小鼠卵母细胞去核方法的改进

为摸索一种简单有效的小鼠(Mus musculus)卵母细胞去核方法,本研究对压电脉冲装置(Piezo)辅助显微操作条件下的小鼠中期Ⅱ(metaphaseⅡ,MⅡ)卵母细胞去核方法进行了改进,比较了改进的去核方法和常规去核方法,在无蔗糖或含蔗糖去核操作液中的去核效果及核移植重构胚的后续发育能力;用改进的去核法在无蔗糖的去核操作液中对卵母细胞进行去核,比较卵母细胞去核操作液及核移植操作液中添加不同浓度胎牛血清(FBS)时核移植重构胚的后续发育能力。结果显示,MⅡ期卵母细胞在无蔗糖和含3%蔗糖的去核操作液中通过调整显微镜物镜距离显示MⅡ期纺锤体区域的方法进行显核,显核率分别为98.4%(184/187)和98.7%(153/155)(P0.05)。在无蔗糖或含蔗糖的去核操作液中,用改进的去核法,即去核针穿过透明带后,紧贴MⅡ期纺锤体区域的质膜,施加负压将MⅡ期纺锤体区域吸住并将其直接拉出卵母细胞,去核率分别为84.6%和88.2%;用常规去核法在这2种去核操作液中去核,去核率分别为83.1%和88.6%,各组之间差异均不显著(P0.05);用改进的去核法比常规去核法吸出的胞质少。用改进的去核方法在无蔗糖的去核操作液中去核后,构建的核移植重构胚发育到8-细胞、桑椹胚和囊胚的比率最高,桑椹胚发育率(16.3%)和囊胚发育率(5.8%)显著高于用该法在含蔗糖的去核操作液中去核组(5.1%和0)。用常规去核法在无蔗糖操作液及含蔗糖操作液中去核后,核移植重构胚的桑椹胚发育率分别为3.3%和1.2%(P0.05),且均未获得囊胚发育。去核操作液和核移植操作液中添加20%FBS时,重构胚囊胚发育率显著高于添加10%FBS组(10.9%对4.9%)(P0.05),表明用改进的去核方法在添加20%胎牛血清(FBS)的操作液中进行去核及核移植操作是可行的,而且对重构胚后续发育的支持能力较好。本研究为进一步提高小鼠体细胞核移植效率做出了有益的探索。     

哺乳动物克隆电融合技术的影响因素

电融合技术是目前动物核移植的最佳融合方法。核移植的融合率直接影响着核移植的效率,是核移植技术的关键环节之一。本文将对哺乳动物细胞核移植中影响电融合效果的相关因素的研究作一综述,以便人们进一步了解电融合的影响因素,从而提高动物克隆的效率。     

兔和牛卵母细胞核移植的研究

通过显微操作，将１６～３２细胞期胚胎的单个卵裂球注入去核卵母细胞的卵周隙内，用适当电压（兔１６０Ｖ、牛１２０Ｖ）和脉冲时间的两次电脉冲诱导卵裂球与卵母细胞的融合；融合后的胚胎体外培养观察发育或移植到同步受体。体内成熟的免卵母细胞操作后存活率为９３．７％（１５０１／１６０２），融合率为９４．３％（１２８１／１３５９）。融合卵再用１６０Ｖ４０μｓ电脉冲电激一次，可显著提高其卵裂率（７５．９％比１８．２％，Ｐ＜０．０１）。用体外成熟的兔卵母细胞进行核移植，存活率和融合率分别为７８．５％（９５／１２１）和９５．７％（８８／９２），融合胚卵裂率为５１．４％（３７／７２）。初步表明体外成熟的兔卵母细胞可作为核移植的受体卵。此外，还尝试了用体外受精的牛胚胎和体外成熟的牛卵母细胞进行核移植，操作后存活率和融合率分别为９８．０％（５０／５１）和７５．５％（３７／４９），核移植胚的卵裂率为５４．１％（２０／３７）。     

亚硝酸盐的快速检测新技术研究

国标方法检测亚硝酸盐操作烦琐,需要专业技术人员操作,试剂易失效且会对操作者的健康造成伤害。本研究开发出了一种安全、快速、并易于操作的检测亚硝酸盐含量的方法,并制成相应的试剂盒,可满足现场快速检测的需要,且无需专业技术人员操作。     

