簡介
本書內容包括目前動物細胞工程十大技術：動物人工授精、動物體外受精控制、動物性別控制、動物胚胎移植、動物發情鑑定與早期妊娠診斷、動物細胞體外培養、動物克隆、動物轉基因、動物幹細胞、動物胚胎與卵母細胞冷凍保存。本書將“細胞工程”、“動物生殖工程”、“細胞生物學”和“基因工程”四門課有機整合在一起，以知識的運用和實踐操作能力培養為重點，突出實踐環節；突出圖表等直觀教學手段，增強直觀性，便於自學。
本書可供高等院校生命科學、生物工程、生物製藥、生物化工等專業的師生及科研人員使用。
目錄
緒論1
一、學習細胞工程課程的意義1
動物細胞工程與實踐二、動物細胞工程的主要內容4
三、本教材的主要特色4
四、當前動物細胞工程研究的主要領域5
五、發展前景7
第一章動物人工授精技術9
第一節人工授精技術概況9
一、人工授精技術的發展簡史9
二、人工授精的意義9
第二節人工授精技術10
一、采精技術10
二、精液品質鑑定14
三、精液的稀釋19
四、輸精20
第三節液態精液的保存技術23
一、常溫保存23
二、低溫保存24
三、液態精液的運輸27
第四節冷凍精液的保存技術27
一、冷凍精液的研究概況27
二、精液冷凍保存原理28
三、冷凍精液的製作技術28
第五節哺乳類動物的人工授精技術36
第六節家禽的人工授精技術38
一、家禽人工授精概述38
二、采精技術39
三、精液品質評定43
四、精液的稀釋45
五、家禽精液的保存47
六、家禽的輸精技術48
第七節野生禽類的人工授精技術50
一、丹頂鶴的人工授精技術50
二、鵪鶉的人工授精技術52
第八節人工授精及冷凍精液技術的發展前景52
參考文獻53
第二章動物體外受精控制技術55
第一節體外受精研究簡史55
第二節卵母細胞的體外成熟57
一、卵母細胞的獲取57
二、卵母細胞體外成熟的方法58
三、卵母細胞體外成熟的特徵及標誌60
四、幾種動物卵母細胞體外成熟培養的方法61
五、卵母細胞體外成熟的影響因素62
第三節精子獲能64
一、精子獲能的機制64
二、精子獲能的方法65
三、影響精子體外獲能的因素66
四、精子獲能的判定67
第四節體外受精67
一、精子預處理67
二、精子活力的提高68
三、精卵相互作用69
四、幾種動物的體外受精方法70
五、影響體外受精的因素72
六、異常受精74
第五節早期胚胎體外培養74
一、體外培養方法74
二、發育阻滯75
三、體外培養系統75
第六節顯微受精76
一、顯微受精的過程77
二、顯微受精的方法77
三、精子顯微注射操作程式78
四、影響顯微受精的因素81
五、顯微受精技術的套用84
第七節體外受精技術在動物生產中的意義及前景85
一、挖掘優良母畜的繁殖潛力，提高良種公畜的利用率85
二、縮短動物育種的世代間隔，提高育種效率85
三、評定動物精子質量，了解精子受精潛力85
四、治療動物的不孕症85
五、保護野生動物資源，拯救瀕危動物85
參考文獻86
第三章動物性別控制技術89
第一節動物性別控制的研究簡史89
第二節動物性別決定的機理90
一、性別的兩級決定及性別決定基因90
二、性別決定的發育學機制92
三、性別決定的遺傳學機制93
四、性別決定的時空特徵94
第三節SRY基因結構與表達特性95
一、哺乳動物的SRY基因95
二、SRY蛋白的DNA結合活性96
三、SRY的靶基因97
第四節動物早期胚胎性別鑑定的方法97
一、細胞遺傳學方法98
二、生物化學微量分析法99
三、免疫學方法99
四、分子生物學方法101
第五節X精子、Y精子的分離方法106
一、X精子與Y精子的區別106
二、X精子、Y精子的分離技術108
第六節性別控制的其他方法111
第七節家禽的性別決定、分化、鑑定及控制112
一、家禽的性別決定112
