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              服務熱線

              +8610-84928167

              輔助生殖

              多種原因可以造成大小鼠繁育出現障礙,如由于老齡化造成精子活力的降低,或由于疾病或意外造成繁育期動物生命垂危,這時可以通過維通達提供的輔助生殖技術進行動物品系的恢復。


              體外輸精

              可以將凍精復蘇后,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)是指哺乳動物的精子和卵子在體外完成受精過程的技術。小鼠體外受精技術可以分為冷凍精子的體外受精和新鮮分離精子的體外受精。在小鼠體外受精技術的發展中,有3個技術優化特別重要,顯著提高了小鼠體外受精的成功率。(1)添加環狀糊精(MBCD)提高了精子獲能的效率,超活化(鞭打運動)精子的比例增加,從而提高IVF的效率。獲能后的精子才具有受精能力,研究表明牛血清蛋白(BSA)、牛精漿蛋白(BSP)、高密度脂蛋白(HDL)和MBCD等會促使精子膜上膽固醇流失,誘導精子獲能。MBCD增加蛋白質酪氨酸磷酸化的能力,與膽固醇強烈結合,破壞脂筏(lipid rafts),從而實現高比例的精子獲能。(2)精子和卵子IVF過程的優化,①高鈣(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合適的卵母細胞采集時間,包括超數排卵和體外采集卵母細胞的時間。(3)精子凍存的優化,經典的方法是1990年報道的R18S3的方法(18%的棉子糖+3%脫脂乳)。在2010年Takeo和Nakagata教授報道添加l-glutamine可以精子的冷凍復蘇效率(小鼠精子凍存復蘇和IVF的發展歷史,見下圖。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術基本是從上面三個方面進行優化,維通達公司在以上技術的基礎上,優化了成功率。


              胞質內單精注射

              當精子失去運動能力時,維通達采用單精胞質內注射進行品系的恢復。單精子卵胞漿顯微注射(ICSI)是使用顯微操作技術將精子注射到卵細胞胞漿內,使卵子受精,體外培養到早期胚胎,再放回母體子宮內發育著床。小鼠的單精子注射技術比較成熟,基本采用piezo輔助的技術,將部分斷尾的精子頭注射到MII期的卵細胞胞漿內。

              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

              若雌性動物意外死亡,或者客戶有按照標準程序凍存的卵巢小組織塊時,維通達提供卵巢移植的方法恢復小鼠或大鼠品系。


              輔助生殖技術是確保模型小鼠滿足CRO、科研和生產需要的基本技術,可以解決小鼠準備和擴繁過程中遇到的各種問題。輔助生殖技術在大小鼠模型領域的應用主要包括:

              快速擴繁,一代可以獲得大量小鼠;

              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;

              出現微生物污染,需要凈化;

              冷凍精子,需要恢復成小鼠;

              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,維通達可以協助客戶進行輔助生殖技術的研發。通過模擬體內受精和發育環境,提高受精和發育的效率;在培養體系中添加蛋白質、生長因子和化學小分子,以期闡明受精和胚胎發育的機制,提供更加適合受精和發育的體外條件。這些技術可以簡單的歸為三類:(1)胚胎或配子移植;(2)亞細胞水平的移植,如細胞核移植;(3)多能性細胞分化或轉分化,如ES或者皮膚細胞分化成胚胎,即不依賴生殖細胞直接在體外人造胚胎。在這些技術中,胚胎移植,體外受精和單精注射相對成熟,已經商業化應用。


              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)

              將胚胎細胞、ES細胞或體細胞的核顯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)

              獲能的精子與成熟的卵體外受精

              技術成熟,商業化普及

              1976~

              單精注射(ICSI)

              直接將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)

              卵巢組織移植;或者原始生殖細胞(PGCs)與胚胎期卵巢體細胞重新聚合在一起;移植到受體鼠的卵巢囊或者腎囊下,重組的卵巢中卵子形成后,可以自然交配或者ICSI獲得后代小鼠

              研發優化中,

              商業化公司少

              2009~

              重組睪丸移植(RTT)

              原始生殖細胞(PGCs)與胚胎期睪丸體細胞重新聚合在一起;移植到受體鼠的睪丸囊,這些重組的睪丸中精子形成后,可以自然交配或者ICSI獲得后代小鼠

              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

               




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