CN1244377A - 胚胎移植物的制造和使用的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于一种用基因转换和克隆的方法制造移植所需的胚胎的细胞、组织和器官的方法。其方法的具体实施是用对使用的精子、卵子和克隆的细胞进行挑选,转换、切除或抑制基因和克隆的方法制造出移植后不产生排斥和功能,形态更完善的组织和器官。移植保护装置可降解,并加入胚胎在宿主体内发育所需物质,模拟移植物的形状和构造,在培养和移植后保护移植物。转换基因和胎盘蔽障作用可使人类胚胎在异种动物母体和卵内继续发育。

Description

胚胎移植物的制造和使用的方法和装置

本发明属于一种用转换基因和克隆的方法制造胚胎移植物的方法和装置。

目前的移植物多用成人的组织或器官，也有部份病例丛胚胎上获取移植物进行移植。由于各种原因成人的移植物供不应求，且有排异反应，而胚胎移植物是丛流产的途径获得，自然流产的胎儿其基因或发育很可能有缺陷，人工流产的又很少，而且胎儿也具有产生排斥反应的抗原，和用成人的器官一样很有可能要终生服用昂贵的免疫抑制药而造成抵抗力下降，极易患肿瘤和各种微生物感染。异种移植主要是转基因猪的研究是将异种间的移植抗原丛猪的基因中去除，产生异种间移植不被排斥的猪的器官。由于种属间差异大，要改变的基因和其中未明了的基因很多，例如异种间的分子不相溶性，可使宿主或移植物中一方细胞表面的受体很难识别对方产生的信号分子，使移植物很难正常工作或存活。猪可能带有对人制病的寄生微生物，而且平均寿命比人短，使其在人体内可正常存活的时间就会相对缩短。而且要猪和人都共同研究比之只研究人类的工作量多一倍，去除众多抗原后移植物易产生肿瘤等因素。人体的目前的克隆技术是将体细胞的细胞核通过饥饿方法使之停止分裂后移植到未受精的卵子内。此方法因为卵子在受精前处于休眠状态，经过受精才能激活卵子进行卵裂，缺少精子中所含物质的激活使卵细胞中的许多物质和基因未被激活，成功率极低。

本发明的目的是使细胞核移植产生胚胎的成功率更高，并通过转基因和去除免疫基因的方法制造无排异反应的胚胎移植物。

移植物制造前的准备方法是挑选采集能配成不同性别和血型的健康的并且没有癌症其它遗传疾病家族史的人的精子和卵子，并对精子、卵子和准备复制的细胞的基因检测，清除、抑制或修改不利于移植物在宿主体内正常存活、发挥功能或影响宿主健康的基因。用这些健康细胞培育的胚胎可根据血型和性别的不同用胚胎分割和胚胎细胞核向卵细胞内移植的方法制造出大量的胚胎个体，按型和性别分类，避免重复的进行转基因和基因检测、切除和重组等工作。

细胞核移植入受精卵的方法是将接受移植的细胞核移植入受精的卵细胞，并将原有的细胞核取出。受精后的卵子内的物质已被完全激活，将所移植的细胞核进行移植，难度大为降低。如有条件可用体细胞向去核卵子内移植，可用生殖细胞核。移植完成后可用电冲击法使卵子继续发育。具体方法有两种：

一是正常的受精。可先将卵细胞核取出后进行卵子激活，可在受精后将卵内细胞核取出，受精卵细胞核的取出可在精子进入后细胞具有全能性的阶段。核移植后可将细胞核接着进行细胞核移植，产生新的胚胎。细胞核取出的最佳时间是在精子进入后至两原核发育前，减少两原核对卵内精、卵原核生长因子的消耗。

二是将成熟精子中所含的激活卵子的成份植入卵子内，使卵子在实际没有精子进入的情况下被激活。此方法是在卵子受精前将卵细胞核取出，将被克隆细胞的细胞核植入卵内，再将精子或去核精子或是精子所含可激活卵子的活性物质与此卵子结合，使用精子的方法应取出精子的细胞核。此方法的使用可避免在受精卵快速卵裂时将分裂中的细胞核取出的难度，同时没有雌、雄原核消耗卵内物质。克隆细胞核应在卵子植物极附近插入卵子内。精子的插入点应在原卵细胞核取出和克隆细胞核植入的同一点。所用的受精卵、胚胎、精子和卵子应来自同一父体和母体。精子的处理应在精子获能前，获能后精子超常活越，不易固定。固定精子应用多个小吸头，丛不同部位吸住精子，因为精子中细胞核占大部份体积，精子没有核会失去原有形状。应将精子细胞核吸净再注入精子进入卵子所需的物质，可用精子向卵内输入基因等物质。