二、家禽的性別分化112
三、家禽的性別鑑定113
四、家禽的性別控制114
第八節現代動物性別控制技術的發展前景116
參考文獻118
第四章動物胚胎移植技術120
第一節胚胎移植的研究概況120
一、胚胎移植的發展簡史120
二、胚胎移植技術在動物生產中的意義121
第二節胚胎移植的基本原則及技術123
一、胚胎移植的基本原則123
二、胚胎移植技術124
參考文獻153
第五章動物發情鑑定與早期妊娠診斷技術155
第一節動物發情鑑定技術155
一、動物發情鑑定的發展概況155
二、發情鑑定方法156
第二節動物早期妊娠診斷技術166
一、動物早期妊娠診斷的發展簡史167
二、母畜早期妊娠診斷的方法167
參考文獻183
第六章動物細胞體外培養技術185
第一節細胞體外培養的設備器具185
一、細胞體外培養的主要設備儀器185
二、細胞體外培養的主要培養器具187
第二節細胞體外培養用液191
一、緩衝液191
二、平衡鹽溶液192
三、培養基193
四、消化液203
五、抗生素液204
第三節細胞培養的基本方法與過程204
一、原代培養204
二、傳代培養213
三、體外培養的基本技術215
第四節不同動物細胞培養223
一、上皮類細胞培養223
二、結締組織類細胞培養231
三、肌肉組織類細胞的培養233
四、神經組織類細胞培養235
第五節影響細胞體外生長的因素237
一、營養成分與生長基質成分237
二、溫度條件對細胞生長的影響237
三、氣相環境對細胞生長的影響238
四、培養液的pH對細胞生長的影響239
五、輻射對細胞生長的影響239
六、超音波對細胞生長的影響240
七、影響細胞生長的其他因素241
第六節細胞體外培養技術的套用241
一、在細胞生物學上的套用241
二、在腫瘤學方面的套用242
三、在微生物學領域的套用243
四、在免疫學方面的套用244
五、在藥理學領域的套用244
六、大規模細胞培養在生產實踐上的套用245
七、在現代生物技術領域的套用245
參考文獻246
第七章動物克隆技術249
第一節動物克隆的研究簡史249
一、胚胎分割249
二、胚胎細胞核移植250
三、胚胎幹細胞核移植251
四、體細胞核移植251
五、異種動物的細胞核移植（異種克隆）252
第二節動物克隆的原理及技術路線252
一、動物克隆的原理252
二、動物克隆的技術路線254
第三節動物克隆的方法255
一、核移植所需儀器設備255
二、動物克隆的方法255
第四節動物克隆的影響因素270
一、影響胚胎分割效果的主要因素270
二、影響哺乳動物胚核移植和體細胞核移植效果的因素272
第五節動物克隆技術的套用及發展前景276
一、胚胎分割技術存在問題及在動物生產中的意義276
二、胚細胞核移植和體細胞核移植目前存在的主要問題277
三、胚細胞核移植和體細胞核移植技術的套用前景279
參考文獻282
第八章動物轉基因技術285
第一節轉基因技術的概述285
一、轉基因的分離與重組285
二、轉基因導入卵或胚胎287
三、轉基因的整合和表達287
四、基因導入胚胎的培養和移植289
五、轉基因動物外源DNA檢測289
第二節轉基因的導入方法291
一、顯微注射法291
二、逆轉錄病毒感染法292
三、體細胞克隆法293
四、胚胎幹細胞介導法294
五、精子載體法295
六、基因打靶296
七、原始生殖細胞技術299
八、磷酸鈣沉澱法300
九、電轉移法300
十、脂質體載體法300
十一、嵌合體302
第三節家禽轉基因303
一、家禽的胚胎移植303
二、家禽轉基因的方法303
三、家禽轉基因技術存在的問題307
四、轉基因技術在家禽遺傳育種中的套用307
第四節轉基因動物技術的發展309
一、傳統方法研究轉基因動物的局限性309
