鸡(家鸡)作为发育生物学的模式生物的一个优势是胚胎的发育在母体之外,并能方便地进行实验操作。许多技术可以使科学家对壳內的鸡胚进行研究,但它们对发育晚期的胚胎操作受到一定限制。值得庆幸的是,鸡胚还可以在壳外,也就是去壳进行培养。去壳培养的一个好处是能方便接触到组织,否则尤其是对于晚期发育阶段的胚胎,由于蛋壳的存在或鸡在蛋壳内的位置无法接触这些组织。
去壳培养有两个主要的方法:全蛋黄培养和移植培养。全蛋壳培养时,蛋壳被敲碎,里面的内容会被转移到一个简单的培养容器中。而在移植培养方法中,胚胎会从蛋黄中分离出来并固定在培养容器中来维持膜的张力,它对于正常发育很重要。
本短片将给出全蛋黄培养和移植培养技术的基本操作步骤,并将讨论在蛋壳外培养鸡胚的好处和坏处。最后,还会讨论到去壳培养的实验应用,演示如何用该技术来帮助显微观察胚胎和基因操作晚期胚胎。
鸡胚的发育在母体外进行,因此它是一个研究发育途径的通用模式生物。然而蛋壳阻碍了某些实验中对胚胎的操作。值得庆幸的是,利用一些常见的实验室材料,鸡胚可以在壳外进行孵育,这也被称为“去壳培养”。本短片中,您将学习到去壳培养的基本原理,两种不同培养方式的逐步操作过程,和该技术在发育学研究中的一些应用。
在讲如何去壳孵育小鸡前,让我们先看看这一技术的一些原理。鸡胚在蛋壳内的发育与包裹蛋黄的蛋黄膜紧密相关。蛋内其他的空间被蛋清,也就是蛋白充满,它起着保护胚胎并提供蛋白质供给的作用。蛋壳外的培养可以是全蛋黄培养,将鸡蛋内所有组分放到一个小的容器内。也可以是将胚胎组织切下来用去壳嫁接培养。这两种技术与使用开窗鸡蛋相比都有显著的优势。
首先,晚期的鸡胚由于有在包裹鸡的膜中有许多 重要血管的存在,开窗会很困难。因而去壳的方法对于操作晚期鸡胚更好。
第二,由于去壳培养的鸡胚可以放入到成像设备中,它们更易于进行高分辨率成像。此外,将胚胎从蛋壳中分离出来可以将大量的组织暴露出来用于实验操作,如显微解剖和显微注射。
由于鸡胚靠蛋壳提供保护和基本微量元素,没有蛋壳的胚胎要
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