胚胎怎么养?(一)插图在知乎上收到一个问题:

胚胎体外培养需要什么环境?
人工是如何模拟胚胎正常生长的子宫环境的?模拟效果与生理效果的相似度有多高?维持这样的体外环境有怎样的技术难点?

这是一个很大的问题。想了想还是放到专栏里来吧。说的多一点。以后如果有相关问题,都可以看这篇文章。

开讲:首先我们来了解一下,胚胎的体外培养,是在养什么?因为大家都有一个印象,受精卵是一个人开始的起点,科幻小说(尤以“复制”、“克隆”为题材)或者各种暗黑传说(见题图)中,体外培养不就是克隆体在一个容器中长大。复苏了就出来可以蹦可以跳可以用来当炮灰么。

现实呢,科技还没有突破到这种境界好么。假若我们有一个类似子宫之类的容器,当然可以将受精卵放到里面培养。时间一到,打开容器,就有一个新生命缓缓走粗来。但是,这不是真的。目前科学家在克隆器官上的研究简直可以用惨不忍睹来形容。相信我,目前克隆心脏、肾脏、甚至小到眼角膜上的需求都比人工子宫来的迫切。至少我还没有看到有什么苗头,可以看到有器官克隆方面的应用。

那么,我们讲的胚胎培养(特指体外培养),指什么呢。一般来说,体外培养胚胎,仅指受精卵到囊胚期的培养。看下图:

胚胎怎么养?(一)插图1

受精卵发育到“充满液体的受精卵”,即囊胚。大概要7-9天的时间,物种差异和胚胎因素都会导致发育到囊胚的时间有所不同。我们说的胚胎培养,指的就是这个时间段内的培养。在培养期间,我们挑选发育好的胚胎移植到子宫内,让其继续发育。目前和动物克隆相关的技术,或者动物转基因技术,胚胎移植是必不可少的。必须要将胚胎移植到子宫内产生存活后代,才表示克隆/转基因成功。

而以下阶段,我们的科技还远做不到。胚胎必须在子宫内发育。

胚胎怎么养?(一)插图2

我们知道了胚胎的培养指的是什么之后,再来探讨一下胚胎培养需要什么环境。

目前采取的主流胚胎培养技术,是微滴培养。所谓微滴培养,就是将培养液滴在培养皿上。然后覆油。如下图:

胚胎怎么养?(一)插图3

这里用的培养皿经过表面处理,所以培养液滴在上面不会散开,而是形成一个微滴。然后给做好的培养皿中加油。油的作用有支持微滴形状,减少培养微滴挥发,是培养微滴和培养环境之间的有效缓冲带。

然后把胚胎放到微滴中培养。培养用的培养箱,也可以用普通的细胞培养箱,也可以用专为胚胎培养所设计的培养箱。如下图:

胚胎怎么养?(一)插图4好了。大概就是将胚胎放到微滴中,然后将这个培养皿放到培养箱里。至于所谓的“试管婴儿”,这是一个比较老的称呼,早期的胚胎培养,就是将胚胎放到装有培养液的试管中,把试管放到恒温水浴锅里培养。现在的胚胎培养技术早就摒弃了试管法。一是因为培养液太多,你把胚胎养好了还要把培养液倒出来在显微镜下找胚胎;二是因为液体多,胚胎所处的环境发生改变后液体的一些指标(如温度,pH等)不易快速恢复原状态;三是因为一次使用这么多培养液,是浪费行为。

今天先答这么多。至于胚胎培养需要什么样的环境,为什么需要这样的环境。还有没有胚胎培养的其他方法。留待下次再答。

注,图片来自于google图片。

来源:知乎 www.zhihu.com

作者:look live

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