将细胞核移植入已受精的去核卵子内的优点在于卵子在正常的受精过程中已被激活，精子的进入使卵子内钙增多，PH值上升等变化会使卵母细胞的代谢活化和解除卵内抑制蛋白的抑制作用，有利于移植后的细胞生长。根据精子穿入的位置，动物极和植物极三点便可确立未来胚胎的中间矢状面；在精子穿入并向动物极移动时，带走一些植物半球的皮质，于是留在卵表面的动物极皮质细胞质绕卵向下转动，使动物半球形成透明质区和在精子穿入点处形成新月区将来形成中胚层，在其对侧也有一个脊索新月，脊索新月上方又有一个神经新月。可见精子的进入带动了卵子的一系列变化。细胞内自染色体、核内、核膜、细胞质内和细胞膜中的蛋白质等物质和各种微环境不是平均的和对称的分布，所以卵子在每次分裂中会不平等的分裂出不一样的细胞，各种受体的不同和发出的各种蛋白等的不同，不同相邻细胞产生的影响不同，结果是细胞分化发育的不同。在细胞分化发育过程中，由于细胞物质分布的不均匀性，使细胞分裂为两个所含物质不完全一样的细胞，细胞膜的不同使其接收的和释放的蛋白的种类和各种通道的不同，可接收特定信息打开特定的基因，细胞所释放的物质的不同使能获得此物质的细胞被打开的特定基因或细胞的变化与其它细胞不同。可用向未受精的去核卵内移植细胞核的克隆方法，可在染色体聚集时将染色体取出或抽出其它物质，将被克隆的细胞核植入卵细胞核内或将卵细胞核内的物质注入G₀期的细胞核中。

转换基因制造移植物的方法是将接受移植物的宿主的同种移植免疫抗原基因移植入胚胎内，产生的移植物移植入宿主体内后不会激活宿主的免疫系统产生宿主抗移植物反应，也不会产生移植物抗宿主反应。转换基因优点是可制造出与移植物宿主抗原一至的移植物，其中包括免疫系统等各种细胞、组织、器官和全部抗原。

去除免疫基因制造移植物的方法是去除或抑制因移植而产生免疫应答的基因，将产生的移植物移植入宿主体内后细胞不表达此类抗原，不会激活宿主的免疫系统产生宿主抗移植物反应。正常的人类活细胞表面有众多的分子，其中有一部分起细胞间的互相识别作用，如识别同种或异种，识别是否同一个体，识别是否是同一组织或器官，是否是同一分化发育阶段。其中个体间的识别分子在移植的过程中起抗原的作用，是造成排斥反应的主要因素，将移植物宿主基因中决定细胞表面同种个体间的抗原识别分子的片段转换到胚胎中，接替胚胎原有的基因，产生的胚胎移植物和宿主的细胞表面抗原一至。将这些基因丛胚胎中切除或抑制，胚胎移植物的细胞表面不产生使同种宿主排斥的分子。例如人的正常胎盘滋养层不表达此HLA-1类抗原分子，不会被母体排斥。现已查明很多有关肿瘤的基因、其序列和产物，在被抑制的抗原或可使细胞受到如异种移植物般强烈的细胞排斥和体液排斥的超急排斥的抗原基因前加入特异的，可被癌基因的产物、病毒或人为控制，如病毒导向酶解药物前体疗法等因素、能被不正常细胞繁殖基因产物激活的特异启动子，或将此基因转入癌基因中，当移植物中产生肿瘤等病症时受特定的基因产物或特定药物激活此基因，移植细胞表达的抗原被宿主的免疫系统攻击。可将此抗原基因并入癌基因或细胞衰老时被激活的基因中，或在转入的基因前加入此类的特定启动子，并选择特定的增强子，在癌基因被激活或细胞衰老时细胞表达此抗原。此方法的效果是在制造移植物时只要血型一至，可不使用移植物宿主的细胞核，而用胚胎干细胞，使难度大为下降，并可用胚胎分割和胚胎细胞克隆的方法制造大量的移植物，可供很多人共同使用，而在宿主和其病症无特别要求时不使用难度大的体细胞克隆和转换基因。在接受移植者中大多数是成年人，胚胎移植物在宿主体内正常的存活时间比宿主原有的要长很多，还可用没有癌症家族史的人的精子和卵子的方法，并去除或修改胚胎基因中有可能至癌或极大的缩短移植物移植物在宿主体内正常存活时间的因素，使移植物的正常存活寿命远大于宿主的寿命。

