تکنیک های تولید مثلی در دام

تکنیک های تولید مثلی در دام

اسلاید 1: Reproduction Techniques in AnimalsPresented by: A. RiasiPh. D. in animal nutrition and Physiologyhttp://riasi.iut.ac.irتکنیک های تولید مثلی در دام

اسلاید 2: تکنیک تولید حیوانات ترانس ژنیکTransgenic Animals

اسلاید 3: اهداف این جلسه1- ترانس ژنسیس چیست؟2- تولید حیوانات ترانس ژنیک چه اهمیتی دارد؟3- چه روش هایی برای تولید حیوانات ترانس ژن وجود دارد؟

اسلاید 4: ترانس ژنسیس تعریف ترانس ژنسیس حیوانات تولید شده با استفاده از تکنیک ترانس ژنسیس را ترانس ژنیک یا تراریخته می نامند.

اسلاید 5: ترانس ژنسیس

اسلاید 6: مقایسه یک گوسفند تراریخته برای تولید پشم بیشتر با یک گوسفند معمولیترانس ژنسیس

اسلاید 7: تولید حیوانات تراریخته از جنبه های مختلف اهمیت دارد:1- افزایش سرعت رشد حیواناتی و بازده بیشتر تولید محصول2- مقاومت بیشتر در برابر بیماری ها 4- تولید ترکیبات دارویی در شیر5- تولید حیواناتی که قادر به تامین هموگلوبین انسانی باشند6- تولید حیواناتی که قادر به تامین اندام ها (قلب) برای انسان باشند7- تولید شیر شبیه شیر انسان8- تغییر ترکیبات شیر (لاکتوز، لیزوزیم، ...)اهمیت تولید حیوانات تراریخته

اسلاید 8: مهمترین روش ها عبارتند از: ریز تزریقی دزوکسی ریبونوکلئیک استفاده از ناقل های رتروویروسی انتقال ژن با کمک سلول های پایه ی رویانی انتقال ژن با روش انتقال هسته انتقال ژن با استفاده از اسپرم انتقال ژن با استفاده از تفنگ پرتاب DNAروش های تولید حیوانات تراریخته

اسلاید 9: این روش برای تولید حیوانات اهلی ترانس ژنیک استفاده شده است: درموش موفقیت آمیزتر بوده است. در گاو که اووسیت کدر و دارای چربی زیاد دارد با مشکل همراه است. در صورت استفاده از این روش برای گاو، لازم است برای مشاهده پرونوکلئوس ها از تکنیک های رنگ پذیری، سانتریفوژ کردن و میکروسکوپ های دارای فاز کانتراست استفاده شود.روش ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 10: اولین قدم برای انجام این روش، تهیه ی رویان مناسب است. رویان های مورد نیاز باید 12 تا 24 ساعت عمر داشته باشند و جمع آوری آنها از داخل اویدکت با استفاده از 50 میلی لیتر محلول بافر نمکی دالبکو انجام می شود. ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 11: قدم دوم تولید چند صد کپی از ژن های مورد نظر با کمک پلاسمید باکتریایی است. برای اینکار ژن مورد نظر را به پلاسمید باکتری انتقال داده و به باکتری اجازه تکثیر می دهند. با برش دادن ناقل های نوترکیب و رسوب دان آنها چندین کپی از ژن مورد نظر تهیه می شود.ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 12: ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 13: ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 14: قدم سوم انتقال ژن به سلول تخم تازه بارور شده است. برای اینکار 1 تا 2 پیکولیتر محلول بافر حاوی DNA بداخل پرونوکلئوس تزریق می شود و ژن در یک محل تصادفی قرار می گیرد. در عمل ممکن است چندین کپی از ژن جدید در یک موقعیت در کروموزم قرار گیرد یا اینکه در کروموزم های مختلف پخش شوند.ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 15: زمان انجام ریز تزریقی مهم است و بهتر است در اوایل مرحله تشکیل پیش هسته ها باشد. دیده شده است که انجام ریز تزریقی در اواسط و اواخر مرحله تشکیل پرونوکلئوس ها رشد و تکامل رویان ها را بتاخیر می اندازد. مرحله ی بعد انتقال دادن رویان تراریخته به اویدکت حیوان گیرنده است.ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 16: کمتر از 10 درصد رویان های تراریخته ی گوسفند و گاو زنده می مانند و بقیه در مراحل مختلف می میرند. تنها 10 درصد یا کمتر از رویان های زنده مانده تراریخته هستند و 30 تا 60 درصد نوزادان متولد شده ویژگی های مورد نظر را نشان می دهند. ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 17: گاهی ژن انتقال داده شده پس از ریز تزریقی به پیش هسته، به ژنوم تمام سلول های رویان وارد نمی شود و تنها به برخی سلول ها وارد می شود. در این حالت حیوان دارای وضعیت موزائیک است که غیر طبیعی می باشد. بطور کلی تولید حیوانات غیر موزائیکی حاصل از ریز تزریقی کم هستند.ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 18: ریزتزریقی دوزکسی ریبونوکلئیک

