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體外受精實驗

簡要描述：動物體外受精實驗（IVF）指在人工模擬的體內環境中，使哺乳動物的精子和卵子完成受精過程的技術。受精后形成的胚胎可移植至受體子宮發育，所得后代稱“試管動物"（test-tube animal）。

更新時間：2025-07-17
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一、定義與技術原理

動物體外受精（IVF）指在人工模擬的體內環境中，使哺乳動物的精子和卵子完成受精過程的技術。受精后形成的胚胎可移植至受體子宮發育，所得后代稱“試管動物"（test-tube animal）。
核心生物學原理：

精子獲能（Capacitation）：

精子需去除表面“去能因子"（如糖蛋白），通過添加肝素、鈣離子或血清白蛋白誘導獲能，增強運動能力與穿透卵子能力。
獲能過程依賴物種特異性條件（小鼠需30分鐘，豬需2–3小時）。

卵母細胞成熟（Oocyte Maturation）：

體內成熟卵子可直接使用；未成熟卵子需體外培養至MII期（第二次減數分裂中期）。

受精兼容性：人工環境需模擬輸卵管生理條件（溫度、pH、滲透壓、營養）以支持精卵結合。

二、標準化操作流程

1. 卵母細胞采集與處理

方法	適用場景	操作要點
超數排卵法	實驗動物（小鼠、大鼠）	注射FSH/LH激素誘導多排卵，從輸卵管采集成熟卵子
活體卵巢穿刺法	小牲畜（牛、羊）臨床操作	超聲或腹qiang鏡引導采集活體卵巢卵子
宰殺后卵巢采集法	屠宰場資源利用	取新鮮卵巢分離未成熟卵子，體外培養成熟

2. 精子采集與獲能

采集：附睪穿刺或精液收集。
獲能處理：

化學法：添加肝素（牛）、鈣離子載體（小鼠）。
生物法：與含卵丘細胞的卵泡液共培養。

3. 體外受精

技術	原理	應用場景
共培養法	精卵在培養液中自然結合	常規IVF（牛、小鼠）
顯微注射法（ICSI）	直接注入單個精子至卵胞質	低活力精子或基因編輯動物

4. 胚胎培養與評估

培養基：KSOM+AA（小鼠）、SOF（牛）、TALP系列（跨物種）。
發育監測：形態學分級。

5. 胚胎移植或冷凍

移植：同步受體發情周期，手術/非手術法植入子宮。
冷凍保存：液氮（-196℃）長期儲存遺傳資源。

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體外受精實驗

一、定義與技術原理

二、標準化操作流程

1. 卵母細胞采集與處理

2. 精子采集與獲能

3. 體外受精

4. 胚胎培養與評估

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