移植物的免疫耐受的方法是将宿主的各种正常的健康细胞移植入胚胎，使胚胎对宿主的各种自身抗原产生免疫耐受，可将宿主的细胞再移植回宿主体内。胚胎和胚儿期胸腺对接触到的抗原有一定的记忆功能，出生后就很快失去此功能。或是胸腺没有血液屏蔽。在出生前使胎儿接触到宿主的各种不同组织表达的不同抗原，产生对这些抗原的天然免疫耐受。可将宿主的胸腺等免疫器官切除，移植入用上述方法制备的胸腺等器官，胚胎胸腺可先进行培养，用成熟胸腺组织或激素诱导其成熟，或将其植入同样对胚胎进行免疫耐受的宿主体内，在第一宿主体内培养后再向第二宿主移植，可使第二宿主体内原有的自身耐受的制病抗原失去耐受。可找两个接受胸腺移植而没有同一病症或至病抗原的人，第一次手术将自身胸腺切除，若对胚胎胸腺有排斥反应，可在第二次手术时移植入胚胎胸腺，第三次手术将两人的胸腺对调。HIV病毒只与细胞表面的CD4分子结合而感染宿主的细胞，将产生CD4分子的基因去除或抑制，将带HIV病毒但不发病的其它灵掌类动物的CD4抑制分子及防止HIV病毒侵害的基因转入胚胎，再做胸腺和骨髓移植，使人体免受HIV病毒的侵害。

多级分化移植物的制造方法是用胚胎分割技术和胚胎细胞核移植技术产生出多个胚胎。在不同的分化发育程度上终止妊娠，产生出多个不同分化发育程度的胚胎其制造方法分全能性、多能性和专能性三种移物的制造方法。

全能性被移植物质的制造方法是当胚胎在早期分化阶段，胚胎的任何一个细胞在移植后都可分化成全身任何一种细胞时终止妊娠，与胚胎分割后可发育成另一个完整生物个体的全能性不完全相同。此时终止妊娠，将胚胎的细胞分成数份来保存。全能性的被移植物一般是神经胚以前的胚胎物质。

多能性移植物的制造方法是胚胎神经胚至早期胎儿终止妊娠，将胚胎分割。已有一定形态结构的按形态整体分割，未有一定形态的，按其后可分化的种类的不同分割开来，每种细胞分成数份。胚胎的细胞在移植至体内后可分化发育成在自然胚胎分化发育中可分化出的细胞。多能细胞大部份在胚胎的神经胚期到胎儿早期存在。

专能性被移植物的制造方法是在胚胎后期和胎儿初期之后，组织和器官有一定的形态和生理机能，细胞高度分化的专能性阶段，终止任娠，将胚胎按不同的组织和器官分割下来保存。

胚胎各分化发育时期的细胞和组织有不同的分化能力、活性和与接受移植者的相容性。以往对胚胎物质的移植都是用胎儿的组织和器官进行移植，忽视了早期胚胎和中期胚胎的分化能力、发育能力和组织相容性等方面的优势。脑组织和细胞的移植中体积越大，数量越多的移植物由于营养和供氧的原因，移植后的效果相对于少量移植来说就越差。而用早期胚胎和中期胚胎的物质进行移植，由于移植后胚胎细胞可继续分化发育，所以移植少量细胞也可获得良好效果。

全能性移植物的优点在于具有全能性分化发育能力、极强的活性。其不足之处是每个胚胎可获得的物质少。多能性移植物的优点在于具有较强的分化能力，极强的活性，可以获得较多的移植物质。专能性移植物的优点在于可获得大量移植物质和有一定的形态和生理机能的组织和器官。可将三种发育阶段的移植物质混合使用，在进行大量的细胞移植时可以专能性细胞为主加入多能性或全能性细胞。进行组织和器官整体移植时可用多能性或全能性的细胞涂在表面和血管神经和连接部位上。

