第十章高新技术在生物医学 研究中的应用
第十章 高新技术在生物医学 研究中的应用
20世纪末5年间，在人类健康研究中有51 项突破性成果，其中22项是通过实验动物 模型遗传研究获得的 自1980年第一个转基因小鼠诞生以来，转 基因技术在实验动物科学领域得到广泛应 用，被称为实验动物科学的一场革命。 现代生物技术工程手段包括：胚胎工程技 术、转基因技术、细胞核和细胞器转移技 术、基因导入技术、克隆技术等
▪ 20世纪末5年间，在人类健康研究中有51 项突破性成果，其中22项是通过实验动物 模型遗传研究获得的。 ▪ 自1980年第一个转基因小鼠诞生以来，转 基因技术在实验动物科学领域得到广泛应 用，被称为实验动物科学的一场革命。 ▪ 现代生物技术工程手段包括：胚胎工程技 术、转基因技术、细胞核和细胞器转移技 术、基因导入技术、克隆技术等
第一节胚胎工程技术 胚胎工程研究对LA的遗传育种、种质保 存、良种扩群及培育具备相同遗传特性的 动物群（超纯系）具有实际应用价值和理 论意义 基本内容包括人工授精、同期发情、超数 排卵、胚胎培养、胚胎保存、胚胎移植、 胚胎分割、体外受精、显微受精、性别控 制、基因转移、 胚胎嵌合、胚胎干细胞、 细胞核移植、卵母细胞激活与孤雌发育等
第一节 胚胎工程技术 ▪ 胚胎工程研究对LA的遗传育种、种质保 存、良种扩群及培育具备相同遗传特性的 动物群（超纯系）具有实际应用价值和理 论意义。 ▪ 基本内容包括人工授精、同期发情、超数 排卵、胚胎培养、胚胎保存、胚胎移植、 胚胎分割、体外受精、显微受精、性别控 制、基因转移、胚胎嵌合、胚胎干细胞、 细胞核移植、卵母细胞激活与孤雌发育等
一、胚胎干细胞和成体干细胞 1、千细胞具有自我更新能力(self-renewing),能够产 生高度分化的功能细胞。按生存阶段分为胚胎干细胞和成 体干细胞。 2、胚胎干细胞(embryonic stem cells,ES细胞)是一种 存在于胚胎早期的全能细胞，能分化为体内各种类型的组 织细胞，可长期增殖培养并保持高度未分化状态。 1)最大特点是体外ES细胞既像培养的一般细胞可扩增、 遗传选择操作和冻存等，而不失潜能性。在一定条件下， ES细胞可被诱导分化为各种细胞、组织，也可与受体胚 胎嵌合，生产出包括生殖系统在内的各种组织的嵌合体后 代。因此，ES细胞既是研究哺乳动物早期胚胎发生、细 胞组织分化、基因表达调控等发育基础研究的理想模型系 统和有用工具，也是进行动物胚胎工程、转基因动物、家 畜育种、临床医学研究和应用的重要途径
一、胚胎干细胞和成体干细胞 ▪ 1、干细胞具有自我更新能力（self-renewing），能够产 生高度分化的功能细胞。按生存阶段分为胚胎干细胞和成 体干细胞。 ▪ 2、胚胎干细胞（embryonic stem cells,ES细胞）是一种 存在于胚胎早期的全能细胞，能分化为体内各种类型的组 织细胞，可长期增殖培养并保持高度未分化状态。 ▪ 1）最大特点是体外ES细胞既像培养的一般细胞可扩增、 遗传选择操作和冻存等，而不失潜能性。在一定条件下， ES细胞可被诱导分化为各种细胞、组织，也可与受体胚 胎嵌合，生产出包括生殖系统在内的各种组织的嵌合体后 代。因此，ES细胞既是研究哺乳动物早期胚胎发生、细 胞组织分化、基因表达调控等发育基础研究的理想模型系 统和有用工具，也是进行动物胚胎工程、转基因动物、家 畜育种、临床医学研究和应用的重要途径
2)建立ES细胞系的原始ES细胞主要来源： 发育为桑椹胚的胚胎细胞、胚泡内层细胞团和 早期胚胎的原生殖细胞。桑椹胚细胞和胚泡内 层细胞可通过体外受精和培养的方法获得，原 生殖细胞主要从早期流产胎儿的性腺脊分离而 得。 3)建立ES细胞的方法：通过机械分散和酶消 化法得到单ES细胞悬液，先在改良Eargle.s培 养液中培养2~3天，再转到经放射线照射或丝 裂霉素处理的成纤维细胞饲养层上进行传代培 养。为维持ES细胞在未分化状态增殖，需在 培养液中加入细胞分化抑制因子
▪ 2）建立ES细胞系的原始ES细胞主要来源： 发育为桑椹胚的胚胎细胞、胚泡内层细胞团和 早期胚胎的原生殖细胞。桑椹胚细胞和胚泡内 层细胞可通过体外受精和培养的方法获得，原 生殖细胞主要从早期流产胎儿的性腺脊分离而 得。 ▪ 3）建立ES细胞的方法：通过机械分散和酶消 化法得到单ES细胞悬液，先在改良Eargle,s培 养液中培养2~3天，再转到经放射线照射或丝 裂霉素处理的成纤维细胞饲养层上进行传代培 养。为维持ES细胞在未分化状态增殖，需在 培养液中加入细胞分化抑制因子