亮甲酚蓝染色筛选及曲古抑菌素A对东北野猪核移植胚发育的影响

体细胞克隆的效率一直较低,这可能与成熟前卵母细胞的质量有关。猪卵母细胞主要来源于屠宰场的废弃卵巢,这暗示,卵母细胞可能处于发情周期的各个阶段。因此,体细胞核转移之前有必要筛选优质卵母细胞。本研究旨在探讨亮甲酚蓝染色筛选及曲古抑菌素A(TSA)对东北野猪(Sus scrofa ussuricus)核移植胚发育的影响。卵丘卵母细胞复合体经亮甲酚蓝(BCB)染色后分三组:BCB+组(胞质着色,葡萄糖-6-磷酸脱氧酶(G6PDH)活性低)、BCB-组(胞质未着色,G6PDH活性高)和对照组(不使用亮甲酚蓝染色)。卵母细胞体外成熟培养后,对卵母细胞进行核移植操作,来源于BCB+卵母细胞的核移植胚使用50nmol/LTSA处理,未使用TSA处理的来源于BCB+卵母细胞的核移植胚作为对照组。结果表明,BCB+卵母细胞的直径显著大于BCB-组(P<0.05)。来源于BCB+卵母细胞的核移植胚的初次卵裂时间要早于BCB-组及对照组。来源于BCB+卵母细胞的核移植胚的囊胚形成率显著高于BCB-组及对照组(P<0.05)。且50nmol/LTSA处理可将来源于BCB+卵母细胞的核移植囊胚率提高到(29.6±2.8)%(P<0.05)。总之,来源于BCB+卵母细胞的核移植胚发育能力较强,且50nmol/L的TSA可促进重构胚的体外发育。对卵母细胞进行BCB染色筛选并使用50nmol/L的TSA处理重构胚,可提高东北野猪核移植重构胚的发育能力,为通过体细胞克隆法保护东北野猪资源创造条件。     

转基因鱼的研究进展

自１９８４年第一例转基因鱼在我国涎生以来,转基因鱼研究取得长足进步。研究表明外源基因河以整合、表达,并能遗传给后代,然而外源基因整合位点难以控制,遗传不稳定等问题仍未解决所幸我国鱼类核移植技术较为成熟,结合细胞基因转移、基因打靶和核移植技术,有望在不久将来获得稳定整合的纯化转基因鱼。     

不同受体胞质对牛体细胞核移植效果的影响

通过研究不同受体胞质对核移植效果的影响,结果发现:部分体外成熟16~18 h的牛卵母细胞,其细胞核已完成成熟,胞质可直接用于核移植而不需进行激活处理,直接进行核移植囊胚率达7.7%;体外成熟培养(IVM)30 h的TⅡ期受体胞质较IVM 20~22 h激活的TⅡ期胞质核移植效果差,不适宜作受体胞质;MⅡ期胞质核移植效果优于TⅡ期胞质,两组囊胚率分别为11.7%和5.2%(P<0.05)。     

泥沙含量简易测算方法的探讨

根据长期水土流失实验观测经历,通过一系列实验,探讨称重法、比重计法测算泥沙含量的适用性。结果显示,称重法器材要求低、便携、操作简单、效率高、且精度较高,非专业技术人员易掌握。比重计法器材要求低、便携、操作简便、效率高,且免去了取样环节,但精度较差,非专业技术人员掌握稍有困难。当试验条件确实存在困难或宏观研究对数据精度要求不高时,特别是生产建设项目水土保持监测,称重法和比重计法具有较好的适用性,且称重法较比重计法适用性更好。另外,泥沙密度取值不同对测算结果影响较小,一般可取2.7g/cm3。     

哺乳动物体细胞异种核移植胚胎早期发育的研究进展

体细胞异种核移植是指将一个物种的体细胞移植到另一物种的去核卵母细胞中,移入的体细胞核在受体胞质中重编程并发育成新个体的实验方法。该方法为拯救濒危物种和获取灵长类胚胎干细胞提供了可能的途径。但这方面的研究目前还只获得初步的进展,核重编程不完全以及异种胚胎的囊胚率低仍是其面临的主要难点。本文从基因表达、表观重编程、线粒体异质性、核重塑和核移植体系优化等方面入手,介绍近年来哺乳动物体细胞异种核移植的研究进展,并探讨异种重构胚重编程所面临的关键问题和可能获得成功的方法。     

