胚胎分割是80年代发展起来的一种胚胎生物工程技术,是哺乳动物胚胎工程的重要组成部分,属于动物克隆技术之一[2]。将动物胚胎从母体取出,经过分割、体外培养、移植回受体培养后,从而获得2个或多个基因型和表型一致的后代的一种技术,即为胚胎分割[3]。经过近三十年的发展,在理论和技术方法上,该技术均已日趋完善。许多研究结果表明,胚胎分割技术是挖掘优良母畜繁殖潜能,充分利用胚胎资源,并扩大胚胎利用率的行之有效的途径,特别是对繁殖率低、世代间隔较长的单胎动物尤为重要。通过该技术也可得到遗传性能相同的同卵双或多生动物,且有利于性别控制[4]。作者主要介绍胚胎分割技术的研究进展、存在的问题、发展前景及其应用情况。
1 胚胎分割技术的研究
1.1 胚胎分割技术的研究历程 胚胎分割技术已有多年的历史。在80年代以前,胚胎分割技术主要是通过卵裂球分离方法进行[5],它始于Nicholas在20世纪40年代初,对大鼠2-细胞胚胎的研究。20世纪50年代末通过该技术获得了世界上首例半胚来源的活体动物,进一步表明早期胚胎的每个卵裂球的发育全能性[1,2]。 20世纪70年代后动物胚胎分割技术迅速发展起来,并在80年代中后期达到了一个高峰。1979年,Willadsen[6]最初用显微手术法获得同卵双/四胞胎绵羊。但是此法操作烦琐,难以在实践中应用推广。1981年,他又得到同卵多胎羔羊和一同卵三胎、一对同卵双胎和一单胎的犊牛。20世纪80年代,Willadsen[7]首先将胚胎超低温冷冻技术应用到胚胎分割技术中。改进实验方法后1984年他又对桑椹胚或囊胚分割,然后将分割胚直接移植,而去除了先培养的阶段,这显示了巨大的实用价值。 利用卵母细胞体外成熟和体外受精的方法,1998年Gyu-Jin[8]移植12枚四分胚到6头受体,得到2头四分胚犊牛。为该技术开辟新的应用及研究领域。在中国国内,胚胎分割的研究起步晚,但发展快,为了提高胚胎分割的效率,90年代以来,国内学者一直在寻求更为简便和完善的分割及培养方法。1.2 胚胎分割方法的研究进展 胚胎分割主要包括胚的采收、分离、培养和移植等四步[9]。胚胎获取的方法包括手术法和非手术法,在此不再详细介绍。下面主要介绍一下胚胎分割方法和分割胚培养的相关研究。1.2.1 胚胎分割方法 根据胚胎发育阶段的不同,可以采用不同的分割方法。以下简单介绍几种常见的胚胎分割方法。1.2.1.1 2~8细胞期胚胎的分割 该时期的胚胎分割也即是卵裂球的分离。主要用到机械法和化学辅助机械法。Willadsen已经采用机械法获得了一卵双胎和三胎的活体动物后代,1962年Beatrice采用了链霉蛋白酶处理胚胎,以软化透明带。
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本文全文刊于本杂志2013年4月刊,可从知网下载或向本刊订阅。
原创文章,作者:刘 少娟,如若转载,请注明出处:http://zgdwbj.com/archives/10610