辅助生殖:多种原因可以造成大小鼠繁育出现障碍,如由于老龄化造成精子活力的降低,或由于疾病或意外造成繁育期动物生命垂危,这时可以通过维通达提供的辅助生殖技术进行动物品系的恢复。维通达可以协助客户进行辅助生殖技术的研发。通过模拟体内受精和发育环境,提高受精和发育的效率;在培养体系中添加蛋白质、生长因子和化学小分子,以期阐明受精和胚胎发育的机制,提供更加适合受精和发育的体外条件。这些技术可以简单的归为三类:(1)胚胎或配子移植;(2)亚细胞水平的移植,如细胞核移植;(3)多能性细胞分化或转分化,如ES或者皮肤细胞分化成胚胎,即不依赖生殖细胞直接在体外人造胚胎。在这些技术中,胚胎移植,体外受精和单精注射相对成熟,已经商业化应用。
辅助生殖核心技术:
• 体外输精
• 体外受精
• 胞质内单精注射
• 卵巢移植
1. 体外输精
可以将冻精复苏后,或者新鲜精液输送到发情期大小鼠子宫的技术。操作比较简单,缺点是需要精子的量比较大。
2. 体外受精
体外受精(In Vitro Fertilization,IVF)是指哺乳动物的精子和卵子在体外完成受精过程的技术。小鼠体外受精技术可以分为冷冻精子的体外受精和新鲜分离精子的体外受精。在小鼠体外受精技术的发展中,有3个技术优化特别重要,显著提高了小鼠体外受精的成功率。(1)添加环状糊精(MBCD)(2)精子和卵子IVF过程的优化(3)精子冻存的优化。目前小鼠体外受精技术基本是从上面三个方面进行优化,维通达公司在以上技术的基础上,优化了成功率。
3. 胞质内单精注射
当精子失去运动能力时,维通达采用单精胞质内注射进行品系的恢复。单精子卵胞浆显微注射(ICSI)是使用显微操作技术将精子注射到卵细胞胞浆内,使卵子受精,体外培养到早期胚胎,再放回母体子宫内发育着床。小鼠的单精子注射技术比较成熟,基本采用piezo辅助的技术,将部分断尾的精子头注射到MII期的卵细胞胞浆内。
4. 卵巢移植
若雌性动物意外死亡,或者客户有按照标准程序冻存的卵巢小组织块时,维通达提供卵巢移植的方法恢复小鼠或大鼠品系。
辅助生殖技术优势与应用场景:
辅助生殖技术是确保模型小鼠满足CRO、科研和生产需要的基本技术,可以解决小鼠准备和扩繁过程中遇到的各种问题。辅助生殖技术在大小鼠模型领域的应用主要包括:
-快速扩繁,一代可以获得大量小鼠;
-可以同一天移植大量胚胎,得到大批量同日龄小鼠;
-小鼠丧失交配能力,或者不育;
-雄鼠数量少,需要快速扩群;
-出现微生物污染,需要净化;
-冷冻精子,需要恢复成小鼠;
-获得大量胚胎,用于冻存、显微注射或者其他试验研究;
-受精机理的研究
品系恢复案例一:
BTBR小鼠,采用透明带消薄的方式,可以获得高的IVF受精率。
品系恢复案例二:
18月龄的老龄雄鼠,采用IVF获得后代。
品系恢复案例三:
意外死亡的雌鼠,采用卵巢移植的方法获得复活后代。
品系恢复案例四:
HTF冻存的精子,采用ICSI方法获得存活后代。