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輔助生殖

多种原因可以造成大小鼠繁育出现障碍,如由于老龄化造成精子活力的降低,或由于疾病或意外造成繁育期动物生命垂危,这时可以通过金鹰国际娱乐APP提供的輔助生殖技术进行动物品系的恢复。


體外輸精

可以將凍精複蘇後,或者新鮮精液輸送到發情期大小鼠子宮的技術。操作比較簡單,缺點是需要精子的量比較大。

體外受精

體外受精(In?Vitro?Fertilization,IVF)是指哺乳动物的精子和卵子在体外完成受精过程的技术。小鼠體外受精技术可以分为冷冻精子的體外受精和新鲜分离精子的體外受精。在小鼠體外受精技术的发展中,有3个技术优化特别重要,显著提高了小鼠體外受精的成功率。(1)添加环状糊精(MBCD)提高了精子获能的效率,超活化(鞭打运动)精子的比例增加,从而提高IVF的效率。获能后的精子才具有受精能力,研究表明牛血清蛋白(BSA)、牛精浆蛋白(BSP)、高密度脂蛋白(HDL)和MBCD等会促使精子膜上胆固醇流失,诱导精子获能。MBCD增加蛋白质酪氨酸磷酸化的能力,与胆固醇强烈结合,破坏脂筏(lipid rafts),从而实现高比例的精子获能。(2)精子和卵子IVF过程的优化,①高钙(2.04mM提高到5.09mM)、添加Reduced glutathione (GSH)和不含脂肪酸的BSA-HTF受精液;②合适的卵母細胞采集时间,包括超数排卵和体外采集卵母細胞的时间。(3)精子凍存的优化,经典的方法是1990年报道的R18S3的方法(18%的棉子糖+3%脱脂乳)。在2010年Takeo和Nakagata教授报道添加l-glutamine可以精子的冷冻复苏效率(小鼠精子凍存复苏和IVF的发展历史,见下图。摘至Cryobiology, 2018, doi: 10.1016/j.cryobiol.2018.04.008.)。


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目前小鼠體外受精技术基本是从上面三个方面进行优化,金鹰国际娱乐APP公司在以上技术的基础上,优化出成功率更高,在国际上领先的IVF技术。


胞質內單精注射

当精子失去运动能力时,金鹰国际娱乐APP采用单精胞质内注射进行品系的恢复。单精子卵胞浆显微注射(ICSI)是使用顯微操作技术将精子注射到卵細胞胞浆内,使卵子受精,体外培养到早期胚胎,再放回母体子宫内发育着床。小鼠的单精子注射技术比较成熟,基本采用piezo辅助的技术,将部分断尾的精子头注射到MII期的卵細胞胞浆内。

盡管ICSI技術需要的精子數量少,對精子活力沒有要求,但盡量還是要選擇來源和保存方法明確的精子,至少確保精子DNA的完整性,這樣ICSI獲得的小鼠胚胎才可能發育成存活的小鼠。


卵巢移植

若雌性动物意外死亡,或者客户有按照标准程序冻存的卵巢小组织块时,金鹰国际娱乐APP提供卵巢移植的方法恢复小鼠或大鼠品系。


輔助生殖技术是确保模型小鼠满足CRO、科研和生产需要的基本技术,可以解决小鼠准备和擴繁过程中遇到的各种问题。輔助生殖技术在大小鼠模型领域的應用主要包括:

快速擴繁,一代可以获得大量小鼠;

可以同一天移植大量胚胎,得到大批量同日齡小鼠;

小鼠喪失交配能力,或者不育;

雄鼠數量少,需要快速擴群;

出现微生物污染,需要淨化;

冷凍精子,需要恢複成小鼠;

獲得大量胚胎,用于凍存、顯微注射或者其他試驗研究;

受精機理的研究

另外,金鹰国际娱乐APP可以协助客户进行輔助生殖技术的研发。通过模拟体内受精和发育环境,提高受精和发育的效率;在培养体系中添加蛋白质、生长因子和化学小分子,以期阐明受精和胚胎发育的机制,提供更加适合受精和发育的体外条件。这些技术可以简单的归为三类:(1)胚胎或配子移植;(2)亚細胞水平的移植,如細胞核移植;(3)多能性細胞分化或转分化,如ES或者皮膚細胞分化成胚胎,即不依赖生殖細胞直接在体外人造胚胎。在这些技术中,胚胎移植,體外受精和单精注射相对成熟,已经商业化應用。


年代

方法

簡介

應用

1890~

胚胎移植(ET)

同步化代孕受體的輸卵管或者子宮移植

技術成熟,商業化普及

1952~

細胞核移植(CNT)

将胚胎細胞、ES細胞或体細胞的核显微注射到去核的卵母細胞中

研發優化中,

商業化公司少

1959~

體外受精(IVF)

获能的精子与成熟的卵體外受精

技術成熟,商業化普及

1976~

單精注射(ICSI)

直接将精子或去尾的精子注射到卵母細胞中

技術成熟,難度較大,商業化推廣中

1992~

重組卵巢移植(ROT)

卵巢组织移植;或者原始生殖細胞(PGCs)与胚胎期卵巢体細胞重新聚合在一起;移植到受体鼠的卵巢囊或者肾囊下,重组的卵巢中卵子形成后,可以自然交配或者ICSI获得后代小鼠

研發優化中,

商業化公司少

2009~

重組睾丸移植(RTT)

原始生殖細胞(PGCs)与胚胎期睾丸体細胞重新聚合在一起;移植到受体鼠的睾丸囊,这些重组的睾丸中精子形成后,可以自然交配或者ICSI获得后代小鼠

研發中

2018

人造胚胎

3D基質培養,獲得3胚層特征的胚胎樣結構,符合胚胎的特征

研發中