移植物的改造方法是通过改变移植物的特定基因使被克隆的胚胎或正常受精的卵子中的先天缺陷得到改正，或使形态或功能不如意的组织和器官得到所希望的改进，细胞间起识别做用的基因的改变避免移植产生排斥，改变组织和器官的分化生长速度、衰老速度，使受损后自我修复和再生的能力得到加强。可以在克隆前改变被克隆细胞核的基因，在核移植、受精后及早期胚胎期改变基因。可导入他人的或动、植物的基因，可人工诱导、化学合成或去掉某段基因。外源基因可以用人工合成或突变的方法，从他人身上的体细胞中和其它生物的细胞中获取，用基因芯片或转基因方法来测量细胞中的基因并经筛选挑选，在基因组文库中选择，用反转录酶、DNA多聚酶、核酸酶等以RNA为模板制取所需基因。用核酸限制性内切酶和连接酶等DNA重组工具酶、胚胎细胞转基因克隆、精卵细胞显微注射等方法改变胚胎基因。

人体内或多或少、或大或小都存在着有缺陷的或易诱发疾病的基因，有的在自己身上已经反应出来，有的要在后代中才能反应出来。对有缺陷的基因可以去除，并插入正常的外源基因可以使出生婴儿更健康，用此胎儿的器官进行移植，可以使有先天缺陷的人得以康复。导入能对特定病原进行免疫的基因，可对此特定病原有极强免疫力。

组织和器官的分化、生长和发育的速度受基因控制，改变特定组织和器官分化发育的特定基因可使特定组织和器官的分化速度和发育、衰老速度改变。分化、发育的速度加快可使特定的组织和器官在终止妊娠前尽可能的发育成熟，使其适于移植。改变移植后与受体组织产生接触和相溶的速度，使被移植物尽快在体内生长发育，改善移植效果。减慢发育速度减缓细胞的衰老。减缓特定组织或器官的分化发育速度可将有限的胚胎细胞、生长空间和营养物质分配给要快速发育的组织或器官。

将胎儿或胚胎能发育成神经细胞的全能、多能、专能的相应细胞或组织移植入脑内相应的位置，靠改善脑的构造，改变脑细胞记忆、思维等智商的基因，使脑在细胞的数量的质量上得到提高。用此方法改善脑的构造可开发末被利用的大脑，脑在神经和内分泌等方面对人体其它器官有影响，这些器官的移植会改变其它一些器官的生长。

将先天的高智商者影响智力的基因导入胚胎，再将胚胎相应的脑组织和细胞移植到人大脑相应的位置。智商的高低取决于细胞的数量、活跃成度、细胞分出的神经元突触的数量、质量和细胞产生的电位、脉冲信号的质量和影响记忆的物质如谷酰胺酸等物质的合成质量、速度和数量等因素及脑不同区域的连系和配合。将带有高智商者决定智商基因的胚胎或胎儿脑组织或细胞移植到记忆和思维区，会增多脑细胞数量和细胞的质量。通过移植可以使大脑中因缺血、损伤、衰老等原因损坏或坏死的细胞群或某一区域得以再生。对受损的和衰老的脑组织进行脑移植，可使大脑的寿命延长。将接受高智商者基因改造的胚胎或胎儿的脑细胞移植到成人大脑内可显著提高人的智商。即使是没有高智商者智力基因的胎儿脑细胞在移植后由于成人大脑工作量大，受到外界信息的刺激也会在数量和质量上显著提高脑功能。

移植物的使用方法是对移植物在移植前的处理方法。

整体移植方法是将胚胎和胎儿上有一定形状的组织或器官整体的或部份的进行移植之前，将胎儿具有多能性或全能性的可分化为血管和神经的细胞涂在移植物相应的和接受移植者体内相连的神经和血管上，用移植保护装置移植时可在模拟的神经血管管路上涂以多能性或全能性的神经细胞和血管细胞。将移植保护装置按相应位置将移植的组织和器官包好或固定好，各神经和血管接入移植保护装置上模拟的相应管路内，将各部份移植保护装置的连接处缝合，移植时可在与体内相连的各部涂以各种生长激素等物质。敷涂方法和注射方法是在移植前将移植物与接受移植的部位特有的体液生长激素混合。敷涂方法是将移植物涂抹在接受移植的部位，可用片状移植保护装置覆盖，防止细胞流失。注射方法是将处理好的移植细胞装入注射器，注射到接受移植的部位、组织和器官内，细胞可以进行可生物降解并含激素的微载体或微囊化培养，在移植时有载体的保护，提高细胞的活性的抗机械剪切力。

