3.3胚胎工程的应用及前景示范课公开课一等奖课件省赛课获奖课件

胚胎工程的应用及前景胚胎分割优势:可成倍增加胚胎数量，能够快速繁殖良种畜。采用机械办法将早期胚胎切割成2等份，4等份或8等份等，经移植获得同卵双胎或多胎的技术。胚胎分割特点：后裔含有相似的遗传物质，克隆选择的胚胎：发育良好的，形态正常的桑椹胚或囊胚使用的重要仪器：实体显微镜、显微操作仪、切割刀、切割针注意:将内细胞团均等分裂胚胎分割的基本操作选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。注意：将内细胞团均等分割受精卵分裂

早期胚胎胚胎分割基本过程代孕母牛植入植入分割嵌合体运用胚胎工程的办法，将不同品种甚至不同种的受精卵或早期胚胎镶嵌在一起，体外培养至囊胚，再将其移植到一种“代孕妈妈”体内，最后哺育出含有不同遗传性状的完整个体，称为嵌合体。由胚胎干细胞（ESC）制造嵌合鼠应用：1、研究动物胚胎发育过程中的一系列现象和问题，如早期胚胎的全能型、细胞分化的机理等。2、建立实验动物遗传病的模型，研究治疗方案和筛选药品。3、在家畜改良方面，把亲代动物的优良性状集中体现出来，从而形成含有高度杂种优势的杂合个体。嵌合体干细胞细胞全能性是指细胞经分裂和分化后仍含有形成完整有机体的潜能或特性。动物和人体内保存的含有自我更新和分化发育潜能的原始细胞称为干细胞。这些细胞可通过分裂维持本身细胞的特性和大小，又可进一步分化为多个组织细胞。干细胞分化能力全能干细胞多能干细胞专能干细胞含有形成机体的任何组织或器官直至形成完整个体的潜能如受精卵、胚胎干细胞干细胞分类含有分化成多个组织的潜能，但不能发育成完整的个体如造血干细胞能够分化出12种血细胞只能分化成某一类型的细胞如神经干细胞只能分化成多个神经细胞造血干细胞的分化干细胞分类干细胞来源胚胎干细胞成体干细胞由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞来源于机体组织器官中的未分化细胞。造血干细胞神经干细胞肝脏干细胞受精卵全能干细胞胚胎干细胞多能干细胞造血干细胞多能干细胞专能干细胞肌肉干细胞成体干细胞神经干细胞干细胞工程是指在体外对干细胞进行操作，涉及体外增殖、定向诱导、分化、基因修饰和组织形成等，最后将干细胞培养成人们所需要的多个细胞、组织甚至器官。造血干细胞的来源[资料1]人体造血干细胞的80%以上储存在骨髓中，因此人们把早期的造血干细胞移植叫做骨髓移植。从正常人体中抽取一定量的骨髓，对人体不会有任何伤害，骨髓中的造血干细胞会很快地通过自我更新而恢复到原来状态。[资料2]从外周血中分离造血干细胞的办法是：为捐献者注射一种细胞因子，如粒细胞刺激因子，诱使干细胞从骨髓迁移到外周血中。然后，在捐献者静脉中插入导管，使血液通过专门的分选系统，选出干细胞，将其它血细胞和血浆返回捐献者体内[资料3]普通脐带和胎盘在胎儿分娩后就被抛弃。1988年，一位患有范克尼贫血病的小朋友，初次接受脐带血移植，并获得了成功，这使医务工作者认识到了脐带血的重要价值。1、造血干细胞的来源2、造血干细胞移植的意义造血干细胞重要来自骨髓、动员后的外周血和脐带血。造血干细胞移植已经成为临床治疗血液系统疾病、遗传性血液病、顽固性本身免疫性疾病、严重免疫缺点疾病以及癌症化学治疗与放射性治疗后免疫力低下等的有效手段。思考与讨论3、捐献适量的造血干细胞，为什么不会伤害捐献者的身体健康？人体内的造血干细胞含有很强的再生能力。正常状况下，人体多个细胞每天在不停的进行新陈代谢，进行着生成、衰老、死亡的循环往复，失血或捐献造血干细胞后，可刺激骨髓加速造血，1-2周内，血液中的多个血细胞恢复到原来水平，因此不会影响健康。。胚胎干细胞（EmbryonicStemcell,ES细胞）1)形态：体积小、细胞核大、核仁明显。2)功效：含有发育的全能性；可分化为成年动物体内任何一种组织细胞；体外培养可增殖不分化。3）在体外培养的条件下，ES细胞能够增殖而不发生分化。对它能够进行冷冻保存，也能够进行遗传改造。胚胎干细胞分离途径胚胎干细胞的定向诱导分化[实验1]在小鼠胚胎干细胞培养液中加入骨髓基质细胞和造血生长因子，培养一段时间后，胚胎干细胞就能够分化为早期的造血干细胞。[实验2]撤去小鼠胚胎干细胞培养液中的分化克制因子，2-5d后胚胎干细胞就会自发形成细胞团。将该细胞团加入到含有造血生长因子和红细胞生成素的培养液中，能够生成红系造血干细胞。[实验3]撤去小鼠胚胎干细胞培养液中的分化克制因子，2-5d后加入分化诱导剂地塞米松，2-3d更换一次培养液，50d后，小鼠胚胎干细胞发育成了软骨细胞。1、科学家设计这几个实验的目的是什么？研究如何对胚胎干细胞进行定向分化诱导2、综合这几个实验的成果，你能得出什么结论？胚胎干细胞含有自我更新能力和多向分化能力。在不同的诱导因子作用下，能够定向分化为不同的细胞。思考与讨论受精卵红细胞胚胎干细胞囊胚神经细胞肌肉细胞胚胎干细胞的定向诱导分化示意图干细胞应用细胞替代治疗角膜病、糖尿病、帕金森病组织替代治疗如皮肤、软组织、骨骼等组织病变器官替代无排斥反映的器官移植干细胞应用干细胞培植眼角膜进行眼角膜移植修补手术干细胞应用干细胞培植心肌细胞治疗原发性心脏病干细胞应用骨髓干细胞能够自行转移到人脑，并能够转变为功效齐全的脑细胞治疗脑损伤、老年痴呆症以及帕金森氏综合症

哺育人造组织器官重要用途(1)治疗人类