第二节 体外受精 In vitro fertilization，IVF 一、概念、意义及发展历史 二、IVF的基本程序 三、IVF的应用前景
第二节 体外受精 In vitro fertilization，IVF 一、概念、意义及发展历史 二、IVF的基本程序 三、IVF的应用前景
一、概念、意义及发展历史 1、概念： 在自然条件下，哺乳动物精子和卵子的受精过程 是在体内完成的。如将精子和卵子分别从公、母畜体内取出 并经过一系列的处理，使精卵在体外条件下结合的过程，称 为体外受精(in vitro fertilization，IVF)。 由于卵子和精子的受精过程是在实验室中完成，故通过这一 技术而产下的动物又称为“试管动物”，如“试管牛”、 “试管猪”、“试管婴儿”等。 第二节 体外受精 In vitro fertilization
一、概念、意义及发展历史 1、概念： 在自然条件下，哺乳动物精子和卵子的受精过程 是在体内完成的。如将精子和卵子分别从公、母畜体内取出 并经过一系列的处理，使精卵在体外条件下结合的过程，称 为体外受精(in vitro fertilization，IVF)。 由于卵子和精子的受精过程是在实验室中完成，故通过这一 技术而产下的动物又称为“试管动物”，如“试管牛”、 “试管猪”、“试管婴儿”等。 第二节 体外受精 In vitro fertilization
2、发展历史 • 早在1878年，德国人Scnenk就以家兔和豚鼠为材料，开始探 索哺乳动物的体外受精技术，但一直没有获得成功。直到 1951年，美籍华人张明觉和澳大利亚人Austin同时发现了哺 乳动物的精子获能现象，这一领域的研究才获得突破性进展。 1959年，张明觉以家兔为实验材料，从一只交配后12h的母 兔子宫中冲取精子(即体内获能的精子)，从另外两只超数排卵 处理母兔的输卵管中收集卵子，精子和卵子在体外人工配制的 溶液中完成受精过程，然后，正常卵裂的36枚胚胎被移植到6 只受体的输卵管中，其中4只妊娠，并产下15只健康仔兔，这 是世界上首批试管动物，它们的正常发育标志着体外受精技术 的建立
2、发展历史 • 早在1878年，德国人Scnenk就以家兔和豚鼠为材料，开始探 索哺乳动物的体外受精技术，但一直没有获得成功。直到 1951年，美籍华人张明觉和澳大利亚人Austin同时发现了哺 乳动物的精子获能现象，这一领域的研究才获得突破性进展。 1959年，张明觉以家兔为实验材料，从一只交配后12h的母 兔子宫中冲取精子(即体内获能的精子)，从另外两只超数排卵 处理母兔的输卵管中收集卵子，精子和卵子在体外人工配制的 溶液中完成受精过程，然后，正常卵裂的36枚胚胎被移植到6 只受体的输卵管中，其中4只妊娠，并产下15只健康仔兔，这 是世界上首批试管动物，它们的正常发育标志着体外受精技术 的建立
•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，1986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。 • 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。 2、发展历史（续）
•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，1986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。 • 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。 2、发展历史（续）
体外受精技术的发展简史 动物 报道时间 报道者 兔 小鼠 大鼠 人 牛 猪 恒河猴 狒狒 绵羊 山羊 狨猴 马 猫 犬 1959 1968 1974 1978 1982 1986 1984 1984 1985 1985 1988 1990 1970 1976 Chang Whittingham Toyoda Steptoe Brackett Cheng Bavister Bamaceda 花田章 花田章 Lopata Zhang Hammer Mahi
体外受精技术的发展简史 动物 报道时间 报道者 兔 小鼠 大鼠 人 牛 猪 恒河猴 狒狒 绵羊 山羊 狨猴 马 猫 犬 1959 1968 1974 1978 1982 1986 1984 1984 1985 1985 1988 1990 1970 1976 Chang Whittingham Toyoda Steptoe Brackett Cheng Bavister Bamaceda 花田章 花田章 Lopata Zhang Hammer Mahi
3、意义 （1）研究哺乳动物配子发生、受精和胚胎早期发育机理。 （2）在家畜品种改良中，体外受精技术为胚胎生产提供了廉 价而高效的手段，对充分利用优良品种资源，缩短家畜繁殖 周期，加快品种改良速度等有重要价值。 （3）在人类，IVF技术是治疗某些不孕症和克服性连锁病的重 要措施之一。 （4）体外受精技术还是哺乳动物胚胎移植、克隆、转基因和 性别控制等现代生物技术不可缺少的组成部分
3、意义 （1）研究哺乳动物配子发生、受精和胚胎早期发育机理。 （2）在家畜品种改良中，体外受精技术为胚胎生产提供了廉 价而高效的手段，对充分利用优良品种资源，缩短家畜繁殖 周期，加快品种改良速度等有重要价值。 （3）在人类，IVF技术是治疗某些不孕症和克服性连锁病的重 要措施之一。 （4）体外受精技术还是哺乳动物胚胎移植、克隆、转基因和 性别控制等现代生物技术不可缺少的组成部分
二、体外受精的基本操作程序： • 卵母细胞的体外成熟（in vitro maturation, IVM） • 卵子和精子的体外受精（ in vitro fertilization, IVF） • 受精卵的体外培养（ in vitro culture, IVC）
二、体外受精的基本操作程序： • 卵母细胞的体外成熟（in vitro maturation, IVM） • 卵子和精子的体外受精（ in vitro fertilization, IVF） • 受精卵的体外培养（ in vitro culture, IVC）
二、体外受精的基本程序 （一）卵母细胞的采集和成熟培养 1、离体卵巢采卵：是从屠宰母畜的卵巢采集卵母细胞 （主要来源） （1）卵泡抽吸法 （2）卵巢解剖法 2、活体采卵：是从活母畜的卵巢采集卵母细胞（优良 品种） B超引导法：借助超声波(B超)探头和屏幕的引导，从活 母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有B超探头和 采卵针的采卵器通过阴道插入子宫，同时通过将卵巢 贴在探头上。根据B超屏幕所显示的卵泡位置，利用 采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞
二、体外受精的基本程序 （一）卵母细胞的采集和成熟培养 1、离体卵巢采卵：是从屠宰母畜的卵巢采集卵母细胞 （主要来源） （1）卵泡抽吸法 （2）卵巢解剖法 2、活体采卵：是从活母畜的卵巢采集卵母细胞（优良 品种） B超引导法：借助超声波(B超)探头和屏幕的引导，从活 母畜卵巢采集卵母细胞。操作员先将带有B超探头和 采卵针的采卵器通过阴道插入子宫，同时通过将卵巢 贴在探头上。根据B超屏幕所显示的卵泡位置，利用 采卵针穿刺卵泡并同时抽吸卵母细胞
M 乐