实验兔胞内单精子注射技术

目的 建立实验兔胞内单精子注射技术(intracytoplasmic sperm injection,ICSI).方法 实验1比较了hCG注射后不同取卵时间对ICSI胚体外发育的影响.实验 2 比较了不同的激活方式对ICSI胚体外发育的影响.实验 3 比较了不同状态的兔精子ICSI胚胎体外发育结果.结果 (1)hCG注射后14 h取卵,其卵裂率、桑椹胚率和囊胚率(82.2%、72.9%和62.2%)都比16 h(75.9%、70.0%和53.3%)的高,但是差异无显著性(P>0.05);18 h取的卵注射后不能卵裂.(2)机械刺激组和离子霉素 6-DMAP组,ICSI后其卵裂率分别为82.2%和81.1%(P>0.05),桑椹胚率分别为72.9%和66.2%(P>0.05),囊胚率分别为51.3%和62.3%(P<0.05),机械刺激组和离子霉素组之间卵裂率和桑椹胚率差异无显著性,但是囊胚率差异有显著性.(3)新鲜精子组和冻融活精子组卵裂率(81.1%和68.8%)和囊胚率(62.3%和40.4%)差异有显著性(P<0.05),而桑椹胚率(66.2%和61.9%)差异无显著性(P>0.05).结论 精子冷冻前后,通过ICSI所得的桑椹胚均能孵化,表明已初步建立了实验兔的ICSI技术.     

精子和卵母细胞质量控制对山羊卵胞质内精子注射(ICSI)受精的影响

以体外成熟卵母细胞为材料研究了精子来源及制动处理方法、卵母细胞质量及注射后激活等因素对山羊ICSI效果的影响.结果说明,附睾头、体和尾精子ICSI后的受精率、卵裂率和桑椹胚/囊胚发育率与射出的鲜精精子都没有明显差异(p＞0.05),但带下注射时附睾头和体精子的受精和发育率显著低于附睾尾和射精精子.在以4种不同方法致死的精子中,室温保存24h的死精子ICSI受精、卵裂和桑椹/囊胚率虽然低于对照组,但是明显高于其它方式致死的精子;5℃保存15天的死精子受精和发育效果最差.0.0005%Triton X-100处理精子的受精率、卵裂率和桑椹/囊胚率显著(p＜0.05)高于制动对照组、不制动对照组和其它浓度组.经高渗处理法检测质量好的卵母细胞ICSI受精和胚胎发育效果显著好于质量差的卵母细胞.与对照组相比,A23187和Ionomycin/6-DMAP激活处理均显著(p＜0.05)提高ICSI的受精率、卵裂率和桑椹/囊胚发育率.因此,精子在附睾内的成熟过程主要与其获得与卵质膜融合能力有关;精液保存方法对精子受精能力的损伤程度有很大差异;适当浓度的Triton X-100处理可模仿精子制动;卵母细胞质量是影响ICSI效果的重要因素;注射精子后激活卵母细胞能保证山羊ICSI的受精效果.     

精子介导法生产转基因牦牛杂种胚胎的研究

研究外源DNA转染对牦牛精子体外受精(IVF)、早期胚胎发育以及绿色荧光蛋白(GFP)基因在早期胚胎表达的影响。用构建融合人乳铁蛋白基因绿色荧光蛋白表达载体(pAcGFP1-hLF)转染的牦牛精子IVF黄牛卵母细胞,生产的胚胎在荧光显微镜下观察GFP表达情况。结果显示,用环形质粒、线性质粒pAcGFP1-hLF转染的精子及未转染精子IVF后的卵裂率分别为56.4%、54.8%和61.0%,线性转染的囊胚率显著低于环形转染(17.7%与35.7%)。环形质粒转染的精子用DNaseⅠ消化、不消化及未转染的精子IVF后卵裂率分别为44.8%、55.2%和56.3%,囊胚率分别为33.3%、33.3%和30.2%。未经DNaseⅠ消化洗涤的环形质粒组GFP胚胎阳性率显著高于线性质粒组(99.3%与76.6%);DNaseⅠ消化组GFP胚胎阳性率极显著低于不消化组(25.4%与99.3%)。结果表明,用环形质粒DNA转染牦牛精子不会影响其受精及早期胚胎发育能力,但DNaseⅠ消化洗涤显著降低GFP胚胎阳性率。     

