Công nghệ tế bào Động vật - Công nghệ phôi

Nội dung text: Công nghệ tế bào Động vật - Công nghệ phôi

1. Đại học Thái Nguyên Trường Đại học Khoa học Báo cáo môn Công nghệ tế bào Động vật CÔNG NGHỆ PHÔI Giảng viên: Nguyễn Vũ Thanh Thanh Nhóm: 8 Lớp: Công nghệ Sinh học K4 Thái Nguyên, 2009
2. Nội dung báo cáo 1. Phôi là gì ? 2. Các thao tác trong công nghệ phôi 3. Một số ứng dụng trong công nghệ phôi
3. PHẦN 1: Phôi là gì ? ◼ Phôi là một tế bào trứng đã được thụ tinh được phát triển và phân chia ◼ Phôi là giai đoạn phát triển sớm nhất của cơ thể sinh vật
4. PHẦN 2 Các thao tác trong công nghệ phôi • Cấy truyền hợp tử • Bảo quản phôi • Nuôi cấy tạm thời phôi trong cơ thể sống • Bọc phôi • Kỹ thuật cấy phôi trong ống dẫn trứng
5. 2.1. Cấy truyền hợp tử (Cấy truyền phôi) 2.1.1. Định nghĩa Cấy truyền phôi là một kỹ thuật lấy phôi từ đường sinh dục của con cái cho phôi và cấy vào đường sinh dục của con cái nhận phôi.
6. 2.1.2. Tại sao phải cấy truyền phôi ◼ Khai thác triệt để tiềm năng di truyền ở những cá thể cái cao sản thông qua việc lấy phôi của chúng. ◼ Nâng cao hiệu quả chọn lọc, đẩy mạnh công tác giống. ◼ Bảo quản phôi gọn nhẹ, vận chuyển dễ dàng, đồng thời cũng là kho bảo tồn quĩ gen. ◼ Hạn chế được bệnh tật thú y ◼ Mang lại hiệu qủa kinh tế rất cao.
7. 2.1.3. Cơ sở khoa học ▪ Cơ sở lí luận • Cơ chế điều hòa chu kì sinh dục (cơ chế thần kinh - thể dịch) • Đặc điểm phát triển của phôi ở giai đoạn đầu: Sau khi thụ tinh tạo thành hợp tử sẽ phát triển thành phôi bào, phôi dâu, phôi nang, phôi vị và các lá phôi.
8. Thời gian di chuyển của phôi trong ống dẫn trứng từ sau thụ tinh đến 12 ngày 9 10 11 12 1 Trứng và quá trình thụ tinh 7 Phôi nang 2 Phôi 2 tế bào 8 Phôi nang đã và đang ra khỏi màng trong suốt 3 Phôi 4 tế bào 9 Buồng trứng 4 Phôi 8 tế bào 10 Loa kèn 5 Phôi 16 tế bào 11 ống dẫn trứng 6 Phôi dâu 12 Tử cung
9. ▪ Cơ sở thực tiễn • Hiện nay con người đã chế tạo thành công một loạt hormon sinh dục như: FSH, LH, Ostrogen, Progesteron, Do đó có thể điều hòa chu kì sinh dục nhân tạo, các qúa trình sinh lí sinh sản của gia súc. • Nghiên cứu, sản xuất những dụng cụ thu phôi và xây dựng được những qui trình thu, đánh giá và phân loại phôi. • Tạo ra được môi trường nuôi cấy trứng và hợp tử ở ngoài cơ thể gia súc và phương pháp bảo tồn phôi đông lạnh. • Đã có nhiều cơ thể sinh vật ra đời từ phương pháp cấy truyền hợp tử và thụ tinh trong ống nghiệm và cũng thành công trên người
10. 2.1.4. Một số dụng cụ cấy truyền
11. 2.1.5. Một số hóa chất cần thiết Prostaglandin Lidocaine Penicillin FSH (Lutalyse)
12. 2.1.6. Các bước: Con cái cho phôi Con cái nhận phôi Bò cho phôi Bò nhận phôi Gây động dục đồngGây pha động Gây rụng trứng nhiều dục Gây rụng trứng nhiều đồng pha Gây độngđộng dục dục đồng đồng pha pha với Phối giống vớibò bò cho cho phôi phôi Phối giống Thu hoạch Cấy truyền phôi con đựcBò giống đực Thu hoạch phôi Cấy truyền phôi giống phôi BòCon nhận cái nhận phôi phôi có cóchửa chửa ConBò cái cho cho phôi phôi cho cho sinh sinh sản sản bìnhbình thườngthường hoặchoặc lấylấy phôiphôi lặp lặp lại lại ĐànĐàn con con năng năng suất suất caocao được sinhsinh rara
13. 2.2. Bảo quản phôi ▪ Nguyên tắc: Dừng tất cả hoạt động chức năng bên trong tế bào ▪ Một số thay đổi phôi khi bảo quản lạnh: Giảm tốc độ hoạt động của enzyme Giảm độ hòa tan của các khí trong môi trường Hình thành tinh thể nước đá Tăng nhiệt độ tiềm ẩn Tăng nồng độ chất hòa tan trong môi trường
14. Sự thay đổi hình thái tế bào trong điều kiện lạnh Ấm Lạnh Rất lạnh
15. Biện pháp hạn chế tác động của làm lạnh Kiểm soát tốc độ làm lạnh Sử dụng chất bảo quản lạnh như: -Glycerol - Dimethyl sulfoxide -1,2- propanediol (hay propylen glycol) -1,2-ethanediol (hay ethylene glycol) Khởi phát sự tạo thành tinh thể nước đá. Trong thực tiễn: ◼ Bảo quản lạnh phôi các loại vật nuôi ở nitrogen lỏng (-196oC)
16. Một số dụng cụ trong bảo quản phôi Cryoloop Bình nitơ lỏng
17. Các bước bảo quản phôi
18. 2.3.Nuôi cấy tạm thời phôi trong cơ thể sống Ống dẫn trứng của cừu, chuột, thỏ Tử cung của bò cái Xoang màng bụng (phúc mạc, periton) của chuột Xoang ối phôi gà Lưu ý: Tất cả các phôi được bọc trong một loại chất bảo vệ (thường là agar) để bảo vệ màng trong suốt của phôi không bị tổn thương.