增加移植物的生长激素，促使细胞贴壁的蛋白质、钙镁阳离子和接受移植部位的体液可以促使移植物移植后迅速与移植保护装置和体内相应的组织建立连接，并开始正常工作。在移植保护装置的模拟神经和血管的管路中涂以相应的胚胎细胞可以使已经延长至无法接触的受体和供体间形成神经和血管的联接。

移植保护装置是移植物在体内生长或在体外培养时起保护作用，具有与被移植组织和器官相似的内部结构和外部结构，有弹性，对小分子有一定的通透，有模拟的血管、神经和各连接的构造，可从各角度合并包住或支撑被移植物，保护被移植的组织和器官，材料可生物降解，并在制做保护装置的原料中加入氧、排斥反应抑制物、各组织或器官所需的生长激素和维生素等蛋白质、胚胎和成体内相应位置体液中所含的营养物质和各种离子，在移植保护装置在被降解的过程中这些物质逐渐释放出来，促进移植物生长。保护装置分为包装型、携带型、混合型和任意型，各处都有较易损坏的部位，在影响移植物生长时可被移植物撑破。包装型和携带型的主体结构是丛外部包住或丛内部支撑移植物，当移植物形状或结构复杂时保护装置可分成几个独立部份，将移植物从各方包好或支撑之后将各部份连接处缝合。任意型是用保护装置的材料根据移植物的结构制成任意型状。混状型是将以上三种装置混合使用。形复杂的移植物可在保护装置中加入所需激素等物质后用此方法培养。可用该装置的材料制成片状、棒状、管状、微粒和微囊等与移植物相适应的形状，以适应各种移植。移植物各种细胞所需的各种物质不一样，在保护装置不同部位加入此处的相应移植物生长所需的物质。在移植时连接血管又怕血流影响移植物，可在保护装置的模拟血管内用可降解材料制成类似血栓的物质使血流减缓，而人造血栓内应加入防微量血管细胞贴壁生长的蛋白质，防止细胞长成血栓。在血管的联接处用较坚固的保护装置做成同血管内径相同的圆环，并与有弹性的移植保护装置相连，用圆环撑住血管内壁，弹性保护行署丛血管外壁包住血管，使两血管相连。根据移植物在体内的发育特性加快或减慢保护装置的降解速度。

移植保护装置的好优点是在保护移植物的同时提供了细胞所需的物质和在移植物生长中被降解。细胞有细胞内物质不均匀的现象，如细胞核内各种功能的染色质、细胞核膜和细胞膜的各种通道、各种蛋白质等信息的输入输出和细胞质内的物质分配和转化都有一定的排列顺序，卵细胞动、植物两极上述的分布不均匀现象使卵子在分化中形成多种细胞，比如各胚层两面的受体和所释放的信息物质的不同使各胚层细胞的分化发育不同。而许从胚胎发育所需的物质成人体中没有，在保护装置中加入这些胚胎移植物所需的物质可解决这些问题。用此方法可制成体内、体外用药，通过将此材料粉碎或微粒、微囊化，涂抹在表皮或注射入体内，或将大颗粒的口服或用手术移植入体内相应位置，在降解过程中将内含物释放出来。此方法可使活性物质如激素、各种离子、各种蛋白质、转基因用的载体等可加入的物质在人体内长时间发挥作用。

异种动物孕育胚胎的方法是通过改变胚胎和受孕母体的基因和模拟双方着床的环境促使动物胚胎可在异种动物的母体内或卵内发育。由于观念和受孕流产对人体的影响，用人的卵子和人的母体制造大量的供移植用的胚胎和胎儿不太实际。由于胚胎在移植免疫中有一定的灵活性，人的正常胚胎滋养层不表达HLA-I类抗原，使胎儿不易被母体排斥。通过改变特定基因或暂时性的基因表达，可改变胎儿或母体的抗原、抗体的表达，更进一步避免排斥反应的发生。可以去掉免疫基因或异种母体免疫基因，或使母体产生移植免疫耐受，可用胚胎嵌合技术使人类胚胎移植到其它哺乳动物去掉胚胎主体，只剩下胎盘的胚胎上。

