seminar
Công nghệ sinh học động vật
Công nghệ cấy chuyển phôi
& Nhân bản động vật
SVTH: Nguyễn Quang Huy
Nội dung báo cáo
ầ ể
ể
ỹ ệ ấ ấ ể
ụ ả ầ ộ
ế
ủ
Ph n 1: Công ngh c y chuy n phôi 1. Khái ni m trong c y chuy n phôi ệ 2. K thu t c y chuy n phôi ậ ấ 3. Ý nghĩa ng d ng ứ Ph n II: Nhân b n đ ng v t ậ 1. Khái ni mệ 2. C chơ 3. Vai trò c a nhân b n đ ng v t ậ ộ 4. Ưu đi m, nh c đi m, ý nghĩa ượ ể ả ể
Phần I: công nghệ cấy chuyển phôi
1. Khái ni mệ C y chuy n phôi là quá trình đ a phôi đ ể ư
ể ẹ
ậ ố
ườ ụ
ơ ở ạ ớ ủ ợ ậ
c t o ra ấ ượ ạ t cá th bò m này (bò cho phôi) vào cá th bò m ể ẹ ừ khác (bò nh n phôi). Phôi v n s ng, phát tri n bình ể ẫ ng trên c s tr ng thái sinh lý sinh d c c a bò th cho phôi phù h p v bò nh n phôi ho c phù h p v i tu i phôi (s phù h p này g i là s đ ng pha). ớ ặ ự ồ ợ ự ợ ọ ổ
2. Kỹ thuật cấy chuyển phôi
ơ ở ấ
2.1. C s c y chuy n phôi C s khoa h c c a công ngh c y chuy n phôi t ọ ể ế ể ủ ệ ấ
ộ ể ủ ậ
ấ ầ ấ
ưở ằ
ả ủ ể
ể ạ
ượ ườ ệ
c, ng cung c a "m nuôi" đ t o các đi u ki n ệ ể ủ ử
bào ơ ở đ ng v t ậ ộ -Quá trình phát tri n phôi c a đ ng v t có vú c n s cung ự c p các ch t dinh d ng, hormone và các ch t đi u hòa ề ưỡ ấ ng trong c th c a "m nuôi" nh m đ m b o sinh tr ả ẹ ể ủ ơ ng c a quá trình phân hóa phôi và phát tri n bình th ườ phôi. -Trong c y chuy n phôi đ ng v t có vú, sau khi t o đ ậ ộ ấ c nuôi phát tri n trong phòng thí nghi m, th phôi đ ượ c y phôi vào t ề ẹ ấ thu n l i cho phôi phát tri n thành cá th m i. ể ạ ể ớ ậ ợ ể
ẹ ấ ớ
ể ẹ ủ
ỉ ượ ọ ư
ố ộ ề
ả ạ ạ
ọ ắ
ể ưở
ề ệ
ễ ệ ả ằ ả
ợ ể
ủ ẹ ố
cung c a "m nuôi" có thai cao l ả ỷ ệ ợ
ả ế ụ ự
ẹ ả
-"m nuôi" đóng vai trò r t l n trong quá trình phát tri n c a phôi nên ta ph i có s l a ch n "m nuôi" ự ự ả đáp ng đ c các ch tiêu c b n nh : cùng loài, ơ ả ứ ng đ ng v đ tu i, các thông s sinh lý. t ổ ồ ươ -Quá trình t o phôi ph i ch n phôi giai đo n 6-8 t ế ọ bào ho c phôi nang, s d ng enzyme tách riêng ử ụ ặ bào phôi. Ch n phôi và c t phôi đúng kĩ t ng t ế ừ thu t m i có th cho phép phôi sinh tr ng theo ý ớ ậ mu n. ố -Quá trình nuôi phôi di n ra trong đi u ki n thích h p c a phòng thí nghi m nh m đ m b o phôi phát ủ ng cho đ n khi t o thành túi phôi. tri n bình th ạ ế ườ -Cu i cùng là c y phôi vào t ở ử ấ "m v trí phù h p nh m đ m b o t ẹ ở ằ ị nuôi" và sau đó ta ti p t c theo dõi s phát tri n và ể mang thai c a "m nuôi" nh m đ m b o quá trình ả ằ ủ mang thai di n ra bình th ng và có th kh c ph c ể ườ ễ nh ng bi n ch ng. ế