19. 2.4. Kỹ thuật bọc phôi bằng agar ▪ Hoá chất: dung dịch agar trong 0,9% NaCl. ▪ Các bước: •Đun nóng chảy agar •Làm nguội agar ở 39oC •Bọc agar quanh phôi (khi agar chưa kịp đông) ▪ Lưu ý: Trước khi bọc agar, các phôi đã mở lớp màng trong suốt phải được nhúng vào huyết thanh bê được đun ấm. Mục đích của thao tác nêu trên là để không làm thương tổn tế bào phôi.
20. 2.5. Kỹ thuật nuôi cấy tạm thời phôi trong ống dẫn trứng ▪ Lấy một hoặc hai khối agar bọc phôi, chuyển vào ống dẫn trứng của con cái, kèm theo một lượng môi trường tối thiểu. ▪ Con cái phải được tạm ngừng sinh dục, không động dục hoặc không chửa trong thời gian nuôi cấy. Trước ngày thao tác cấy phôi, người ta tiêm vào tử cung progestagen. ▪ Các phôi bình thường sẽ đi vào tử cung ở giai đoạn 8 đến 16 tế bào.
21. PHẦN 3 MỘT SỐ ỨNG DỤNG ◼ Ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi ◼ Thụ tinh nhân tạo ◼ Nhân bản vô tính
22. Ứng dụng công nghệ cấy truyền phôi ◼ Áp dụng đại trà với gia súc: Trâu, Bò, Lợn, dê cừu để sản xuất thịt, sữa ◼ Tạo giống bò sữa tại Thanh Hoá, Đồng Nai
23. Thụ tinh nhân tạo Trong ống nghiệm Trứng Thu trứng Bò cái Elite Thụ tinh Thụ Hợp tử Phôi nang Tinh Thu tinh dịch trùng Phôi tiếp tục phát triển Bò đực Elite
24. Hổ Siberia (Trung Quốc, 2007) Gấu trúc (Trung Quốc-2009) Thụ tinh nhân tạo Voi (Thái Lan, 2007) Gấu túi koala (Australia,2006) Tê giác (Hungary, 2007)
25. Nhân bản vô tính ◼ Khái niệm: Nhân bản vô tính là hiện tượng chuyển nhân của một tế bào soma vào môt tế bào trứng đã lấy mất nhân, rồi kich thích phát triển thành phôi, từ phôi sẽ phát triển thành cơ thể mới. ◼ Thành tựu *Cừu Dolly(1997) *Mèo (2001) *Chó Snuppy *Ngựa Prometea (2003) *Lơn Xena (2000) *Bò Dewey (2003) * Khỉ Tetra (1999)
26. Cừu Dolly Chuyển Dung hợp phôi Cừu cái mặt trắng Tế bào tuyến vú Phát triển thành phôi Trứng chưa thụ tinh Cừu cái mặt đen
27. Bò Dewey Bò cái đốm Các tế bào cho phát Trứng tách từ buồng trứng triển trên môi trường nuôi cấy Loại bỏ nhân Nhân của tế bào cho dung hợp với trứng “rỗng” nhờ xung điện 7 ngày nuôi cấy Phôi chỉ chứa ADN của bò cái đốm trong ống nghiệm Chuyển phôi vào bò cái đen Bò Dewey đốm
28. Trứng mất nhân từ con cái tạo dòng Tế bào trứng và DNA hợp nhất với nhau và sự kích hoạt môi trường nuôi cấy để Chó Snuppy lông phôi phát triển đen được sinh ra ADN từ tế bào da trong tai Phôi phát triển trong chó mẹ lông vàng Chó Snuppy
29. Khỉ Tetra Lợn Xena Ngựa Prometea Mèo Little Nicky Nhân bản người ?