Công nghệ sinh học động vật Công nghệ cấy chuyển phôi

seminarCông nghệ sinh học động vậtCông nghệ cấy chuyển phôi& Nhân bản động vậtSVTH: Nguyễn Quang HuyNội dung báo cáoPhần 1: Công nghệ cấy chuyển phôiKhái niệm trong cấy chuyển phôiKỹ thuật cấy chuyển phôiÝ nghĩa ứng dụngPhần II: Nhân bản động vậtKhái niệmCơ chếVai trò của nhân bản động vậtƯu điểm, nhược điểm, ý nghĩaPhần I: công nghệ cấy chuyển phôi1. Khái niệmCấy chuyển phôi là quá trình đưa phôi được tạo ra từ cá thể bò mẹ này (bò cho phôi) vào cá thể bò mẹ khác (bò nhận phôi). Phôi vẫn sống, phát triển bình thường trên cơ sở trạng thái sinh lý sinh dục của bò cho phôi phù hợp vớ bò nhận phôi hoặc phù hợp với tuổi phôi (sự phù hợp này gọi là sự đồng pha).2. Kỹ thuật cấy chuyển phôi2.1. Cơ sở cấy chuyển phôiCơ sở khoa học của công nghệ cấy chuyển phôi tế bào động vật -Quá trình phát triển phôi của động vật có vú cần sự cung cấp các chất dinh dưỡng, hormone và các chất điều hòa sinh trưởng trong cơ thể của "mẹ nuôi" nhằm đảm bảo quá trình phân hóa phôi và phát triển bình thường của phôi. -Trong cấy chuyển phôi động vật có vú, sau khi tạo được, phôi được nuôi phát triển trong phòng thí nghiệm, thường cấy phôi vào tử cung của "mẹ nuôi" để tạo các điều kiện thuận lợi cho phôi phát triển thành cá thể mới. -"mẹ nuôi" đóng vai trò rất lớn trong quá trình phát triển của phôi nên ta phải có sự lựa chọn "mẹ nuôi" đáp ứng được các chỉ tiêu cơ bản như: cùng loài, tương đồng về độ tuổi, các thông số sinh lý. -Quá trình tạo phôi phải chọn phôi giai đoạn 6-8 tế bào hoặc phôi nang, sử dụng enzyme tách riêng từng tế bào phôi. Chọn phôi và cắt phôi đúng kĩ thuật mới có thể cho phép phôi sinh trưởng theo ý muốn. -Quá trình nuôi phôi diễn ra trong điều kiện thích hợp của phòng thí nghiệm nhằm đảm bảo phôi phát triển bình thường cho đến khi tạo thành túi phôi. -Cuối cùng là cấy phôi vào tử cung của "mẹ nuôi" ở vị trí phù hợp nhằm đảm bảo tỷ lệ có thai cao ở "mẹ nuôi" và sau đó ta tiếp tục theo dõi sự phát triển và mang thai của "mẹ nuôi" nhằm đảm bảo quá trình mang thai diễn ra bình thường và có thể khắc phục những biến chứng.2.2 quy trình cấy chuyển phôiCấy chuyền hợp tử2.3 chọn bò cho phôiBò có năng suất cao về một hoặc vài tính trạng mong muốn và các tính trạng đó phải được di truyền cho thế hệ sauYêu cầu của bò cho phôi: Năng suất về tính trạng mong muốn đặc biệt cao, di truyền cho thế hệ sau. Ưu tiên những tính trạng có hệ số di truyền cao và giá tri thương phẩm lớn Không mắc bất cứ một khuyết tật hoặc bệnh di truyền nào khả năng sinh sản tốt, quá trình sinh sản bình thường. Cổ tử cung dễ dàng khi đư dẫn tinh quản, súng cấy phôi và đặc biệt là dụng cụ gội rửa phôi Thể trạng, sức khỏe tốt, vật nhanh nhẹ, không hung dữ và được tiêm phòng tất cả các bệnhKhông quá già, buồng trứng hoạt động tốtChu kỳ động dục bình thường, biểu hiện chu kỳ rõ ràng,2.4. chọn bò nhận phôiBò cái nhận phôi không đóng góp về mặt di truyền của con nhưng có tác động đến kiểu hình của con non trong thời gian mang thai và nuôi conYêu cầu của bò nhận phôi:Sinh trưởng và phát triển bình thường, không khuyết tật, thể trạng tốt, không quá gầy và không quá béoKhông mắc bệnh di truyền, và bệnh truyền nhiễm, phải được tiêm chủng định kỳ các bệnh đầy đủTrạng thái sinh lý sinh sản bình thườngYêu cầu về chăm sóc nuôi dưỡng bò nhận phôi:Chăm sóc nuôi dưỡng tốtChủ động theo dõi quá trình mang thai, can thiệp nếu có sự cố xảy ra như sẩy thai, đẻ non, đẻ khóChọn bò tơ hoặc bò sinh sản không quá già và hung dữSố lượng bò nhận phôi gấp đôi số phôi cần cấy 9 10 phôi cần 20 bò nhận phôi)2.5. gây động dục đồng pha Gây động dục đồng pha là quá trình kích thích cho con cái nhận phôi động dục đúng vào thời điểm động dục của con cái cho phôiĐồng pha có nghĩa là trạng thái sinh lý sinh dục của con cái nhận phôi phù hợp với tuổi