二、基因打靶與核移植309
三、克隆技術與轉基因技術結合的必要性和必然性311
第五節轉基因動物技術的套用313
一、在基礎理論方面的研究套用313
二、在畜牧獸醫生產中的套用313
三、在醫學領域中的套用315
第六節動物生物反應器318
一、乳腺生物反應器318
二、雞輸卵管生物反應器322
第七節轉基因動物研究中存在的問題及發展對策324
一、轉基因動物存在的問題324
二、動物轉基因問題的對策326
參考文獻328
第九章動物幹細胞技術331
第一節胚胎幹細胞的特性331
第二節胚胎幹細胞分離克隆的方法332
一、分化抑制物的選擇和培養基的設計332
二、早期胚胎的選擇334
三、早期胚胎的操作及培養334
四、早期胚胎培養ES細胞的分離336
五、ES細胞的鑑定337
六、ES細胞的冷凍保存338
第三節胚胎幹細胞系的建立339
一、ES細胞分離材料的獲取及處理方法339
二、ES細胞的分化抑制培養340
三、ES細胞系的建立及保存345
第四節動物胚胎幹細胞分離與克隆350
一、小鼠胚胎幹細胞的分離與克隆350
二、牛胚胎幹細胞的分離克隆352
三、豬胚胎幹細胞的分離與克隆354
四、獼猴胚胎幹細胞的分離與克隆355
第五節PGCs建立胚胎幹細胞系的方法356
一、飼養層的製作356
二、PGCs的分離357
三、PGCs的培養條件357
四、PGCs分離克隆EG細胞識別與建系358
五、PGCs分離克隆ES細胞的影響因素359
六、PGCs分離克隆ES細胞存在問題及發展前景360
第六節胚胎幹細胞分離克隆的影響因素362
一、飼養層362
二、胚齡363
三、培養液364
四、生長、抑制因子364
五、遺傳背景365
六、培養方式366
七、其他因素366
第七節動物胚胎幹細胞的套用前景366
一、生產克隆動物366
二、生產轉基因動物367
三、生產用於人類器官移植的動物器官，建立人類遺傳病研究動物模型368
四、家畜性別控制369
五、作為胚胎髮育的模型，研究胚胎髮育的基因調控370
六、研究真核細胞基因表達與調控371
七、研究外源基因在動物發育中的作用371
八、研究同源重組序列長度與外源基因整合效率的關係371
九、研究細胞分化的機制371
十、在腦修復中的作用372
第八節神經幹細胞372
一、神經幹細胞的特徵373
二、神經幹細胞的分布373
三、神經幹細胞的分化誘導373
四、神經幹細胞的體外培養373
五、神經幹細胞在神經損傷修復中的套用前景376
第九節造血幹細胞377
一、造血幹細胞的基本特性377
二、造血幹細胞的鑑別378
三、造血幹細胞的細胞表型及其功能測定378
四、造血幹細胞細胞周期的調控379
五、造血幹細胞的分離純化380
六、造血幹細胞體外擴增與定向誘導分化381
七、造血幹細胞相關的細胞治療與基因治療381
八、造血幹細胞移植的新資源382
九、造血幹細胞的套用前景383
參考文獻383
第十章動物胚胎與卵母細胞冷凍保存技術387
第一節胚胎冷凍技術387
一、胚胎的冷凍原理387
二、胚胎的冷凍方法390
三、幾種哺乳動物胚胎超低溫冷凍保存方法400
四、半胚冷凍402
五、胚胎的解凍方法403
六、胚胎冷凍效果的鑑定405
第二節卵母細胞的冷凍技術406
一、卵母細胞冷凍的發展簡史406
二、卵母細胞冷凍保存的原理411
三、冷凍對卵母細胞結構的影響413
四、卵母細胞的獲取、分級與冷凍415
五、卵母細胞的解凍417
六、卵母細胞冷凍效果的鑑定418
七、影響卵母細胞冷凍效果的因素418
第三節胚胎及卵母細胞冷凍保存的挑戰與展望419
一、胚胎冷凍存在的問題419
二、卵母細胞冷凍存在的問題420
三、套用前景展望421
參考文獻421
附錄培養基424
