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，用于制備嵌合體或轉基因動物模型。注射的細胞可參與胚胎發育，形成嵌合體個體，其中部分組織或器官由外源細胞構成。該技術廣泛應用于基因功能研究、疾病模型建立及再生醫學領域，是研究細胞分化、發育生物學和基因編輯的重要工具。

更新時間：2025-07-10
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一、技術定義與核心原理

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。其核心機制包括：

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

生物學基礎：
囊胚由外層滋養層細胞（發育為胎盤）和內細胞團（發育為胎兒）構成，注射靶向ICM區域確保ES細胞參與胚胎發育。

二、標準化操作流程

（一）前期準備

步驟	關鍵操作與參數
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細胞期胚胎培養過夜獲得）
顯微注射系統校準	注射針內徑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≥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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