什么是體外受精體外受精的程序
什么是體外受精體外受精的程序
自然界體外受精的生物包括魚類與兩棲類，是指精子與卵子在雌性生物體外結(jié)合產(chǎn)生受精卵的受精方式。那么你對體外受精了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是體外受精的內(nèi)容，希望大家喜歡!
體外受精的簡介
體外受精是指哺乳動物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù)，英文簡稱為IVF。由于它與胚胎移植技術(shù)(ET)密不可分，又簡稱為IVF-ET。在生物學(xué)中，把體外受精胚胎移植到母體后獲得的動物稱試管動物。這項技術(shù)成功于20世紀(jì)50年代，在最近20年發(fā)展迅速，現(xiàn)已日趨成熟而成為一項重要而常規(guī)的動物繁殖生物技術(shù)引。
體外受精的技術(shù)應(yīng)用
牛的體外受精技術(shù)不僅應(yīng)用于畜牧生產(chǎn)，同時，也成為研究其他胚胎生物技術(shù)，如克隆、轉(zhuǎn)基因、胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)和性別控制等的重要輔助手段。
體外受精能懷孕嗎
在不孕癥治療中，體外受精技術(shù)是與胚胎移植技術(shù)相關(guān)聯(lián)的。就是說當(dāng)受精卵在人工孵育的條件下經(jīng)過分裂，達(dá)到8至16個卵裂細(xì)胞時，再用人工方法移入分泌期的婦女子宮內(nèi)，使孕卵著床。體外受精和胚胎移植技術(shù)的結(jié)合，就是人們通俗說的“試管嬰兒”技術(shù)，隨著科學(xué)的發(fā)展，這一技術(shù)在不孕癥治療中將發(fā)揮更大作用。
所謂協(xié)助性體外受精，就是將精子或卵子取出體外，經(jīng)過處理或培養(yǎng)成胚胎后，再植入人體內(nèi)，克服傳統(tǒng)治療的障礙，其中大家最熟悉的治療就是試管嬰兒。實際上最簡單的精子洗滌合并子宮的體外授精術(shù)也是體外受精的一種，對于輕度的不孕癥疾病，例如輕度的精子活動力差，夫妻體內(nèi)的抗精子抗體的自體免疫疾病，子宮頸的疾病，性交與射精障礙者，施以體外授精治療每次有20%的懷孕率。
體外受精的程序
采集培養(yǎng)
1.卵母細(xì)胞的采集：卵母細(xì)胞的采集方法通常有三種。
?、懦瑪?shù)排卵：對于實驗動物如小鼠、兔，以及家畜豬、羊等采用的主要方法是;用促性腺激素處理，使其排出更多的卵子，然后，從輸卵管中沖取成熟卵子可直接與獲能精子受精。在大家畜中，由于操作程序復(fù)雜，成本較高，很少使用。這種方法的關(guān)鍵是掌握卵子進(jìn)入輸卵管和卵子在輸卵管中維持受精能力的時間，一般要求在卵子具有旺盛受精力之前沖取。
⑵從活體卵巢中采集卵母細(xì)胞 ：這種方法是借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡直接從活體動物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。
在家畜中， 牛和馬等大家畜常用超聲波探測儀輔助取卵，其方法是用手從直腸把握卵巢，經(jīng)陰道壁穿刺插入吸卵針，借助B型超聲波圖像引導(dǎo)，吸取大卵泡中的卵母細(xì)胞。按照目前的技術(shù)水平，一頭健康母牛每周可獲得5~10枚卵子。在家畜中，活體采集的卵母細(xì)胞一般要經(jīng)成熟培養(yǎng)后才能與精子受精。這種方法對擴(kuò)繁優(yōu)良母畜具有重大意義，在有些國家已用于商業(yè)化生產(chǎn)。
?、菑耐涝缀竽感舐殉采喜杉涯讣?xì)胞：這種方法是從剛屠宰母畜體內(nèi)摘出卵巢，經(jīng)洗滌、保溫(30℃~37℃)后，快速運到實驗室，在無菌條件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直徑卵泡中的卵母細(xì)胞(牛卵泡直徑要求3-10mm)也可對卵巢進(jìn)行切片，收集卵母細(xì)胞。用此方法獲得的卵母細(xì)胞多數(shù)處于生發(fā)泡期(GV期)，需要在體外培養(yǎng)成熟后才能與精子受精。從廢棄卵巢中采集卵母細(xì)胞的關(guān)鍵是注意卵巢的保溫和防止細(xì)菌污染。因此卵巢從畜體摘取后須放入含有生理鹽水或磷酸緩沖液(PBS)的保溫瓶中;吸卵前卵巢要用生理鹽水或PBS多次洗滌;所用溶液都要添加抗生素。
這種方法的最大優(yōu)點是材料來源豐富，成本低廉，但確定母畜的系譜困難。
