微流控技术在解决猪体外受精中多精入卵问题中的应用进展

刘芊萩, 陈强, 雷安民

(西北农林科技大学动物医学院， 陕西 杨凌 712100)

近年来，随着猪在人类生物医学研究及人类疾病模型中地位不断上升，胚胎工程技术不但在猪遗传育种领域的科研应用需求不断扩大，在生物医学研究及人类疾病模型领域的需求也更加迫切。鉴于猪体内胚胎研究的高成本，基于猪卵母细胞体外成熟培养(invitromaturation，IVM )、体外受精(invitrofertilization，IVF)、体外胚胎培养(invitroculture，IVC)获得的低成本体外胚胎成为试验研究的主要来源。与其他家畜如牛羊不同，猪体外胚胎多精受精率很高，这使得体外胚胎的发育能力大大降低，因此多精受精已经成为医学生物学利用猪胚胎的一个障碍。多精入卵是指2个或2个以上的精子进入同一卵母细胞的胞质中,导致多倍体合子的形成、早期胚胎发育夭折或发育异常。如今尚不能完全解释猪体外受精过程中出现的多精受精现象。为此探讨猪体外胚胎多精受精的原因，克服猪体外受精中多精入卵的发生成为当前的关键问题。

微流控芯片作为新兴的生物技术工具，已广泛应用于小分子分析、核酸分析、蛋白质分析等领域。Kricha等[1]首次采用微流控芯片实现了小鼠的体外受精，证明了微流控芯片在辅助生殖领域的可用性。近年来，微流控芯片在精子优选、卵母细胞培养、体外受精及早期胚胎培养等方面应用广泛。Clark等[2]首次证明，仿生微通道体外受精系统可以减少猪多精受精，增加胚胎数量，而不降低整体体外生产效率微流控技术的引入，有助于解决猪体外受精过程中多精入卵率较高的问题。……