胚胎冷冻保存.ppt

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1、胚胎冷冻保存将胚胎贮存在－196℃超低温下长期保存的方法。这是20世记70年代试验成功的一项新技术，是胚胎移植技术的重大突破。胚胎冷冻保存的基本概念胚胎冷冻保存的意义胚胎移植不受时间和地点的限制，提高了胚胎移植技术的效率；长期保存优良母牛基因最可靠的技术措施；便于国际间交流；替代种畜引种。⑴渗透性：甘油、乙二醇（EG）、丙二醇（PG）和DMSO等，防止溶质效应。⑵非渗透性：蔗糖、海藻糖、聚乙二醇、PVP和聚蔗糖等，降低胚胎外液的冰点，减少胚胎外冰晶形成，并能促使胚胎内部的水分外流，从而最终减少胚胎内部冰晶的形成。基础液：mPBS（改良）、TCM

2、-199、PBS、HEPES等，最常用mPBS。抗冻剂的种类及作用特点：分子量小于100，易于渗透特点：分子量大，不进入细胞玻璃化的概念：是一种物理现象，指通过快速降温越过冰晶形成的阶段，不发生结晶即可固化，使溶液形成一种无规则结构的稳定玻璃样固体，且保持液态时正常的分子和离子分布，则胚胎细胞免受损伤。即高浓度的抗冻剂，急速冷却后，液体的黏性增加，冰晶不能形成，由液态变为透明半固态的现象。玻璃化溶液（VS）：细胞内液抗冻剂：这种抗冻剂分子量小，容易透过细胞膜，使其内部迅速达到玻璃化所需要的浓度，所以称为细胞内液抗冻剂。如二甲基亚砜、甘油、丙二醇

3、，乙酰胺及乙二醇等。细胞外液抗冻剂：这种抗冻剂分子量较大，一般很难透过细胞膜，所以称为细胞外液抗冻剂。如聚乙二醇、聚蔗糖、蔗糖、聚乙烯吡咯烷酮、海藻糖及牛血清白蛋白（BSA）等。上述两种抗冻剂组合后，用基础液mPBS调制成各种玻璃化溶液。抗冻剂的种类及作用⑴结晶变化：温度降至冰点时，冰晶首先在胚胎外液形成。温度、冰晶和外液的溶质浓度，迫使胚胎内部的水不断外流，胚胎内部溶质浓度增加。⑵溶质效应：降温速度太慢，胚胎内水充分外流，溶质浓度极度增加，细胞膜的脂蛋白复合物和胞质内的一些其他功能蛋白变性，造成对胚胎的不可逆损害。⑶机械效应：降温速度过快，胚

4、胎内部的水来不及溢出到胚胎外面而直接在胚胎内部形成冰晶，从而对胚胎造成致命的机械损伤。胚胎冷冻保存过程中的变化和损伤⑴常规冷冻法：“植冰”后控制降温速度，避免过快以免胚胎内部形成大块冰晶；避免过慢，以免胚胎过分脱水而产生溶质效应。⑵超速冷冻法：非渗透性防冻剂对胚胎进行冻前脱水处理，将胚胎平衡一段时间，而后投入液氮保存。⑶玻璃化冷冻法：应用高浓度防冻剂，使胚胎内外液的同源晶核形成温度与玻璃态转化温度基本接近，控制防冻剂与胚胎的平衡时间和温度，使防冻剂对胚胎毒性降低到最低程度。胚胎内外液能迅速转化形成玻璃体，直接投入液氮保存。胚胎冷冻保存方法历史：

5、1972年首先获小鼠胚胎冷冻成功；1973年牛的胚胎冷冻后获得成功，并产下后代。操作流程：（1）抗冻液中平衡：室温下（20～25℃），在含有1～2摩尔∕升抗冻剂的磷酸缓冲液（PBS）中，胚胎经10分钟平衡，使细胞内部抗冻剂浓度基本达到饱和。常规冷冻法（2）植冰（诱发结冰）：植冰的概念：在液氮中冷却后的镊子或棉签夹住塑料细管上端（棉栓端），使抗冻液迅速通过－6℃左右冰点，强制性地使细胞外液形成冰晶，称之为植冰。目的：当温度降到抗冻液冰点附近时，经植冰迅速冻结，以防胚胎细胞内部产生冰晶，给胚胎造成物理性的损伤，致使胚胎死亡。将胚胎移入事先配置好抗冻

6、液的0.25毫升塑料细管内封口后进行冷却。当温度降至－6℃左右时，用上述方法诱发结冰。常规冷冻法（3）自动降温仪中缓慢降温：植冰后的细管按一定速度缓慢降温。以0.33℃／分钟降至－30～－35℃时投入液氮；以1.0℃／分钟的速度降至－80℃时投入液氮；以0.5℃／分钟降至－30～－35℃时投入液氮。原理：植冰后使细胞外液浓度相对增高，促使细胞内部水分充分脱出，因此缓慢降温是非常必要的。由于脱水使细胞内部充分收缩，同时抗冻剂渗透到细胞内部使内部溶液黏性增大，这时投入液氮中，由于过冷抑制冰晶形成。常规冷冻法（4）解冻：贮存在液氮中的塑料细管取出后，

7、迅速浸入室温或37℃水浴中解冻。（5）除去抗冻剂：原因：解冻后的胚胎，细胞内部抗冻剂浓度较高，对胚胎有毒害作用；此外，若直接移入等渗生理溶液中，水分会伸入细胞内引起膨胀，使细胞受损伤。抗冻液：蔗糖溶液；操作：解冻后胚胎由浓度高的抗冻液中移向浓度低的抗冻液，进行梯度稀释；即将胚胎先移入高渗蔗糖溶液中，再移入低渗蔗糖溶液中，在脱水的同时脱出抗冻剂，而后移入等渗生理溶液中洗净，待胚胎基本复原后进行移植或继续培养。常规冷冻法从培养液中吸取胚胎，并放置在冷冻液中:1.5M乙二醇+蔗糖+PBS+AA+FCS装入细管(编号预先准备好)放入冷冻容器-6.0℃S

8、eedingice每分钟降低0.5℃，一直到-30℃为止放入液氮容器常规冷冻程序玻璃化的概念：是一种物理现象，指通过快速降温越过冰晶形成的阶段，不发生