囊胚注射實驗

簡要描述：囊胚注射實驗是一種將外源細胞（如胚胎干細胞或基因編輯后的細胞）注入早期胚胎（囊胚期）的技術(shù)，用于制備嵌合體或轉(zhuǎn)基因動物模型。注射的細胞可參與胚胎發(fā)育，形成嵌合體個體，其中部分組織或器官由外源細胞構(gòu)成。該技術(shù)廣泛應(yīng)用于基因功能研究、疾病模型建立及再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，是研究細胞分化、發(fā)育生物學(xué)和基因編輯的重要工具。

更新時間：2025-07-10
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一、技術(shù)定義與核心原理

囊胚注射是將基因修飾后的胚胎干細胞（ES細胞）注入囊胚期胚胎（發(fā)育約3.5天的小鼠胚胎），通過嵌合體培育獲得基因修飾動物模型的技術(shù)。其核心機制包括：

嵌合體形成：外源ES細胞與宿主囊胚內(nèi)細胞團（ICM）融合，共同發(fā)育為嵌合體后代。
生殖系傳遞：ES細胞分化為生殖細胞，實現(xiàn)基因修飾的遺傳（需嵌合率＞60%）。
時空窗口：囊胚期胚胎細胞分化程度低，且囊腔結(jié)構(gòu)便于顯微操作。

生物學(xué)基礎(chǔ)：
囊胚由外層滋養(yǎng)層細胞（發(fā)育為胎盤）和內(nèi)細胞團（發(fā)育為胎兒）構(gòu)成，注射靶向ICM區(qū)域確保ES細胞參與胚胎發(fā)育。

二、標(biāo)準(zhǔn)化操作流程

（一）前期準(zhǔn)備

步驟	關(guān)鍵操作與參數(shù)
ES細胞制備	需多能性驗證（如Oct4表達），常用129品系或C57BL/6遺傳背景ES細胞
囊胚供體鼠處理	超排卵：PMSG（5IU）→ hCG（5IU）→ 與雄鼠合籠 → 取見栓后2.5天的囊胚（8細胞期胚胎培養(yǎng)過夜獲得）
顯微注射系統(tǒng)校準(zhǔn)	注射針內(nèi)徑10-15μm，單次注入10-15個ES細胞

（二）注射與胚胎移植

存活率控制：注射后囊胚存活率需＞90%，移植胚胎數(shù)≥10枚/受體鼠。
嵌合體鑒定：

毛色嵌合：ES細胞（如129-agouti）與宿主囊胚（如C57BL/6黑色）毛色差異直觀判斷嵌合率。
基因型驗證：PCR檢測外源基因或熒光標(biāo)記（如GFP）。

（三）遺傳系建立

高嵌合體篩選：選擇毛色嵌合＞70%的雄性嵌合鼠。
生殖系傳遞：嵌合鼠與野生型交配 → F1代基因型檢測 → 建立純合品系。

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