动物细胞核移植都用到了哪些技术

动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。实际上每种技术都不是孤立存在的，都是多种技术的结合。本文就来谈谈动物体细胞核移植技术过程中用的技术有哪些。

1.动物细胞核移植

最初，在进行动物细胞核移植操作时，是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入去核卵母细胞内，这也是“核移植”这一名词的含义。

在动物细胞核移植流程中，既有去核又有将供体核（实际上是整个细胞）导入受体卵母细胞的过程，即是动物细胞核移植技术。

图1：显微操作去核（新教材）

图2：将供体细胞注入去核卵母细胞（新教材）

MII期卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物。

这里还应注意一个问题：核移植为什么常用去核的MII期的卵母细胞做受体细胞？

至于为何用MII中期的卵母细胞，这是因为绝大多数哺乳动物从卵巢排出的卵母细胞都位于MII中期。这些卵母细胞只有在受精或人工激活后才完成减数第二次分裂，因此MII中期卵母细胞最容易获得。此外，由于MII中期卵母细胞内成熟促进因子（MPF）活性高，对移入的供体核重编程有利，核移植效率也较高。因此，鉴于MII中期卵母细胞容易获得和去核，核移植胚胎发育率也相对较高，人们一般都直接用MII中期的卵母细胞作为受体细胞。

也就是说MⅡ期卵母细胞已发育成熟，具有受精能力，并且容易获得和去核，细胞质中具有激活重构胚以及早期胚胎发育的必需因子。所以通常用MII期的卵母细胞作为受体细胞。

另外，由于第一极体与中期染色体位置很近，可以通过去除极体附近的部分细胞质的方法把中期纺锤体-染色体复合物去掉。下图中的红色点代表的是第一极体，圆圈代表中期纺锤体-染色体复合物。 

图3：显微操作去核（旧教材）

关于第一极体，目前新教材已经模糊处理了。

2.动物细胞培养

图4：从供体高产奶牛身体的某一部位上取体细胞，进行培养

从供体取出的体细胞要培养待用，当然用到动物细胞培养技术。

3.显微操作技术

在去除卵母细胞的“核”时（图1），普遍使用显微操作去核法。将供体细胞注入去核卵母细胞（图2）都用到显微操作技术。

另外，目前核移植技术中普遍使用显微操作去核法，还有人采用梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明袋的情况下去核或使其中的DNA变性。

4.动物细胞融合技术

图2：将供体细胞注入去核卵母细胞（新教材）

从图中可以看出，这里讲体细胞核移植是将供体细胞整个注入去核的卵母细胞。

体细胞核移植技术最初是用玻璃微型吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入到去核卵母细胞内，后来通过实验的不断摸索发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入到去核卵母细胞透明带内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合，因为这种方法操作简便，对卵母细胞损伤较小，现在较为常用。并且将供体细胞直接注入去核卵母细胞能够降低去核操作可能导致的破坏。

图5：通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚

由于是将整个细胞注入卵母细胞透明带内的，接下来要进行细胞融合，所以用到动物细胞融合技术。

所以，将供体细胞直接注入去核卵母细胞能够降低去核操作可能导致的破坏，并且对卵母细胞损伤较小，能提高成功率，且操作简便。

5.早期胚胎培养技术

供体体细胞与去核卵母细胞融合以后形成重构胚，并不能立即进行核移植，需用物理或化学方法（电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育过程。培养到一定程度才能移植（不同的动物其胚胎进入子宫时的发育程度不同，这就要求胚胎移植时的胚胎要发育到相应的程度），这个过程就是早期胚胎培养。

6.胚胎移植技术

将构建的重组胚胎移入受体（代孕）母牛体内，当然用到了胚胎移植技术。

另外注意：既然注入的是整个供体细胞，那么供体细胞线粒体中的遗传物质是否能表达出相应性状?

理论上推测，供体和受体两种来源的线粒体有三种可能的命运：供体来源的线粒体被降解，只剩下受体来源的线粒体；两种来源的线粒体同时存在，核移植个体的线粒体呈异质性；受体来源的线粒体被选择性降解，供体来源的线粒体占主导。

据研究发现，线粒体呈异质性的情况主要存在于核移植个体胚胎发育早期，大部分核移植个体后代中主要留存的是受体来源的线粒体，如多莉羊的线粒体中的DNA主要来自受体卵母细胞，它只保留了少部分供体来源的线粒体。但是，在不同物种中，关于两种来源的线粒体的命运还没发现完全一致的规律。