不同激活方法对水牛ICSI介导转基因效果的影响

本研究探讨了不同激活方法对水牛ICSI介导转基因效果的影响。水牛体外成熟卵进行ICSI介导转基因(ICSI-mediated gene transfer,ICSI-Tr)操作后,先用5μmol/L的离子霉素(ionomycin,Ion)激活处理5min,然后分成3组,再分别用10μg/mL放线菌酮(cycloheximide,CHX)培养5h(CHX5h组)、10μg/mLCHX培养3h后再用2mmol/L的二甲氨基嘌呤(6-DMAP)培养2h(CHX3h-DMAP2h组)或用培养液(CM)培养3h后再用2mmol/L6-DMAP培养2h(CM3h-DMAP2h组)。结果显示,CHX5h组的分裂率、早期胚胎基因表达率和囊胚发育率最高,且显著高于CM3h-DMAP2h组(66.7%比49.5%,p<0.05;66.7%比40.0%,p<0.01;22.2%比9.9%,p<0.05)。ICSI18h后检查原核形成率,发现CHX5h和CHX3h-DMAP2h处理组的完整精子头百分率显著低于CM3h-DMAP2h处理组(p<0.05),2原核(pronucleus,PN)百分率则显著提高(42.4%比23.8%,p<0.05;44.6%比23.8%,p<0.01)。以上结果表明,在水牛ICSI介导转基因时,Ion联合CHX较Ion联合6-DMAP激活重构胚效果好。     

化学联合激活可明显提高小鼠孤雌胚胎发育率

为探讨一种高效的小鼠卵母细胞孤雌激活的方案,进一步提高孤雌囊胚发育率。用不同浓度的氯化锶及不同作用时间的乙醇,并分别联合6-DMAP对不同卵龄小鼠卵母细胞进行活化,统计小鼠卵母细胞卵裂率和体外发育状况。结果显示,15～16h、18～19h和20～21h卵龄组卵母细胞经6mmol/LSrCl2联合6-DMAP处理后,三组的激活率随卵龄增长而升高,其中20～21h卵龄组显著高于15～16h、18～19h组(P<0.05),激活胚胎的发育率以18～19h时最高;6mmol/L和10mmol/L的SrCl2联合6-DMAP均能有效地激活小鼠卵母细胞,激活率分别为76.4%和83.6%,桑葚胚率分别为50.0%和56.3%;70ml/L乙醇联合6-DMAP以处理7min组获得了较好的激活率和囊胚发育率,分别为77.1%和42.4%,囊胚率均显著高于4min和10min处理组(P<0.05)。6-DMAP与SrCl2或乙醇联合应用可以有效抑制第二极体的排出,提高激活胚的二倍体比率;孤雌囊胚的平均细胞数显著低于正常受精囊胚(P<0.05)。不同激活方案对孤雌活化胚的核型和发育能力的作用差异较大,小鼠卵母细胞孤雌激活率与卵龄...     