phôiMục đích: tạo được nhiều bò nhận có thời gian động dục đồng thời với bò cho phôi hoặc phù hợp với tuổi phôi3 Ý nghĩa, ứng dụng công nghệ cấy chuyển phôiCấy chuyển phôi phổ biến và nhân nhanh giống tốt, những đặc tính quý hiếm ra thực tế sản xuất trên cơ sở khai thác triệt để tiềm năng di truyền của những cá thể cái cao sản thông qua việc lấy – bảo quản phôi và cấy truyền những phôi của chúngNâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh công tác chọn trên cơ sở tăng nhanh tiến bộ di truyền hàng nămNâng cao khả năng sinh sản, các sản phẩm thịt sữa. Trong chăn nuôiHạn chế mức tối thiểu số lượng gia súc làm giống, từ đó giảm các chi phí khác đi kèm như: chuồng trại, thức ăn, nhân lựcDễ dàng thuận lợi trong việc xuất khẩu, vận chuyển, trao đổi con giống giữa các nước, các vùng, các địa phươngCó thể bảo tồn, giữ gìn con giống dưới dạng trứng, phôi, tinh trùng – phương pháp giữ gìn vật liệu di truyềnHạn chế một số dịch bệnh và nâng cao khả năng chống chịu bệnh, khả năng thích nghi cho co vật ở môi trường mới: không lây truyền bệnh tăng sức đề khángLàm cơ sở thúc đẩy mạnh sự nghiên cứu và phát triển một số ngành khoa học có liên quan: sinh lý , di truyền, thú ýứng dụngNhân nhanh những gia súc hoặc con thú quý và đặc biệt quý: dùng hormon kích thích gây rụng trứng hàng loạtứng dụng về vận chuyển gia súcXác định giới tính phôi trước khi cấyNhân nhanh phôi Nhân bản vô tính là hiện tượng chuyển nhân của một tế bào soma vào tế bào trứng nhằm kích thích sự phát triển của một phôi, từ đó làm cho phôi phát triển thành một cơ thể mới.Ian Wilmut va cừu Dolly Phần II: Nhân bản động vật (sinh sản vô tính)Quy trình nhân bản vô tính cừu ĐollyDollyHoàn toàn giống cừu cho nhân về các đặc điểm do gen trong nhân quy định.Meï mang thai hoä?Cöøu cho nhaân TB xoâma (2n)Cöøuï cho tröùng chöa thuï tinh ñaõ taùch nhaânCơ chế nhân bản vô tínhNhân bản vô tính dựa trên quan điểm cho rằng mọi tế bào của một cơ thể đa bào đều xuất từ một tế bào hợp tử ban đầu qua phân bào nguyên nhiễm, do đó nhân của chúng hoàn toàn giống hệt nhau về mặt di truyền.Sơ đồ quy trình nhân bản động vật từ tế bào sinh dưỡngTb sinh dưỡng 2n tb trứng chưa thụ tinh lấy nhân của tbsd loại bỏ nhânĐưa nhân tbsd vào tb trứng không nhânDung hợpNuôi cấy phôi mới in vitro trong 1-2 ngày rồi đưa vào nuôi trong ống dẫn trứng của cơ thể cáiTruyền cấy vào tử cung của con vật cái chữa hộPhôi dâu hoặc túi phôi Đẻ con bảo quản đông lạnh2.5. Nhân bản vô tính (clones): - Nhân bản vô tính ở người + Về thành tựu của nhân bản vô tính ở người, chưa thể khẳng định bởi trước khi có thể nghiên cứu, vì lý do đạo đức và tôn giáo, nhưng chủ yếu do lo ngại rằng người nhân bản có thể bị dị dạng hoặc mắc các chứng bệnh thoái hóa. Nếu những người nhân bản vô tính được tạo ra, họ có thể bị phân biệt đối xử vì bị coi là dạng người thứ cấp + Hiện nay, một số nước như Úc đã cho phép nhân bản vô tính phôi người với mục đích chữa bệnh* Ưu điểm: Do sinh sản vô tính cho phép phổ biến nhanh một kiểu gen xác định nên đối với một động vật đã thích nghi trọn vẹn với một môi trường sống ổn định, đây là cách phát triển quần thể tốt nhất.*ứng dụng: nhân nhanh bảo tồn các con vật tốt, quý hiếm Nhân bản các động vật đã được chuyển gen tạo các dược phẩm tạo các dòng đồng nhất làm bố mẹ phục vụ lai tạo cho ưu thế lai caoTạo các cá thể đồng nhất để làm thí nghiệm3. Ưu điểm, nhược điểm, ý nghĩa của sinh sản vô tính: * Nhược điểmBên cạnh đó sinh sản vô tính cũng có những bất lợi. Rõ nhất là việc hình thành nên những quần thể hoàn toàn đồng nhất về mặt di truyền. Lúc đó, nếu môi trường thay đổi đột ngột theo hướng không thuận lợi, mọi cá thể của quần thể sẽ cùng chịu tác động này như nhau và toàn bộ quần thể có thể bị tiêu diệt một lúc Kỹ thuật cao, khó và tốn kémLàm giảm tính đa dạng sinh họcCó thể tạo ra các đột biến