ụ ắ
ữ ứ
2.2 quy trình cấy chuyển phôi
Cấy chuyền hợp tử
2.3 chọn bò cho phôi
Bò có năng suất cao về một hoặc vài tính trạng mong muốn và các tính trạng đó phải được di truyền cho thế hệ sau
ầ ủ
ấ ề Yêu c u c a bò cho phôi: Năng su t v tính tr ng mong mu n đ c bi ạ ệ ặ ố
Ư ữ
ề ệ ố
t cao, di truy n cho th h sau. u tiên nh ng tính tr ng ạ ế ệ ng ph m l n có h s di truy n cao và giá tri th ẩ ươ ề Không m c b t c m t khuy t t t ho c b nh di ặ ế ậ ấ ớ ệ ứ ắ ộ
ả ả
t, quá trình sinh s n bình cung d dàng khi đ d n tinh qu n, truy n nào ề ả ng. C t ườ ả
kh năng sinh s n t ố th ễ ổ ử súng c y phôi và đ c bi ệ Th tr ng, s c kh e t
ặ
ỏ ư ẫ t là d ng c g i r a phôi ụ ộ ử t, v t nhanh nh , không ố
c tiêm phòng t ấ ể ạ hung d và đ ữ ứ ượ
ệ t Không quá già, bu ng tr ng ho t đ ng t ố ứ ồ ng, bi u hi n chu kỳ rõ Chu kỳ đ ng d c bình th ệ ườ ụ ộ ụ ẹ ậ t c các b nh ấ ả ạ ộ ể
ràng,
2.4. chọn bò nhận phôi
ậ ề
Bò cái nh n phôi không đóng góp v m t di truy n c a con nh ng có tác đ ng đ n ki u hình c a con ộ ủ non trong th i gian mang thai và nuôi con
ề ặ ể ủ ế
ư ờ
ậ ầ
ng, không khuy t ể
ầ Yêu c u c a bò nh n phôi: Sinh tr t ậ
ề
ủ ng và phát tri n bình th ưở t, th tr ng t ố ể ạ ệ ắ c tiêm ch ng đ nh kỳ các b nh đ y đ ễ ủ ủ ầ
ế ườ t, không quá g y và không quá béo Không m c b nh di truy n, và b nh truy n nhi m, ệ ề ị ả ph i đ ả ượ ạ
ệ ng ườ ng bò nh n phôi: ậ ưỡ ề ầ
Tr ng thái sinh lý sinh s n bình th Yêu c u v chăm sóc nuôi d t Chăm sóc nuôi d ố Ch đ ng theo dõi quá trình mang thai, can thi p
ng t ưỡ
ủ ộ ệ
ế ẻ ẻ
Ch n bò t ọ
ho c bò sinh s n không quá già và hung n u có s c x y ra nh s y thai, đ non, đ khó… ư ẩ ả ự ố ả ặ ơ
dữ S l ầ ấ ậ ố
ấ phôi c n 20 bò nh n phôi) ng bò nh n phôi g p đôi s phôi c n c y 9 10 ố ượ ầ ậ
2.5. gây động dục đồng pha
ộ ụ ồ
Gây đ ng d c đ ng pha là quá trình kích thích cho con cái nh n phôi đ ng d c đúng vào th i đi m đ ng d c c a con cái cho phôi
ụ ể ộ ờ
Đ ng pha có nghĩa là tr ng thái sinh lý sinh d c c a
ậ ủ ụ
ụ ủ ộ ồ