绒山羊表达红色荧光及转胰岛素样生长因子Ⅰ基因体细胞核移植胚胎的制备

利用含有红色荧光和Neor基因双选择标记的IGF1毛囊特异表达载体pCDsR-KI转染绒山羊胎儿成纤维细胞,经G418筛选获得具有红色荧光的IGF1转基因细胞.核移植操作前,通过比较卵母细胞体外成熟培养不同时间的成熟率以及核与极体的距离,确定20h为绒山羊卵母细胞的最佳成熟时间.比较了不同激活方法和培养体系对孤雌胚激活效率和孤雌胚早期发育的影响,结果表明：IA23187＋6-DMAP组的激活效率和囊胚率（88.7%＆21.6%）均稍高于乙醇＋6-DMAP组（86.4%＆20.4%）,但二组相应数据之间差异均不显著（P〉0.05）,选择前者作为转基因核移植胚的激活方案;SOFaa和CR1aa两种体外培养体系中,孤雌胚卵裂率（86.8%vs83.9%）和囊胚率（23.1%vs17.2%）均差异不显著（P〉0.05）,选择结果较好的SOFaa组.比较了不同电融合参数的融合效果,结果表明：190V/mm处理组结果（62.4%）显著高于130V/mm（32.8%）和200V/mm（42.9%）组（P〈0.05）.通过T-SCNT获得转基因重构胚胎203枚,48h卵裂率为79.3%（161/203）,第7~9天囊胚发育率为15.3%（31/203）.所得到的31枚囊胚中,较强表达红色荧光蛋白的囊胚数为17枚（阳性率为54.8%）.随机挑选两枚红色荧光囊胚以PCR法进行鉴定,结果全部为转基因阳性.以上结果显示：（i）表达载体的红色荧光蛋白和Neor基因可以正常表达可获取转基因细胞和阳性转基因胚胎;（ii）所制备转基因囊胚仍有部分不表达红色荧光蛋白,说明即使选择转基因阳性细胞进行核移植所得囊胚也并非全部为转基因阳性,在囊胚期进一步筛选是必要的;（iii）通过TSCNT操作及优化,成功获得了表达红色荧光并同时转有IGF1基因的绒山羊胚胎,为绒山羊的转基因研究提供基础数据.     

显微受精废弃的人类卵母细胞体外成熟及孤雌激活

以卵胞浆单精注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)后废弃的未成熟人类卵母细胞(生发泡期卵母细胞(the germinal vesicle,GV)和第一次减数分裂中期卵母细胞(the metaphase,MI))为材料,使用卵母细胞体外成熟培养液培养未成熟的卵母细胞,分别在人类绒毛膜促性腺激素(human chorionic gonadotrophin,hCG)注射后45、60、84 h观察卵母细胞成熟情况.分别使用钙离子载体(calcium ionophore,CI)A23187联合6-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)法或精子提取物卵胞质内注射(sperm extracts intracytoplasmic injection,SEII)法两种不同的激活方法对体外成熟MII的卵母细胞进行孤雌激活,评价其体外发育潜能.MI卵子体外成熟率要显著高于GV(75.2%vs 30.6%)(P<0.01).与CI/6-DMAP法相比使用SEII/6-DMAP法在激活率(87.5%vs 70.2%)上要明显高于CI/6-DMAP法(P<0.05),但在卵裂率(65.7%vs 72.5%)和桑囊率(0%vs 5.0%)上SEII/6-DMAP法要低于CI/6-DMAP法.注射hCG 45 h组的卵母细胞激活率(91.3%vs 57.9%)、卵裂率(85.7%vs 57.9%)及桑囊率(9.5%vs 0%)均显著高于注射hCG 60 h组(P<0.01).56.8%(117/206)的ICSI废弃的未成熟卵母细胞可以在体外发育成熟,激活后具有一定的发育潜能,卵龄对卵母细胞的质量和发育能力影响较大.     

WOW培养法的研究

WOW培养法是目前培养胚胎的重要方法之一,在去透明带胚胎的培养上尤为重要.将拣卵针烧制成圆球状,在四孔板底烫制WOW,将不同时间去除透明带的牛孤雌激活胚培养于WOW中.结果显示:各组的卵裂率(78.9%、81.1%和78.9%)与对照组无显著差异(P＞0.05);移入6-DMAP中之前去除组的囊胚率(31.5%)与移入培养液中之前去除组(32.4%)无显著差异(P＞0.05),而且分别与对照组无差异显著(P＞0.05);移入离子霉素中之前去除组未得到囊胚.移入6-DMAP中之前去除组囊胚细胞数(113.8±10.1)与移入培养液中之前去除组囊胚细胞数(112.5±8.1)和对照组均无显著差异(P＞0.05).分别5枚、15枚和30枚为一组进行培养,对胚胎的后续发育无显著影响.     