通过改变胚胎的特定基因可以改变胚胎的着床机理，即由原来的完全侵入性着床改变为嵌入着床或表面着床。也可通过改变母体特定基因来改变母体受孕形式。通过改变特定基因使细胞核可以在异种动物卵子内发育，并可通过向已受精的去核异种动物的卵内移植细胞核来实现。

通过改变特定基因，使哺乳动物的胚胎在鸟类的卵内发育。哺乳动物同鸟类有同一祖先--爬型类动物，胚胎在分化发育时很相似，只是鸟类以卵黄囊循环为主，哺乳动物的胎盘取代了退化的卵黄囊和其循环系统，卵裂速度和发育速度也比鸟类慢得多。将鸟类卵黄囊循环发育基因取代胎盘发育基因，提高胚胎发育速度可使哺乳动物在鸟类卵中建立起循环系统。改变鸟类或其它异种动物的特定基因，将产生人类特有的，人类胚胎发育必须物质的基因植入胚胎宿主的卵或胚胎内，产生可培育人类胚胎的种群，使其卵内或体内可产生人类胚胎发育所需的物质，比如用转基因使羊奶中含有人类的蛋白质。定向培育出此类可供人类胚胎发育到一定阶段的大型鸟类或哺乳类动物种群。

哺乳动物的胚胎向鸟类卵移植可分为体内移植和体外卵内移植。体内移植方法是选取未受精或已经受精的但卵黄囊循环没有完全建立的卵，将卵子取出，再将卵内的胚胎取出，植入哺乳动物的胚胎，用同样的卵膜粘接或缝合来弥补因移植造成的卵膜破损，再将卵子移植到鸟类母体内。通过鸡产的蛋有已经受精的和未受精的现象可以证明鸟类对卵子是否受精的辨别能力很差。人工移植进去的卵会和其它正常卵一样被包上蛋白、蛋壳等外层卵膜，象正常卵一样下出来。由于所移植的卵已经去掉卵壳，非常软弱，所以要有工具在移植时进行保护。说明书附图1所示是供卵移植的保护装置。图中“1”是两个半圆，象勺一样，合并起来可以把去掉卵壳的鸟类的卵子合在中间保护。“2”是紧闭拉线，“3”是放开拉线，。“4”是中轴，是“勺”与下面的“勺把”的分割，象剪刀一样，“5”是水球，“6”是中央杆。“2”和“3”与“勺把”相连，使两把“勺”象剪子一样开合，紧闭拉线“2”拉紧时，两“勺”两半圆勺以“4”为轴，两个“勺”的受力就象剪刀闭合时一样闭合。“3”是放开拉线，与“勺背”相连，拉紧后“勺背”受力，两“勺”分开放出卵子。中央杆“6”中空，顶端连接水球“5”，可向水球“5”内注水。水球应有很高弹性，所注水可为培养液，既使破裂也不会伤害鸟类。水球“5”经注水膨胀，顶出卵子，两勺闭合。可用胚胎嵌合移植技术进行体内或体外移植。可将哺乳动物移植到鸟类胚胎内或是去掉主体的只留下循环系统的鸟类胚胎内，靠鸟类的循环发育。

体外移植是在卵下出后至卵黄囊血管建立前的受精卵或未受精卵时期，将胚胎所处位置的卵壳和纤维膜划开，伸入半圆孤形夹子夹住卵子、不可碰断卵系带。将质膜和卵黄膜划开，取出卵黄内的胚胎，植入哺乳动物的胚胎，将质膜和卵黄膜缝合或用同样的膜粘接或缝合。卵壳和壳内的纤维膜也可以这样补合。说明书附图2所示是将哺乳动物细胞核或胚胎、受精卵移植到鸟类卵内用夹子夹住鸟类壳内的卵子。图中“1”所示是两个半圆弧的勺状夹子，夹子侧展小于60°，让过卵子两侧的卵系带，夹子上有条状开口，可让出鸟类胚胎供操做者操做。为了胚胎的发育卵壳上的开口越小越好，所以两“勺”与勺柄分开，分别顺着卵壳切口处的弧度放入卵内，然后勺柄“2”插入“勺”架“3”的插槽“4”内，就可以用来夹住卵子。弹簧片用来控制卵子的力度。勺类内可以设置多个极小的嘬子。嘬子后连接小真空管路。当夹子夹住卵子，通过小真空管路使嘬子产生真空，即使夹子不用力也能固定卵子。移植操作完毕后真空管内连通外界，真空度消失。在培养过程中可通过真空管向卵白内供养。卵的卵系带只在卵的两端，可从中间伸入夹子。

