内容正文:
第2节 动物细胞工程
三 动物体细胞核移植技术和克隆动物
第2章 细胞工程
“(悟空)拔一把毫毛,丢在口中嚼碎,望空喷去,叫一声‘变!’,即变作三二百个小猴,周围攒簇。”这是《西游记》中的一段描述,展示了中华先贤的想象力。毫毛来自体细胞,我们能用体细胞“变”出猴来吗?
2017年,我国科学家通过动物细胞核移植技术首次培育了体细胞克隆猴。
一、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.概念:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。用动物体细胞核移植技术得到的动物称为克隆动物。
2.原理:动物细胞核的全能性。
3.类型:(1)胚胎细胞核移植:胚胎细胞分化程度低,表现全能性相对容易。(2)体细胞核移植:体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
我国自主培育的体细胞克隆牛
卵母细胞
C母猴子宫
B母猴
A母猴
成纤维细胞
细胞质
细胞核
早期胚胎
“中中”“华华”
分娩
发育
重组细胞
妊娠
4.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因:(1)供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能完全恢复其分化前的功能状态,这导致了胚胎发育率低。(2)对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
注意:克隆动物属于无性繁殖,遗传物质主要来自于A,一小部分来自于B,与C无关。证明了动物细胞核具有全能性,卵母细胞的细胞质有助于体细胞核的全能性表达。
重构胚
早期胚胎
将胚胎移入受体(代孕)母牛体内
采集牛卵巢中的卵母细胞,在体外培养到MⅡ期
去核的卵母细胞
供体细胞培养
高产奶牛(供体)
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
二、体细胞核移植的过程
通过显微操作去核
从供体身体某一部位上取体细胞
将供体细胞注入去核的卵母细胞
通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程
动物细胞核移植
动物细胞培养
动物细胞融合
早期胚胎培养
胚胎移植
1.采集的卵母细胞应培养至MⅡ中期(减数分裂Ⅱ中期)。
2.选择MⅡ中期卵母细胞的原因:卵母细胞体积大,易操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
3.卵母细胞去核:方法为显微操作(去核)法。通常是显微操作去除纺锤体-染色体复合物。也可以采用梯度离心、紫外线短时间照