IVF-20培养液用于大鼠体外受精的实验研究

目的探讨人用体外受精液用于实验大鼠体外受精的可行性,为实验大鼠的胚胎保种提供参考。方法选用人体外受精IVF-20培养液作为大鼠精子获能和受精培养液,对SD、Wistar、GK、F344等四种不同品系的实验大鼠进行体外受精;用mR1ECM培养液对体外受精所得胚胎进行体外培养实验。同时,将所得2-细胞胚胎移植给经假孕处理的受体鼠。结果四个品系大鼠体外受精后的卵裂率分别可达83.2%、72.6%、87.8%和71.6%。体外受精卵裂胚能够在体外进一步发育,SD大鼠囊胚发育率为16.7%,与体内受精胚胎在体外培养的囊胚发育率(24.5%)差异不显著。80枚2-细胞胚胎移植给2只受体鼠后均妊娠成功,产下正常仔鼠10只,产仔率12.5%。结论用于人体外受精的IVF-20培养液同样适合于实验大鼠精子的体外获能和受精,可以在多种品系获得较高的卵裂率,所得卵裂胚能够在体外发育到囊胚,并且所得卵裂胚在移植给受体鼠后能够产下正常仔鼠。     

成年耳细胞克隆山羊(Capra hircus)

繁殖季节采集关中奶山羊卵巢,采集获得可用卵母细胞5.5枚/卵巢(1815/330).经约20 h 成熟培养,第一极体排放率66.17%(1201/1815).将有类第二极体排出结构的成熟卵母细胞去核,去核率75.44%(906/1201).培养济宁青山羊耳部皮肤成纤维细胞传2代后液氮冷冻,解冻培养3~6代,用0.5% FBS饥饿2~10 d作为供体细胞.利用卵母细胞胞质内注射法将分离的供体细胞核胞体注入到去核卵母细胞内,注核成功率98.12%(889/906).克隆胚胎用5μmol/L 离子酶素激活4.5 min, 在含2 mmol/L 6-二甲氨基嘌呤(6 dime-thylaminopurine,6-DMAP)的培养液中培养3 h,然后在mCR1aaBF培养液中培养36 h,卵裂率76.69%(645/841).其中由未经冷藏处理供体细胞克隆得到308枚胚胎,激活后卵裂率、4-细胞发育率、囊胚发育率分别为68.5%(211/308),59.72%(126/211)和17.46% (22/126);另外,由4℃冷藏处理24h供体细胞获得的109枚克隆胚胎,激活率、4-细胞率、囊胚率分别为72.48%(79/109),53.16%(42/79)和19.05%(8/42).统计学分析表明,4℃处理供体细胞对克隆胚胎的早期发育没有显著影响.将102枚发育至4-细胞期的克隆胚胎移植到17只自然发情2~3 d 的受体山羊输卵管,其中非冷藏供体细胞克隆的84枚胚胎移植后没有产仔.18枚冷藏体细胞克隆的胚胎移植获得1只发育足月的克隆山羊.将冷藏或非冷藏处理供体细胞克隆得到的19枚体外发育囊胚移植到自然发情6~8 d 的受体山羊,结果无一产仔.未经冷藏处理供体细胞克隆得到的18枚体外发育桑椹胚移植到自然发情5 d受体山羊后获得1只足月羔羊.微卫星引物PCR扩增结果证实2只克隆山羊来源于同一供体细胞.     

多种神经活性物质在幼年猫和鸡视网膜神经细胞中的共存(简报)

视网膜起源于前脑泡,结构简单层次分明,因此常被视为脑的简化模型。但近期工作证明,视网膜包含的神经活性物质(神经递质、调质和神经肽)种类之多、分布之复杂并不亚于脑。尤其是无长突细胞不仅包含多种递质和肽类,而且还有递质与肽类或肽类与肽类在一个细胞中的共存。对视网膜神经递质、调质和神经肽的研究将是探索脑奥秘的有效途径。     