在需要长期生长的胎儿的胚胎放在卵内后，可以用卵供养装置在卵壳切开处供给氧气、营养物质和水份。胚胎在生长中消耗的水份和营养物质来源于卵白和卵黄，而氧气靠蛋壳从空气中交换。胎儿生长时间相对于鸡胚来说要长得多，水份容易从蛋壳蒸发。取一块弧度与被切开处相似的蛋壳连同纤维膜一同切开个洞，将卵供养装置的供养口安切口处，将两个蛋壳粘接。供氧装置与卵白接处的部份可以设置一个吸入口，一个排出放在切开的洞上，并使四周保护密封。将蛋壳连同卵供氧装置放在接受胚胎移植的卵的口，吸口将蛋清从卵中吸出，排口将加入水份，营养物质和氧的蛋清排回卵内。可在卵壳切开处的对面卵壳同样切开一处，两切开处一个安放吸入口，一个安放排出口。此方法也有助于对胚胎发育的检测和观察。在卵供氧装置上放置一个观察镜和灯可很容易观察胚胎发育。可将卵放入培养基中或去掉蛋壳放入培养基中，可吸取培养基中的营养。而在去掉蛋壳时可以用微小砂轮切割，砂轮边缘露出护板的距离不大于蛋壳的厚度，防止伤及蛋壳下的卵。也可用酶消化法促使细胞膜同卵壳分离。在胚胎已经将卵白吸入卵黄腔后可将纤维膜切开，使培养基中的物质更容易同胚胎进行交换。各种动物细胞的基本组成物质大至相同，但对营养的需求却各不相同。在胚胎移植时用暂时性基因表达的方法使胚胎在短期内适应环境，可向母体内注射母体受孕时所产生的孕激素，使母体做好受孕的准备，向母体内的胚胎注射胚胎同种母体分泌的子宫乳和受孕母体同种的准备着床的胚胎的分泌物，使胚胎和受孕母体在比较理想的条件下受孕。而向鸟类卵内移植哺乳动物胚胎时，同胚胎一起可向卵黄和卵白内注射胚胎同种母体分泌的子宫乳及鸟类缺乏的营养物质及免疫抗原和免疫球蛋白。对母体的饮食调控可以在一定程度上解决母体和胚胎在营养需求上的差异，可通过向母体内和向卵内注射来补充胚胎的营养物质。将可用于运载基因来做基因疗法的可被特定杀灭或停止繁殖的寄生生物植入胚胎的宿主在胚胎时的体内，使宿主对此寄生生物产生免疫耐受，在此宿主日后孕育胚胎或产卵时，用此寄生生物将可产生胚胎所需的物质和发生相应生理变化的基因转入宿主体内相应的位置，使宿主产生类似人体的相应变化。用此方法也可使牛和羊等动物的奶中产生相应的蛋白质等物质。

异种动物孕育胚胎的优点在于可使稀有动物的胚胎找到更多的母体，及人类可以摆脱怀孕流产的不便及伤害。将人类胚胎在异种动物母体或卵内孕育，使人类各分化发育期的胚胎更易获得。改变被克隆细胞核的特定基因，受精卵的特定基因和早期胚胎的特定基因可使人类的体细胞核、受精卵的细胞核和胚胎的细胞核移植入异种动物和鸟类的去核卵子内和去核的早期卵裂细胞内，使胚胎继续发育成人胚。可使人类减少依靠人类的卵子来制造移植用的胚胎器官。

Claims (8)

1.一种通过改变受精卵的基因和用胚胎细胞核移植的方法制造可用于移植的胚胎细胞、组织和器官的方法和装置，由移植物制造前的准备方法、移植物的制造方法、移植物的改造方法、移植物的使用方法、异种动物孕育胚胎的方法和移植物培育装置组成，其特征在于移植物的制造方法是由复制方法、转换免疫基因方法、去除免疫基因方法、移植物的免疫耐受方法和多级分化移植物的制造方法；移植物的改造方法是改变移植物的特定基因，达到需要的形态和功能；用脑移植提高脑功能的方法是将胚胎的神经中枢细胞移植到宿主体内，使宿主大脑的功能得到提高；移植物的使用方法是移植前的预处理和使用方法；胚胎移植保护装置保护被移植物，并可保持移植物应有的形态，提供激素等物质；异种动物孕育胚胎的方法是改变胚胎和受孕母体的基因和模拟双方着床的条件，使一种动物可借另一种动物的卵子和母体发育。

