小鼠胚胎移植技术是小鼠净化、制备基因修饰动物及其他胚胎操作工作的关键技术。按照胚胎发生的阶段不同,移植部位也不同,一般分为输卵管移植和子宫移植。本次主要介绍输卵管移植。
小鼠胚胎移植简介
01、什么是小鼠胚胎移植
小鼠胚胎移植是指将雌性小鼠的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到生理状态相同的假孕雌鼠体内,使胚胚继续发育为新个体的技术。
提供胚胎的个体称为——供体
接受胚胎的个体称为——受体
02、胚胎移植技术的优势
可以充分发挥雌鼠繁殖能力;
缩短供体雌鼠的繁殖周期;
增加供体雌鼠繁殖后代的数量。
03、小鼠胚胎移植的用途
动物净化——净化小鼠,提高小鼠的微生物等级。
快速扩繁——在短时间内大量扩繁出生日期相同且克重均一的小鼠,可节省时间和空间成本。
显微注射——经过基因编辑的胚胎,需要通过胚胎移植才能发育成活体小鼠。
辅助生殖——解决由于生殖缺陷,不能正常繁殖的小鼠,通过体外受精和胚胎移植技术帮助扩繁出后代。
精子复苏的移植验证——验证精子冻存或复苏是否成功。
胚胎复苏的移植验证——验证胚胎冻存或复苏是否成功。
小鼠胚胎移植操作
01、准备假孕鼠
用切除输精管的雄性ICR小鼠和雌性ICR小鼠交配,可诱导产生用于输卵管移植的假孕鼠。与不孕鼠交配后,尽管其自身产生的卵母细胞已经退化,但其子宫处于胚胎移植的接受状态。常用的交配方法有结扎雄鼠和发情雌鼠1:2合笼,过夜合笼后第二天在雌鼠阴道口检栓块。
挑发情方法
通过检查阴道的颜色、湿润度和肿胀程度来鉴定发情雌鼠,特征是红、肿、潮。
挑见栓方法
由于老鼠交配在半夜进行,因此检栓工作最好在第二天中午之前完成。如若见栓,取出见栓雌鼠待用。阴道栓由雄鼠精浆中的蛋白质凝固形成,有时由于阴道栓很小,位于阴道深处,需借助钝性器械(常用眼科镊)才能看到。
将准备好的假孕鼠称重,先注射止痛剂卡洛芬,之后腹腔内注射麻醉剂进行麻醉。剃毛区域为小鼠肋骨以下,后肢根部以上。
02、制作移植针
输卵管移植使用的毛细玻璃管,每根移植管的内径都应大于1个二细胞期胚胎的直径而小于2个二细胞期胚胎的直径。
制作步骤如下:
双手捏住毛细玻璃管的两头。置于酒精灯外焰煅烧至玻璃管软化,迅速离开火焰,水平拉长毛细管。
用小砂轮截取一定长度,并用火焰加热截断后的细玻管口。
加热目的是为了使断截口光滑圆润,不至于损伤细胞和输卵管
左:不平的针口(次品);中:烧过的针口(成品);右:未烧过针口(半成品)
03、获得二细胞期胚胎
胚胎的来源主要有体外受精实验、胚胎复苏实验以及自然合笼后冲取输卵管获得的二细胞。
胚胎从KSOM中转移到M2中,更换移植针,从没有石蜡油的一侧液面吸取胚胎。一侧输卵管移植8~15枚胚胎。
04、迁出卵巢、输卵管、子宫部位
背部剃毛备皮,酒精消毒后做正中纵向切口,用眼科镊夹住卵巢上的脂肪垫,轻轻拉出卵巢、输卵管以及部分的子宫,用脂肪夹固定脂肪垫。
05、胚胎移入输卵管内
将准备好的假孕鼠横向放置于显微镜底座上,调整显微镜倍数、假孕鼠位置以及外光源亮度和照射范围,使视野下清晰的看到输卵管的膨大部位置。
距离膨大部至少2个转弯处用注射器戳开一个小口,将移植管从开口处进入,针与输卵管平行进入膨大部,将受精卵吹进膨大部,略停片刻再拔出。把卵巢、输卵管和子宫放回小鼠的腹部,用伤口缝合器缝合伤口。
06、术后护理及等待小鼠出生
移植5天后需每天观察小鼠状态。移植后19天后仔鼠出生。需注意临产前3天笼盒内添加足量饲料,水,仔鼠出生3天内不可开笼盒,避免母鼠受惊食仔。
参考资料
[1]小鼠生殖工程学技术 (jinpanbio.com)
[2]《小鼠胚胎操作实验手册》(原著第三版)