con cái nh n phôi phù h p v i tu i phôi ớ
M c đích: t o đ ồ
ượ ộ ờ ạ ợ ề
ợ ớ ậ ạ ờ ớ ổ ậ ặ
c nhi u bò nh n có th i gian đ ng ụ d c đ ng th i v i bò cho phôi ho c phù h p v i tu i ổ ụ phôi
ố ể
ặ ế ự ế ả
ấ ề ệ
ể ề ả ệ ấ ể
ữ ơ ở ữ ả ủ ữ ề ấ
ạ ộ
3 Ý nghĩa, ứng dụng công nghệ cấy chuyển phôi 1. C y chuy n phôi ph bi n và nhân nhanh gi ng ấ ổ ế t t, nh ng đ c tính quý hi m ra th c t s n xu t ố t đ ti m năng di truy n trên c s khai thác tri c a nh ng cá th cái cao s n thông qua vi c l y – ủ b o qu n phôi và c y truy n nh ng phôi c a ả chúng 2. Nâng cao c ng đ ch n l c, đ y m nh công tác ẩ ọ ọ ch n trên c s tăng nhanh ti n b di truy n hàng ọ năm
3. Nâng cao kh năng sinh s n, các s n ph m th t
ườ ơ ở ế ề ộ
ả ẩ ả ả ị
i thi u s l ứ ố
4. H n ch m c t gi ng, t ả chu ng tr i, th c ăn, nhân l c… ứ ồ
s a…. Trong chăn nuôi ữ ể ạ ố ế ừ ư
ng gia súc làm ố ượ đó gi m các chi phí khác đi kèm nh : ạ ự
5. D dàng thu n l
ợ ấ ậ ễ ệ
i trong vi c xu t kh u, v n ậ c, các ố ể ữ ẩ ướ
ị
ố
ươ chuy n, trao đ i con gi ng gi a các n ổ ng vùng, các đ a ph ươ i d ng tr ng, gìn con gi ng d 6. Có th b o t n, gi ứ ướ ạ ữ gìn v t li u di ng pháp gi ậ ệ ữ
ả
ả
ế ộ ố ị ệ ớ ườ ề ệ
ự ứ ẩ
ể ọ
ể ả ồ phôi, tinh trùng – ph truy nề 7. H n ch m t s d ch b nh và nâng cao kh năng ệ ạ ch ng ch u b nh, kh năng thích nghi cho co v t ậ ở ị ố ng m i: không lây truy n b nh tăng s c môi tr ứ đ kháng… ề 8. Làm c s thúc đ y m nh s nghiên c u và phát ơ ở ạ tri n m t s ngành khoa h c có liên quan: sinh lý , ộ ố di truy n, thú ý… ề
ứng dụng
Nhân nhanh nh ng gia súc ho c con thú quý và đ c t quý: dùng hormon kích thích gây r ng tr ng
ữ ặ ặ
ụ ứ ệ
bi hàng lo tạ ứ
ng d ng v v n chuy n gia súc Xác đ nh gi Nhân nhanh phôi
ể i tính phôi tr ụ ị ề ậ ớ ướ c khi c y ấ
Phần II: Nhân bản động vật (sinh sản vô tính)
ả
ủ
ế
ng chuy n nhân c a ể ệ ượ bào tr ng nh m kích thích ằ ứ đó làm cho phôi phát
ể
ộ
ừ
Nhân b n vô tính là hi n t bào soma vào t m t t ộ ế s phát tri n c a m t phôi, t ủ ự tri n thành m t c th m i. ộ ơ ể ớ ể
Quy trình nhân b n vô tính c u Đolly
ừ
ả
Cöøu cho nhaân TB xoâma (2n)
ặ ặ
Hoàn toàn gi ng ố Hoàn toàn gi ng ố c u cho nhân v ề ừ c u cho nhân v ề ừ các đ c đi m do ể các đ c đi m do ể gen trong nhân quy gen trong nhân quy ịđ nh. ị đ nh.