2.根据权利要求1所述，其特征是移植物制造前的准备方法是挑选能配成不同性别和血型的健康的并且没有癌症其它遗传疾病家族史的人的精子和卵子，并对精子、卵子和准备复制的细胞的基因检测，清除、抑制或修改其中不利于胚胎在宿主母体内存活和移植物在宿主体内正常存活、发挥功能或影响宿主健康的基因。

3.根据权利要求1和2所述，其特征在于移植物的制造方法中的复制方法是将被复制的细胞核植入已受精的去核卵内并使其发育；转换基因制造移植物的方法是将接受移植者的免疫应答基因植入卵细胞内，使胚胎的免疫应答基因与接受移植者的免疫应答基因一至，移植不产生排斥反应；去除免疫基因制造移植物的方法是将胚胎产生免疫应答的基因去除，使产生的胚胎不产生抗源，和不对宿主产生排斥；

移植物的免疫耐受方法是将接受移植的宿主的细胞植入胚胎中，使胚胎细胞对宿主产生免疫耐受，将胚胎中的宿主细胞移回宿主体内，使宿主产生对移植物的免疫耐受；在向胚胎移植前先用抗生素等药物杀灭宿主体内的微生物。

多级分化移植物的制造方法是将胚胎进行胚胎分割或胚胎细胞核移植入卵细胞内，产生多个不同分化阶段的胚胎，将所制造出的胚胎按不同分化阶段的特性分割后可直接移植可冷冻保存，也可以继续培养，根据分化阶段不同，可分为全能性移植物、多能性移植物和专能性移植物；

4.根据权利要求1和2所述，其特征在于移植物的改造方法是用将目的基因导入胚胎中、去除或抑制特定基因的方法，使胚胎在生长发育中形成特定的形态和功能；控制特定细胞、组织或器官分化发育的速度、规律和形成特定的形态和功能。

5.根据权利要求1所述，其特征在于移植物的使用方法是在移植前用丐、糖和氧等含量较高的培养液培养后用接受移植的部位特有的体液涂在被移植物上，在移植时涂以生长激素，并调整各种高子的含量，可分为整体移植方法、敷涂方法和注射方法。

6.根据权利要求1所述其特征是移植保护装置由可供细胞依附生长，允许对小分子物质有通透性，有一定弹性并可在体内降解的材料制成，在材料中可加入氧、生长激素和营养物质，在移植保护装置被降解过程中释放出来；该装置的形状和构造模拟移植物生长成熟后的形状和结构，有模拟的血管、神经和各连接的构造；可分解为若干部份，从各角度合并包住或支撑被移植物，合并后形成一个整体，各部份之间的联接可粘接或缝合；可用该装置的材料制成片状、棒状、管状等任意形状，以适应对局部移植神经、血管和骨骼的移植。

7.根据权利要求1所述，其特征在于异种动物孕育胚的方法是通过改变胚胎和受孕母体的基因使双方互相接受并模拟双方着床的机理可促进着床的发生和成功；基因改变是通过导入对方的部份免疫识别基因、胎盘、卵黄囊循环发育基因等，改变受孕母体和胚胎产生的排斥和着床机理及胎盘的发育，改变受孕时间和分泌的激素及营养成份，改变胚胎的发育速度；

着床机理模拟是将母体和其同种的合子在着床发生前后的分泌、物质注射到母体体内，刺激母体做好准备，并将胚胎同种的母体和合子在着床前后的分泌物注射到着床部位，刺激胚胎着床；

哺乳动物借鸟类卵来发育胚胎可通过增强胚胎卵黄囊血循环系统的功能，加快血循环的发育及向卵内增加相应激素，生长因子和营养物质。

8.根据权利要求1所述，其特征是人工模拟生长环境装置是由包括各种离子、等离子环境、微电场、电位的测量和其测量所得环境的制造装置，由可将培养液按脉搏的频率和力度泵入和抽出培养液的泵和连接血管组成；在培养基中加入相应激素、微量元素和相应的神经刺激，使培养物快速的健康发育。

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