注射装载孕酮的红细胞膜泡诱发蟾蜍卵成熟的研究

中华大蟾蜍长足的卵母细胞,经注入装载水相孕酮的红细胞膜泡,能被诱发成熟;直接注入水相孕酮的卵母细胞,无能恢复成熟分裂。将蛋白酶处理的红细胞制备成装载水相孕酮的膜泡,注入卵内,照样能诱发其成熟分裂;然而,分别用根皮素结合或磷脂酶A_2水解红细胞膜磷脂,制备的膜泡,虽亦包裹着水相孕酮,但注射的卵母细胞都未能被诱发成熟。这些结果表明,在通过红细胞膜转运孕酮诱发卵母细胞成熟过程中,红细胞膜上的某些膜蛋白可能不是必要的成份,而膜磷脂类却是关键成份,它不仅可能保证孕酮不被迅速代谢,且保证孕酮从卵母细胞内部诱发成熟分裂。     

低分子量神经丝蛋白(NF-L)的体外组装

利用超速离心和离子交换层析技术,从牛脊髓中分离纯化了神经丝蛋白三组分:NF-L,NF-M和NF-H。应用电镜负染色和金属投影方法研究神经丝的形态结构与NF-L的体外组装,结果表明:神经丝由10nm的核心纤维与外周的丝状突起组成;在近似生理条件下,NF-L可在60min内组装成10nm纤维,纤维由4根亚丝缠绕而成;在碱性缓冲液中,NaCl能促进NF-L装配成短纤维,这种10nm的短纤维无法连接成长纤维。     

金鱼精子质膜和核膜的区域特异性

本文结合采用扫描和透射电子显微镜(包括冷冻断裂-蚀刻、超薄切片以及细胞化学染色法),研究了金鱼精子的超微结构特征,结果表明金鱼精子的质膜和核膜都具有区域特异性:1)精子质膜内大部分区域含有许多蛋白颗粒,但在特定区域内,蛋白颗粒呈有序排列,构成晶格状结构。2)精子头颈部和尾部均有液泡密集之处,凡是覆盖着液泡区的质膜内,几乎都不含有蛋白颗粒。3)液泡区能被细胞化学方法染成致密色,表明内含糖蛋白。4)核膜孔只集中存在于靠近颈部的核膜上,而其他部分则没有。本文对上述诸点进行了讨论。     

偏凸-柱穗山羊草双二倍体SDAU18的细胞分子遗传学鉴定

综合利用细胞学、种子贮藏蛋白电泳、基因组原位杂交（GISH）和抗性接种鉴定相结合的方法．对偏凸-柱穗山羊草双二倍体SDAU18进行了鉴定。结果表明,SDAU18的根尖细胞染色体数目变异范围为52—56．在绝大多数根尖细胞染色体数目为56的SDAU18减数分裂中期I花粉母细胞fPMCMI）内可观察到28个二价体,在部分细胞中可观察到一定频率的单价体、三价体和四价体,平均染色体构型为2n=56=3．21I＋19．78IIRing＋6．50IIRod＋0．01III＋0．04IVRing＋0．01IVRod;在SDAU18种子贮藏蛋白电泳图谱中,亲本偏凸山羊草和柱穗山羊草的多数特异带能够出现,SDAU18高分子量麦谷蛋白亚基图谱中既出现双亲的亚基谱带．也观察到新型亚基谱带：分别利用偏凸山羊草和柱穗山羊草基因组总DNA作探针．另一个亲本基因组总DNA作封阻。对SDAU18根尖细胞制片进行染色体原位杂交．在SDAU18的56条染色体中分别有14条出现绿色杂交信号：SDAU18是偏凸山羊草和柱穗山羊草的双二倍体,对小麦白粉病和条锈病均表现免疫,是一个在小麦品种遗传改良中具有重要利用价值的新型种质材料。     

