女科学家,中国胚胎移植的拓荒者

来源:科普中国

2024-08-27 10:24:58

绵羊生出山羊,黄牛生出奶牛。这一稀奇的事情都是由胚胎移植技术实现的。不仅如此,这一技术还能够缩短世代间隔,提高肉畜的双胎率,代替活畜的引进,是家畜育种的重要手段。而且能够克服动物的不孕,保护物种资源。胚胎移植是一项将雌性动物体内的早期胚胎,或者通过其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状况相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。

一、陈秀兰攻关胚胎移植技术

上世纪70年代,我国为了能提高优良母畜的繁殖潜力,为生产带来更多效益,进一步实现全民的肉食自由,开始大力推进胚胎移植技术。陈秀兰被任命为中科院遗传所哺乳动物胚胎移植研究组组长,承担这一领域的科研攻关任务。

1974年,在我国的大西北,一只内蒙古土种绵羊成功生下了一只苏联三北羊。在这之前,国内还没有进行过大型动物的实验,胚胎移植技术也只是起步阶段。陈秀兰带领团队不断探索,慢慢拓荒。准备充足之后,开始了真刀真枪地胚胎移植工作。这一次的三北羊胚胎移植采用了鲜胚移植的方式,就是将胚胎直接移植到受体的体内。正式移植的第一步需要将受体母绵羊麻醉,以减少它们的疼痛和不适感,同时方便操作。然后确定移植位置,进而进行穿刺操作,就是将注射器插入受体母羊的子宫角部位,然后将胚胎注入其中。最后进行冲洗操作,以保证胚胎顺利进入子宫内膜,同时减少胚胎脱落的风险。

二、冻胚移植技术的突破

在此之后,陈秀兰在这次移植的基础上,研究不断深入,掌握了冻胚移植技术,解决了鲜胚移植的一些问题。冷冻是胚胎保存生育功能的唯一成熟方法。冷冻胚胎的技术是将通过试管培育技术得到的胚胎,存置于零下196℃的液氮环境中,得到长时间保存。由于当时没有冷冻仪,陈秀兰想到了一个办法,将装有胚胎的安瓿瓶放入一个广口保温瓶,在广口保温瓶内加入培养液,再放入温度计与搅拌器,然后一点点加入液氮并不断搅拌,同时双眼紧盯温度计,直到读数缓慢降到-196℃,再把安瓿瓶取出,放入液氮罐保存。这种办法很耗费时间,但是正是用这种方式,使得我国在胚胎移植技术的发展道路上又迈出一步。

为了能够将胚胎的价值发挥到最大,更高效的提高家畜繁殖速度。陈秀兰又开始了胚胎分割技术的研究,这一技术把动物的胚胎分割开来,使其变成多个胚胎,然后又植入母畜的子宫里面,让母畜怀孕,让胚胎发育至足月后产出完整的小畜。面对没有精密仪器的困境,陈秀兰用酒精灯将普通玻璃管烧红、拉细,制成毛细玻璃管,自制了一把分割胚胎的“刀”。没有显微操作仪,就把显微镜上的两个移动器组装在一起,上下左右移动,就成了一个简易的操作仪。利用这种自制工具,陈秀兰带领团队顺利切割了奶牛胚胎,实现了人造的同卵双牛犊。

这些技术被广泛应用到我国的生物基因工程之中,如今的试管婴儿、大熊猫辅助繁殖也是在此基础上发展而来,随着我国胚胎移植技术的不断发展,如今也已进入世界前列。

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责任编辑:李娇

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