اسلاید 19: استفاده از روش ریزتزریقی برای پرندگان کاربرد ندارد، زیرا رویان آنها در داخل تخم رشد می کند. بنابراین روش ناقل های رتروویروسی برای آنها بکار گرفته شده است. از این روش برای تولید موش های ترانس ژنیک نیز بخوبی استفاده شده است. استفاده از ناقل های رتروویروسی

اسلاید 20: ژنوم رتروویروس ها از یک مولکول RNA ساخته شده است و شبیه mRNA یوکاریوت ها است. زیرا دارای یک کلاهک متیله شده در پایانه ‘5 و یک زنجیره پلی آدنین در انتهای ‘3 است. استفاده از ناقل های رتروویروسی

اسلاید 21: روش کار به این صورت است که ژن مورد نظر را به یک رتروویروس انتقال داده و سپس رویان را به ویروس نوترکیب آلوده می کنند. به موجودات تراریخته ای که به این روش تولید می شوند Chimeric گفته می شود. استفاده از ناقل های رتروویروسی

اسلاید 22: سلول های پایه سلول های تمایز نیافته ای هستند که قابلیت تبدیل شدن به هر نوع سلول (سلول سوماتیک یا سلول زاینده) را دارند. رویان ها در مرحله بلاستوسیست دارای چنین سلول هایی هستند و می توان آنها را جدا کرده و تکثیر نمود. در این روش سلول های پایه ی رویانی را در شرایط برون تنی تکثیر کرده و ژن مورد نظر را به ساختار DNA آنها انتقال می دهند. انتقال ژن با استفاده از سلول های پایه رویانی

اسلاید 23: سپس سلول های پایه ی رویانی را به درون حفره ی بلاستوسیست یک رویان تزریق می کنند. بعد از مدتی سلول های پایه ی رویانی بخشی از توده سلولی درونی رویان می شوند. با انتقال چنین رویان هایی به رحم حیوانات گیرنده می توان منتظر متولد شدن حیوانات تراریخته بود. این حیوانات نیز از نوع کایمریک هستند. انتقال ژن با استفاده از سلول های پایه رویانی

اسلاید 24: از روش انتقال هسته نیز برای انتقال ژن های جدید و تولید حیوانات ترانس ژنیک استفاده می شود. برای این منظور سلول های سوماتیک از بدن یک حیوان گیرنده گرفته شده و در محیط کشت قرار داده می شود. آنگاه ژن مورد نظر به سلول سوماتیک منتقل شده و در ساختار DNA آن جای می گیرد. انتقال ژن با استفاده از انتقال هسته

اسلاید 25: سپس این سلول سوماتیک که دارای DNA نوترکیب است را به یک اووسیت تهی شده انتقال داده و پس از شوک الکتریکی و کشت موقت در شرایط برون تنی به رحم حیوان گیرنده منتقل می کنند. انتقال ژن با استفاده از انتقال هسته

اسلاید 26: انتقال ژن با استفاه از اسپرم در سال 1989 برای موش موفقیت آمیز بود. در این روش از سلول های اسپرماتوزئید موش به عنوان ناقل DNA استفاده شد. از آنجا که DNA دارای بار الکتریکی منفی است می تواند با پرتئین های بخش پشتی آکروزوم و کناره های سر اسپرم که دارای بار الکتریکی مثبت هستند پیوند یابد. مشخص شد که از این روش می توان برای تولید اسپرم های تراریخته حیوانات مختلف استفاده کرد. انتقال ژن با استفاده از اسپرم

اسلاید 27: در روش تفنگ پرتاب DNA از دستگاهی استفاده می شود که ذرات حاوی DNA مورد نظر را به اسپرم یا اووسیت یا سلول تخم پرتاب می کند. از اسپرم های حاوی ذرات طلا-DNA برای باروری برون تنی اووسیت های گاو استفاده شده است.استفاده از تفنگ پرتاب DNA متصل به ذره