血管内皮生长因子蛋白在大鼠睾丸和附睾的表达和定位研究

为探讨血管内皮生长因子(VEGF)在雄性生殖系精子发生发育和成熟过程中的调控作用,应用免疫组化、Periodic acid-Schiff(PAS)染色及蛋白质免疫印迹技术,检测VEGF蛋白在成年大鼠睾丸和附睾的表达和定位情况。Western-blots显示,在大鼠睾丸和附睾内均有VEGF蛋白(约45kD)的表达;免疫组化显示,睾丸内VEGF见于圆形和长形精子细胞、Sertoli细胞和Leydig细胞,免疫阳性产物位于细胞质内。精子细胞的VEGF表达伴随精子细胞顶体发育的全过程,精子残余体呈强阳性。附睾内VEGF表达于附睾管上皮,且有区域和细胞特异性。附睾起始段的所有上皮主细胞内都有VEGF阳性颗粒;头、体、尾各段的VEGF阳性细胞多数与含PAS阳性颗粒的细胞重合,证明为亮细胞;近端附睾的管腔内可见精子头部呈VEGF阳性染色。睾丸、附睾间质血管内皮为VEGF阴性。上述结果表明,VEGF蛋白可由生殖细胞和附睾管上皮细胞直接产生,它可能以自分泌和/或旁分泌的形式共同作用于睾丸和附睾的生殖细胞和血管内皮,直接或间接影响精子的发生、发育和成熟过程,特别是精子顶体的形成过程,并可能与精子在附睾内的成熟有关。     

荧光脂质体导入黄瓜悬浮细胞原生质体的研究

用“脱水再加水法”制成包裹荧光黄的脂质体,通过PEG诱导融合或保温共培养法,成功地将脂质体导入了黄瓜悬浮细胞原生质体。PEG处理组摄入脂质体的细胞可达80—90%,其中50—60%的细胞荧光较强,均匀一致。脂质体/原生质体保温共培养半小时,荧光细胞达95%以上,荧光较弱,在细胞中呈点状分布,3—4天后脂质体逐渐破裂,点状荧光变为均匀一致的荧光。导入荧光黄脂质体的原生质体经持续分裂形成愈伤组织和胚状体,进一步分化出芽和根。     

增殖的淋巴细胞中DNA合成和DNA含量的分析

体外培养受PHA刺激的人淋巴细胞经~3H-TdR参入0、0.5、2、4、7和17小时后,放射自显术表明标记指数为0%、1.90%、9.15%、13.14%、15.01%和30.13%。未标记细胞的福尔根光密度为15.42、15.45、14.88、13.77、13.20和12.94。DNA分布直方图显示部分未标记细胞介于2C—4C,表明S期细胞的DNA合成可能是不连续的。对同位素参入17小时的标记细胞连续进行两项测量表明,这些细胞的银粒光密度相差悬殊,但其DNA含量均为2C—4C。细胞的DNA合成率随其DNA含量而增高。     

花背蟾蜍蝌蚪发生类坏死的皮肤在恢复过程中的超微结构

本实验以花背蟾蜍后肢芽期的蝌蚪为材料,用0.001 mol/L氨水(氨水组)和0.01mol/L醋酸(醋酸组)处理皮肤使之发生类坏死。以细胞核、细胞表面、细胞质及细胞间隙等的超微结构变化为指标,研究了各组皮肤发生类坏死后恢复过程中的可逆变化。结果观察到:两组均能引起核染色质浓缩,粘液分泌,液泡增多,线粒体及内质网膨大变形,细胞间隙变窄;醋酸还引起张力原纤维的凝集及紊乱等。恢复过程中,细胞核内染色质的分布趋于均匀,粘液的分泌渐正常,液泡减少,线粒体及内质网的形态逐步恢复,但细胞间隙一直很??窄;醋酸组中张力原纤维恢复成束且排列较整齐。作者认为氨水及醋酸引起蝌蚪皮肤发生类坏死后,在一定时间内是可以恢复的,而且此可逆变化也反映在超微结构的变化上。     

Chlorophyll isolation,structure and function: major landmarks of the early history of research in the Russian Empire and the Soviet Union

This paper covers major events of the early history of chlorophyll research in the Russian Empire and the Soviet Union from 1771 until 1952, when the modern period of studies on photosynthesis began in full swing. Short biographical sketches of key scientists, reviews of their major research contributions and some selected photographs are included. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.