[发明专利]生物频谱在动物胚胎工程和动物中的应用

说明书

本发明属于生物工程领域，具体涉及生物频谱在动物胚胎工程中的应用。

近年来，有关动物胚胎工程的基础研究和技术开发取得了惊人的进展，胚胎工程研究不仅停留在研究室阶段，而以极快的速度向实用化、产业化方面迈进和普及。动物胚胎工程主要包括胚胎体外生产、胚胎冷冻保存和胚胎显微操作等技术。

胚胎体外生产技术的发展可以充分利用优良动物的遗传资源，加快遗传改良；克服某些珍稀动物的不孕症，保存稀有动物或濒危动物资源；为生产转基因动物及进行动物性别鉴定提供动物胚胎资源。然而，目前胚胎体外生产技术的效率很低，另外，体外生产的胚胎质量比体内的差，胚胎移植妊娠率也较低。

动物胚胎冷冻保存技术是动物胚胎移植技术能否应用于生产的关键技术，该技术的应用可以建立胚胎种质库，便于国际间动物品种资源的运输和交流。目前国际上通用的方法有常规汽冻(慢速控制降温)和玻璃化冷冻(快速降温)两种方法。但是，体外生产的胚胎经冷冻后解冻，存活率降低，约65％，移植后妊娠率比正常鲜胚胎移植降低至少20％。

动物胚胎显微操作技术包括：性别鉴定，以获得期望性别的动物后代；动物胚胎克隆，包括胚胎切割及核移植技术，以生产来自同一优秀动物的大量相同的后代(克隆动物)，大大提高繁殖率，加速动物遗传改良；转基因技术，主要指显微注射技术及精子载体技术，目的在于促进动物生长，增强动物抗病性，提高动物产品质量，或为人类提供大量的珍贵药品(依转移的基因不同而异)。由于动物胚胎显微操作技术必然会损伤动物胚胎，因此，其成功率都很低。

本发明基于如下认识：由于种种原因，人们很少研究应用物理方法调节影响动物的繁殖生长功能，也很少应用物理方法到胚胎工程中解决技术难题。发明人认为：一切生命物质都同时具有化学特性和物理特性。生命物质本身就具有特征的物理特性(如细胞的电荷，机体的生物场，……)。当外界的电磁场与生命物质中的某些主要物理特性相似时，生命物质中的带电荷物质就会与外界电磁场相互作用，将可能使细胞内分子、原子、电子同时受到影响而产生明显的生物效应。以离体组织和细胞为例，组织和细胞在体内受到化学环境和物理环境的支持，生长发育正常。当组织或细胞离体后，尽管竭力采用各种化学性质的保护剂和营养成份来改善培养环境，但是，离体组织或细胞的生长发育仍然明显比体内生长发育时差。发明人进一步认为：在离体组织、细胞培养中，施加一个模拟生物频谱的弱电磁场将改善离体组织、细胞的生长状况。因此，模拟生物频谱方法应用到胚胎工程中具有意义。同理，模拟生物频谱也将对动物的繁殖、发育生长和防治疾病具有明显的促进作用。

本发明目的是利用模拟的生物频谱作用于动物胚胎工程技术和动物中，引起动物胚胎和动物机体的辐射生物效应，具体包括：

在胚胎体外生产中利用模拟的生物频谱照射，提高卵母细胞成熟率，体外受精率和胚胎成熟率，提高胚胎质量；

在胚胎冷冻保存过程中利用模拟的生物频谱照射，提高胚胎存活率和妊娠发育率；

在胚胎显微操作技术中利用模拟的生物频谱照射，修复损伤胚胎，提高其成功率。

在动物繁殖发育和防治疾病中采用模拟生物频谱照射，以提高受精卵的存活率；促进动物子宫发育；提高排卵率、卵的受精率和受精卵的发育率。对雄性动物能改善精子的品质等。

这里所述的模拟生物频谱指中国专利申请91109014·2所公开的宽频带综合物理场，其波长从微米(0.2μm)到厘米(10cm)；其中在50μm-10cm之间，辐射信号很弱。用该物理场中的某一部份场也可以获得一定的效果。

实现本发明目的的技术方案是：

生物频谱在动物胚胎体外生产中应用的方法：

(1)卵母细胞收集。(2)卵母细胞体外成熟，将收集的卵母细胞放置于普通培养液或特定培养液中，用频谱发生器照射3至20分钟，照射过程中，培养液的温度不得高于40℃。(3)精子获能，将采集的精液用普通培养液或特定培养液稀释后用频谱发生器照射3至20分钟，照射过程中，培养液的温度不得高于40℃。(4)卵母细胞体外受精，将成熟的卵母细胞和获能精子放置于装有普通培养液或特定培养液的试管中，用频谱发生器照射1到3次，每次照射3到25分钟，每次照射过程中，培养液温度不得高于40℃。(5)胚胎体外培养，将受精卵母移入普通培养液或特定培养液中，用频谱发生器照射3至30分钟，照射过程中，培养液温度不得高于40℃。