猪胚胎卵裂球的细胞核移植

以湖北白猪卵母细胞为核移植受体，杜洛克胚胎卵裂球为核移植供体，进行了猪胚胎细胞核移植的研究，建立了核移植的程序，卵母细胞的电激活实验表明猪卵母细胞的激活以1.25kV/cm、40μs脉冲为最佳；2－细胞期胚胎电融合实验表明脉冲时间40μs。1.5-2.0kV/cm脉冲的融合效果较好，卵母细胞体外成熟时间对核移植效率有显著影响，42－48h成熟卵做受体核移植效果较好。61枚核移植的重组胚胎移植给5头受体，1头维持妊娠至足月，顺利产下5只核移植猪.训对核移植效率的影响因素和猪核移植的前景进行了分析。     

猪体细胞克隆技术的优化

摘要: 用体细胞核移植方法生产的克隆猪诞生至今已经8年,虽然同胚胎细胞核移植相比,体细胞核移植技术难度大,成功率低（1~2%）,但近年来用体细胞核移植技术克隆猪有了较深入的研究,在体细胞核移植基本机理和关键技术上取得了一定的进展。本文结合本实验室近年来的相关研究工作,综述了用核移植方法生产体细胞克隆猪的技术关键和难点及应用情况,并对提高猪体细胞核移植效率的策略进行了分析。     

猪体细胞核移植重构胚发育异常及印迹基因表达特征研究的进展

由于猪的器官极可能成为人类未来器官的供应源,猪体细胞核移殖及转基因等方面的研究已成为全球的热点。近几年来,猪体细胞核移植研究取得了一定的进展,但总体来看核移植效率还很低(1%~2%),还需要不断完善核移植程序及对一些基础问题的深入研究。本文主要对猪体细胞核移植重构胚发育异常及“印迹”基因表达特征作一综述与分析,旨在为研究者提供一些有益的启示。     

朊蛋白基因敲除无启动子打靶载体的构建策略

基因敲除是建立在同源重组技术基础之上的一种定点修饰基因组的实验方法,其与体细胞核移植技术的成功结合,已经成为一种有效的定点修饰、改造大动物基因组DNA片段的实验策略。朊蛋白是传染性海绵状脑病的致病蛋白。目前,在小鼠和绵羊中已经成功获得朊蛋白基因敲除的动物,但在牛中尚未有成功的报道。文章旨在介绍牛朊蛋白基因敲除无启动子打靶载体的构建过程及技巧,以为将来利用核移植技术生产敲除朊蛋白基因的克隆牛提供依据。     

体细胞核移植技术在猪基因修饰中的应用

基因修饰猪作为一种理想的动物模型已应用于生物医学研究。构建基因修饰猪的方法很多,包括原核注射、慢病毒转染、精子介导和体细胞核移植等,其中体细胞核移植具有显著优势,一直是构建基因修饰猪的重要方法。近几年,随着转座子、设计核酸酶等基因修饰新技术以及诱导性多能干细胞研究的不断进展,将进一步凸显体细胞核移植技术在基因修饰猪构建中的价值。本文比较了猪基因修饰的主要方法,并论述体细胞核移植技术在猪基因修饰中的优势、发展历程和最新应用等。     

电转染法电压优化与广西巴马小型猪转基因克隆胚胎的生产

本试验旨在优化电转染电压并构建转基因体细胞,为生产转基因广西巴马小型猪打下技术储备。以新生广西巴马小型猪肾脏成纤维细胞和pEGFP-N1为材料、以细胞存活率和转染率为电转染效率评价指标,筛选最佳电压,然后用优化电压进行电转染并经G418抗性筛选获得转基因体细胞系,通过体细胞核移植技术获得转基因克隆胚胎。本研究筛选出最佳电压为120 V,用优化电压进行电转染并成功构建表达GFP的转基因细胞,最后通过体细胞核移植成功获得表达GFP的转基因克隆胚胎。结果表明优化的电转染电压可以高效构建广西巴马小型猪转基因体细胞,并可通过体细胞核移植生产转基因克隆胚胎。     

