熟练；智能发展青春前期 女性10～12岁男性12～14岁 生长速度加快；体重增加快；内分泌初期分化青春中期 女性12～14岁男性14～16岁 出生后最大生长期；第二性征出现青春后期 女性14～18岁男性16～20岁 生长降速或停止，肌肉增长；生殖器迅速发育，性成熟

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，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。
动物胚胎发育的基本过程
1．受精场所是母体的输卵管。
2．卵裂期：特点：细胞有丝分裂，细胞数量不断增加，但胚胎的总体体积并不增加，或略有减小。
3．桑椹胚：特点：胚胎细胞数目达到32个左右时，胚胎形成致密的细胞团，形似桑椹。是全能细胞。
4．囊 胚：特点：细胞开始出现分化（该时期细胞的全能性仍比较高）。聚集在胚胎一端个体较大的细胞称为内细胞团，将来发育成胎儿的各种组织。中间的空腔称为囊胚腔。
5．原肠胚：特点：有了三胚层的分化，具有囊胚腔和原肠腔。
胚胎工程的应用
1．体外受精和胚胎的早期培养
(1)卵母细胞的采集和培养：主要方法：用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后，从输卵管中冲取卵子，直接与获能的精子在体外受精。第二种方法：从刚屠宰母畜的卵巢中采集卵母细胞；第三种方法是借助超声波探测仪、腹腔镜等直接从活体动物的卵巢中吸取卵母细胞。采集的卵母细胞，都要在体外经人工培养成熟后，才能与获能的精子受精。
(2) 精子的采集和获能：在体外受精前，要对精子进行获能处理。
(3) 受精：获能的精子和培养成熟的卵细胞在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精过程。
(4)胚胎的早期培养：精子与卵子在体外受精后，应将受精卵移入发育培养液中继续培养，以检查受精状况和受精卵的发育能力。培养液成分较复杂，除一些无机盐和有机盐外，还需添加维生素、激素、氨基酸、核苷酸等营养成分，以及血清等物质。当胚胎发育到适宜的阶段时，可将其取出向受体移植或冷冻保存。不同动物胚胎移植的时间不同。(牛、羊一般要培育到桑椹胚或囊胚阶段才能进行移植，小鼠、家兔等实验动物可在更早的阶段移植，人的体外受精胚胎可在4个细胞阶段移植。)
2．胚胎移植
(1)胚胎移植是指将雌性动物的早期胚胎，或者通过体外受精及其它方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其它雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。其中提供胚胎的个体称为“供体”，接受胚胎的个体称为“受体”。（供体为优良品种，作为受体的雌性动物应为常见或存量大的品种。）
地位：如转基因、核移植，或体外受精等任何一项胚胎工程技术所生产的胚胎，都必须经过胚胎移植技术才能获得后代，是胚胎工程的最后一道“工序”。
(2) 胚胎移植的意义：大大缩短了供体本身的繁殖周期，充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。
(3) 生理学基础：①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的。这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。
②早期胚胎在一定时间内处于游离状态。这就为胚胎的收集提供了可能。
③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应。这为胚胎在受体的存活提供了可能。
④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影响。
(4) 基本程序主要包括：
①对供、受体的选择和处理。选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体，供体和受体是同一物种。并用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理。
②配种或人工授精。
③对胚胎的收集、检查、培养或保存。配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来(也叫冲卵)。对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段。直接向受体移植或放入－196℃的液氮中保存。
④对胚胎进行移植。
⑤移植后的检查。对受体母牛进行是否妊娠的检查。
3．胚胎分割
(1)概念：是指采用机械方法将早期胚胎切割2等份、4等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。
(2)意义：来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质，属于无性繁殖。
(3)材料：发育良好，形态正常的桑椹胚或囊胚。（桑椹胚至囊胚的发育过程中，细胞开始分化，但其全能性仍很高，也可用于胚胎分割。）
(4)操作过程：对囊胚阶段的胚胎分割时，要将内细胞团均等分割，否则会影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。