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体外受精

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什么是体外受精
体外受精(英语:External fertilization)是一种精子卵子在雌性生物体外结合产生配子的一种受精方式。在这种受精形式下,精子可利用在水中运动的能力,游向卵子并与其结合。行体外受精的生物包括许多鱼类与两栖类,以及部分的植物。
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什么是体外受精的特点

体外受精(In Vitro Fertilization)或(external fertilization)是指哺乳动物的精子卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术,英文简称为IVF。由于它与胚胎移植技术(ET)密不可分,又简称为IVF-ET。

在生物学中,把体外受精胚胎移植到母体后获得的动物称试管动物(test-tube animal)。这项技术成功于20世纪50年代,在最近20年发展迅速,现已日趋成熟而成为一项重要而常规的动物繁殖生物技术引。


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体外受精的ⅣF技术
20世纪80年代中期以后,以牛为代表的家畜ⅣF技术发展迅速,1987年Parrish等用含肝素的介质处理牛的冷冻精液,然后与体外成熟的卵母细胞体外受精获得成功。这对牛ⅣF的研究和应用具有重要意义,因为这种方法可利用屠宰场废弃的卵巢和冷冻精液进行胚胎体外生产,不仅成本低廉,而且效果稳定。此后,牛的卵母细胞体外成熟和胚胎培养体系逐步趋于成熟,胚胎体外生产效率得到很大提高。目前,采用ⅣF_ET技术,每对废弃的牛卵巢可获得3头左右的犊牛。为充分利用良种母牛的遗传资源,20世纪80年代后期,牛的活体取卵技术(Ovum pick UP.OPU)发展迅速。活体取卵和ⅣF_ET结合已成为欧、美和大洋洲等畜牧业发达国家的农场主为扩大良种母牛群选择的重要繁殖技术。
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体外受精的技术应用
牛的体外受精技术不仅应用于畜牧生产,同时,也成为研究其他胚胎生物技术,如克隆、转基因、胚胎干细胞分离培养和性别控制等的重要辅助手段。
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体外受精的胚胎培养

精子卵子受精后,受精卵需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潜力,质量较好的胚胎可移入受体母畜的生殖道内继续发育成熟或进行冷冻保存。

提高受精卵发育率的关键因素是选择理想的培养体系。在家畜中,胚胎培养液分为复杂的和化学成分明确的培养液两大类。复杂培养液中的成分很多,除无机和有机盐外,还添加维生素氨基酸、核苷酸和嘌呤等营养成分和血清,最常用的有TCM199、B2和F10。用它们培养胚胎时,可以采用体细胞共培养体系,即体细胞与胚胎在微滴中共同培养,利用体细胞生长过程中分泌的有益因子,促进胚胎发育,克服发育阻断。

受精卵的培养广泛采用微滴法,胚胎与培养液的比例为一枚胚胎用3~10微升培养液;一般5~10枚胚胎放在一个小滴中培养以利用胚胎在生长过程中分泌的活性因子,相互促进发育。胚胎培养条件与卵母细胞成熟培养条件相同。有的实验室采用88% N2、7% O2和5%二氧化碳混合气体培养,以降低培养液中氧自由基浓度,提高胚胎发育率。胚胎在培养过程中要求每48-72小时更换一次培养液,同时观察胚胎的发育状况。当胚胎发育到一定阶段时可进行胚胎移植或冷冻保存,牛、羊受精卵通常培养到致密桑椹胚或囊胚时进行移植或冷冻保存。


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