供体细胞种类对牛核移植效果的影响

供体细胞种类对牛卵母细胞核移植效果影响的研究结果表明,颗粒细胞的核移植效果与成年牛成纤维细胞无显著差异(19.8%vs 17.3%,P>0.05);胎牛成纤维细胞核移植囊胚发育率高于成年牛成纤维细胞(24.2%vs 14.0%,P<0.05);血清饥饿处理的胎牛成纤维细胞(休眠细胞)与高血清培养(非休眠细胞)的胎牛成纤维细胞核移植效果差异不显著(18.8%vs 18.6%,P>0.05),表明胎牛成纤维细胞血清饥饿处理没有必要。     

山羊-绵羊异质体细胞克隆胚中线粒体DNA的杂合性分析

摘要：线粒体是哺乳动物细胞中唯一存在有核外遗传物质的细胞器，其功能的正常表达需要核与线粒体的相互作用。线粒体 DNA(mitochondrial DNA, mtDNA)编码电子传递链所需酶中的一些多肽亚基及多种 tRNA 和 rRNA，其余的亚基由核基因编码。异种体细胞核移植可能导致重构胚中 mtDNA 的杂合现象。本实验采用 PCR-限制性片段长度多态性（PCR-restriction fragment length polymorphism, PCR-RFLP）的方法分析以山羊胎儿成纤维细胞为核供体，以去核的绵羊 MⅡ 期卵母细胞为核受体构建的异质克隆胚中线粒体的来源及组成比例。结果表明： 8-cell之前的异质克隆胚中供受体 mtDNA 的比例变化不大，1-cell、2-cell、4-cell、8-cel异质克隆胚中核供体细胞 mtDNA 占受体细胞 mtDNA 的比例分别为2.5±0.8 %；2.8±0.6 %；1.9±0.4 %；1.7±0.6 %， 彼此之间差异不显著（P>0.05）；然而，异质克隆囊胚中核供体细胞 mtDNA 的比例下降为0.3±0.1 %，与前四者相比差异显著（P<0.05）。     

半纤维素分解菌群HMC的微生物群落结构及功能

为明确半纤维素分解菌群HMC（hemicellulolytic microbial consortium）的微生物群落结构及其在半纤维素降解中的潜在功能;该研究测定了其在降解半纤维素主链木聚糖及玉米芯的典型理化指标,并利用16S rDNA测序技术及生物信息学手段对其微生物群落结构及功能注释进行了宏基因组学分析。结果表明,HMC在7d内能高效降解木聚糖和玉米芯,降解率达80%,木聚糖降解产生的高值产物包括还原糖、甲酸、乳酸及乙酸,最高浓度分别为1.30、0.50、1.19与1.23 mg/mL,HMC降解玉米芯时可累积挥发性脂肪酸浓度高达3.54 mg/mL。HMC是由厚壁菌门Firmicutes的多个属的微生物组成的复合微生物菌群,宏基因组分析揭示了HMC在木聚糖降解过程中的关键碳水化合物活性酶系;HMC的半纤维素降解酶系完整,包括19个木聚糖分解及下游产物代谢相关的酶;同时涵盖了乙酸、乳酸等半纤维素关键分解产物代谢相关的通路。HMC蕴含半纤维素及玉米芯高值生物转化的潜力,该研究为深入探究半纤维素在生物降解应用中的分子机制提供了重要线索,有助于推动天然半纤维素生物降解技术的发展。     

脂质体法构建广西巴马小型猪转基因体细胞及转基因克隆胚的生产

脂质体法是一种传统的向哺乳动物细胞导入外源基因的方法,然而其转染效率受多种因素影响。本研究将从脂质体和质粒DNA量、转染暴露时间以及混合孵育时间等四方面进行探索,以寻找最佳的转染体系。试验结果表明最佳转染体系为：脂质体1.25μL、DNA 0.7μg、脂质体-DNA混合孵育0 min以及转染暴露6 h。随后我们用优化过的转染体系对新生广西巴马小型猪肾脏成纤维细胞进行转绿色荧光蛋白（green fluorescent protein,GFP）操作,获得了（26.45±2.11）%的转染率,并以此为核供体经体细胞核移植技术成功构建表达GFP的广西巴马小型猪克隆胚胎,同时证实转基因克隆胚的体外发育能力比得上非转基因克隆胚。这为我们构建用于人类疾病研究的基因修饰广西巴马小型猪奠定了基础。