2.母細(xì)胞的選擇：采集的卵母細(xì)胞絕大部分與卵丘細(xì)胞形成卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體(cumulus oocyte complesx COC)。無論采用何種方法，采集的COC都要求卵母細(xì)胞形態(tài)規(guī)則，細(xì)胞質(zhì)均勻，外圍有多層卵丘細(xì)胞緊密包圍。在家畜體外受精研究中，常把未成熟卵母細(xì)胞分為A、B、C和D四個等級。A級卵母細(xì)胞要求有三層以上卵丘細(xì)胞緊密包圍，細(xì)胞質(zhì)均勻;B級要求卵母細(xì)胞質(zhì)均勻，卵丘細(xì)胞層低于三層或部分包圍卵母細(xì)胞;C級為沒有卵丘細(xì)胞包圍的裸露卵母細(xì)胞;D級是死亡或退化的卵母細(xì)胞。在體外受精實踐中，一般只培養(yǎng)A級和B級卵母細(xì)胞。
3.卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)：由超數(shù)排卵采集的卵母細(xì)胞已在體內(nèi)發(fā)育成熟，不需培養(yǎng)可直接與精子受精，對未成熟卵母細(xì)胞需要在體外培養(yǎng)成熟。培養(yǎng)時，先將采集的卵母細(xì)胞在實體顯微鏡經(jīng)過挑選和洗滌后，然后放入成熟培養(yǎng)液中培養(yǎng)。家畜卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)液目前普遍采用TCM199添加孕牛血清、促性腺激素、雌激素和抗生素成份。通常采用微滴培養(yǎng)法，微滴體積為50-200微升，每滴中放入的卵母細(xì)胞數(shù)按每5微升一個計算單位。卵母細(xì)胞移入小滴后，放入二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為39℃、100%濕度和5%二氧化碳的空氣。牛的培養(yǎng)時間為20-24小時，卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體經(jīng)成熟培養(yǎng)后，卵丘細(xì)胞層擴(kuò)散靠近卵母細(xì)胞周圍的卵丘細(xì)胞呈放射狀排列，出現(xiàn)放射冠，用DNA特意性染料染色后，在顯微鏡下進(jìn)行核相觀察，可見卵母細(xì)胞處于第2次成熟分裂中期。
精子的采集
1、假陰道法
2、手握法
3、電刺激法
4、體外受精
1.精子的獲能處理：哺乳動物精子的獲能方法有培養(yǎng)和化學(xué)誘導(dǎo)兩種方法。牛、羊的精子常用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能，誘導(dǎo)獲能的藥物常用肝素和鈣離子載體。
2.受精：即獲能精子與成熟卵子的共培養(yǎng)，除鈣離子載體誘導(dǎo)獲能外，精子和卵子一般在獲能液中完成受精過程。受精培養(yǎng)時間與獲能方法有關(guān)。在B2液中一般為6-8小時而用TALP或S.F液作受精液時可培養(yǎng)18~24h。精子和卵子常在小滴中共培養(yǎng)，受精時精子密度為1~9×10 6/ml，每10微升精液中放人1~2枚卵子，小滴體積一般為50~200微升。
胚胎培養(yǎng)
精子和卵子受精后，受精卵需移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育潛力，質(zhì)量較好的胚胎可移入受體母畜的生殖道內(nèi)繼續(xù)發(fā)育成熟或進(jìn)行冷凍保存。
提高受精卵發(fā)育率的關(guān)鍵因素是選擇理想的培養(yǎng)體系。在家畜中，胚胎培養(yǎng)液分為復(fù)雜的和化學(xué)成分明確的培養(yǎng)液兩大類。復(fù)雜培養(yǎng)液中的成分很多，除無機(jī)和有機(jī)鹽外，還添加維生素、氨基酸、核苷酸和嘌呤等營養(yǎng)成分和血清，最常用的有TCM199、B2和F10。用它們培養(yǎng)胚胎時，可以采用體細(xì)胞共培養(yǎng)體系，即體細(xì)胞與胚胎在微滴中共同培養(yǎng)，利用體細(xì)胞生長過程中分泌的有益因子，促進(jìn)胚胎發(fā)育，克服發(fā)育阻斷。
受精卵的培養(yǎng)廣泛采用微滴法，胚胎與培養(yǎng)液的比例為一枚胚胎用3~10微升培養(yǎng)液;一般5~10枚胚胎放在一個小滴中培養(yǎng)以利用胚胎在生長過程中分泌的活性因子，相互促進(jìn)發(fā)育。胚胎培養(yǎng)條件與卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)條件相同。有的實驗室采用88% N2、7% O2和5%二氧化碳混合氣體培養(yǎng)，以降低培養(yǎng)液中氧自由基濃度，提高胚胎發(fā)育率。胚胎在培養(yǎng)過程中要求每48-72小時更換一次培養(yǎng)液，同時觀察胚胎的發(fā)育狀況。當(dāng)胚胎發(fā)育到一定階段時可進(jìn)行胚胎移植或冷凍保存，牛、羊受精卵通常培養(yǎng)到致密桑椹胚或囊胚時進(jìn)行移植或冷凍保存。
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