DollyDolly
Meï mang Meï mang thai hoä thai hoä
Cöøuï cho tröùng chöa thuï tinh ñaõ taùch nhaân
Cơ chế nhân bản vô tính
ự ể
Nhân b n vô tính d a trên quan đi m cho r ng m i ọ
bào c a m t c th đa bào đ u xu t t
ằ m t t ấ ừ ộ ế nguyên nhi m, do ễ ộ ơ ể ầ
ệ
ả t ủ ế ề ban đ u qua phân bào bào h p t ợ ử đó nhân c a chúng hoàn toàn gi ng h t nhau v ề ố ủ m t di truy n. ề ặ
Sơ đồ quy trình nhân bản động vật từ tế bào sinh dưỡng
Tb sinh d ng 2n ưỡ tb tr ng ch a th ụ ư ứ
tinh
l y nhân c a tbsd lo i b nhân ủ ấ ạ ỏ
Đ a nhân tbsd vào tb tr ng không nhân ứ ư
ấ
Dung h pợ Nuôi c y phôi m i in vitro trong 1-2 ngày ớ r i đ a vào nuôi trong ng d n tr ng c a c th cái ố ồ ư ơ ể ủ ứ ẫ
Truy n c y vào t cung c a con v t cái ch a h ề ấ ử ủ ữ ậ ộ
Phôi dâu ho c túi phôi ặ
Đ con b o qu n đông l nh ẻ ạ ả ả
2.5. Nhân b n vô tính (clones):
ả
- Nhân b n vô tính ả
ở
i ườ
ng
ng ả
ở
ề
ự
ị
ẳ
ể
ạ
c khi có th nghiên c u, ể ủ ế
ị ạ
ả
ặ
ữ
ả
i nhân b n có th b d d ng ho c m c các ắ i nhân b n vô ườ t đ i x vì b coi ệ ố ử
ế ể ị
ị
ư
i v i m c đích ch a b nh
+ V thành t u c a nhân b n vô tính i, ch a ủ ư ườ th kh ng đ nh b i tr ứ vì lý ở ướ do đ o đ c và tôn giáo, nh ng ch y u do lo ng i ư ạ ứ r ng ng ể ị ườ ằ . N u nh ng ng ch ng b nh thoái hóa ệ ứ c t o ra, h có th b phân bi tính đ ượ ạ ọ là d ng ng i th c p ứ ấ ườ ạ + Hi n nay, m t s n ộ ố ướ ệ b n vô tính phôi ng ườ ớ
c nh Úc đã cho phép nhân ữ
ụ
ệ
ả
3. u đi m, nh
Ư
ể
ượ
c đi m, ý nghĩa c a sinh s n vô tính: ủ
ể
ả
ể
ộ
ổ ế
ể
ổ
ọ
ẹ
ườ
ị
ộ ộ ố t nh t.
ộ ầ
ể ố
ấ
ụ
ế
c chuy n gen t o
t, quý hi m ể
ậ
ạ
ả c ph m
ượ
ẩ
ụ
ụ
ẹ
ồ
ố
ư
* Ưu đi m: -Do sinh s n vô tính cho phép ph bi n nhanh m t ả ki u gen xác đ nh nên đ i v i m t đ ng v t đã thích ậ ố ớ ị nghi tr n v n v i m t môi tr ng s ng n đ nh, đây ớ là cách phát tri n qu n th t ể * ng d ng: ứ • nhân nhanh b o t n các con v t t ả ồ ậ ố • Nhân b n các đ ng v t đã đ ượ ộ các d • t o các dòng đ ng nh t làm b m ph c v lai ấ ạ t o cho u th lai cao ạ •T o các cá th đ ng nh t đ làm thí nghi m
ế ể ồ
ấ ể
ệ
ạ
c đi m ể
ả
ữ
ượ ạ
ầ
ấ
ệ
ữ
ồ
ế
ề
ướ
ọ
ể ẽ ầ
ư
ể
ộ
ị
ố
ỹ
* Nh -Bên c nh đó sinh s n vô tính cũng có nh ng b t ấ i. Rõ nh t là vi c hình thành nên nh ng qu n th l ể ợ hoàn toàn đ ng nh t v m t di truy n. Lúc đó, n u ấ ề ặ ng thay đ i đ t ng t theo h môi tr ng không ộ ộ ổ ườ i, m i cá th c a qu n th s cùng ch u thu n l ị ầ ể ủ ậ ợ tác đ ng này nh nhau và toàn b qu n th có th ể ộ b tiêu di t m t lúc ộ ệ -K thu t cao, khó và t n kém ậ -Làm gi m tính đa d ng sinh h c ọ ả -Có th t o ra các đ t bi n ể ạ
ạ ộ
ế