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胚體外生產(chǎn)
初生母牛的卵巢中,，約含有十至三十萬個卵母細(xì)胞,，隨著成長過程，卵巢逐漸增大,，重量亦隨之增加,。卵母細(xì)胞的來源可以經(jīng)由屠宰場取得的卵巢，采集卵巢上未成熟的卵母細(xì)胞,，經(jīng)體外培養(yǎng)使其成熟,，或應(yīng)用超音波掃描以觀察濾泡發(fā)育狀態(tài)，自活體吸取卵母細(xì)胞,。
胚的體外生產(chǎn)系統(tǒng)包含：卵的體外成熟,、體外受精及胚的體外培養(yǎng)等三大部分。早期研究體外受精技術(shù)甚為困難,，一九九○年時,，美國及加拿大經(jīng)由體外受精生產(chǎn)的小牛，總數(shù)不超過一百頭,。
活體取卵是近十年來新發(fā)展的技術(shù),，經(jīng)過不斷地改善，已經(jīng)有商業(yè)化的儀器與設(shè)備供應(yīng)。這些設(shè)備需要超音波儀,，并配備固定功率的探頭,，以及真空幫浦和采卵針。從超音波儀看到小濾泡時,，立即將采卵針刺進(jìn)小濾泡,，負(fù)壓作用即將濾泡液和卵母細(xì)胞吸入離心管內(nèi)。母牛每周以采集兩次所得的卵母細(xì)胞品質(zhì)較好,，數(shù)量也較多,。平均每次約可收集到10個卵母細(xì)胞。
當(dāng)牛只發(fā)育成長,，排卵前卵子重新進(jìn)行減數(shù)分裂,，使核增大。濾泡成熟的過程,，需經(jīng)過初級,、次級、三級的發(fā)育階段,，最后始成為成熟濾泡,，當(dāng)卵子由成熟的濾泡排出時稱為排卵。
在濾泡成熟的后期,，卵母細(xì)胞也逐漸成熟，細(xì)胞核亦進(jìn)行減數(shù)分裂,，達(dá)到第一次減數(shù)分裂中期的階段,，稱為初級卵母細(xì)胞。初級卵母細(xì)胞再經(jīng)一次減數(shù)分裂,，即分裂為次級卵母細(xì)胞以及一個稱為第一極體的較小細(xì)胞,，此時達(dá)到第二次減數(shù)分裂中期。細(xì)胞分裂的過程中,，當(dāng)有第一極體排出時,，即顯示核已達(dá)到成熟，可以準(zhǔn)備受精,，這是重要的標(biāo)記,，利用立體顯微鏡即可觀察到。發(fā)育成熟的次級卵母細(xì)胞,，經(jīng)排卵并被受精后,，再繼續(xù)完成其減數(shù)分裂，直到排出第二極管后才會進(jìn)行一般細(xì)胞的有絲分裂,，發(fā)育成為早期胚,。
從屠宰場取得的卵母細(xì)胞，必須經(jīng)過體外成熟階段才能進(jìn)行受精。體外成熟的培養(yǎng)液一般采用組織培養(yǎng)液如TCM199,，另外再添加胎牛血清,，它有促進(jìn)卵子體外成熟及確保較佳的卵裂效果。
發(fā)生受精作用之前必先經(jīng)過獲能,，這是一個非常復(fù)雜的生理變化過程,。在體內(nèi)受精情形下，必須先在雌性生殖道中,，經(jīng)過數(shù)小時的獲能準(zhǔn)備才有受精的能力,；在這段期間中，發(fā)生的生理生化改變,，包括去除表面附著的抗原物質(zhì),，以及進(jìn)行頭帽反應(yīng)，尤其是在頭帽內(nèi)至少要有四種酵素的激活和釋放,。欲穿過卵子的透明帶,，必須要靠這些酵素來溶解卵丘細(xì)胞團(tuán)及透明帶。
體外受精即是將已經(jīng)完成獲能的和成熟的卵母細(xì)胞,，共同置于受精用溶液中,，然后將之靜置于二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48小時。
受精完成并卵裂為二至四細(xì)胞的受精卵稱為胚,。經(jīng)體外受精后的早期胚,，在繼續(xù)卵裂發(fā)育的過程中，會發(fā)生發(fā)育阻滯現(xiàn)象,。不同的動物出現(xiàn)細(xì)胞發(fā)育阻滯的時期不同,，牛羊為八至十六細(xì)胞期，豬為四細(xì)胞期,，小鼠為二細(xì)胞期,。因此如何克服牛的細(xì)胞發(fā)育阻滯現(xiàn)象，確保其發(fā)育能越過十六細(xì)胞期,，是早期研究的重點,。最早是利用兔子的輸卵管，將受精完成并卵裂的牛胚,，移入已結(jié)扎的兔子輸卵管中,，移植后第五天，再從兔子的輸卵管回收已發(fā)育至桑椹期或囊胚期的胚,，再進(jìn)行胚移置到受胚牛,。
目前用來克服早期胚在體外發(fā)生發(fā)育阻滯的方法，是采用細(xì)胞共培養(yǎng)系統(tǒng),。將胚與卵丘細(xì)胞,、輸卵管上皮細(xì)胞或子宮上皮細(xì)胞等體細(xì)胞共同培養(yǎng),，即可克服發(fā)育阻滯現(xiàn)象，使胚能繼續(xù)發(fā)育,，直到成為桑椹期或囊胚期,，再做移置。
當(dāng)母牛的生理周期與胚發(fā)育階段不一致時,，移入的胚不能順利發(fā)育,，而導(dǎo)致懷孕失敗，因此必須利用內(nèi)泌素對牛只進(jìn)行處理,，來調(diào)整母牛的發(fā)情周期使之同期化,。其目的在使母牛于預(yù)定的時間集中發(fā)情，以便實施有計畫的胚移置工作,，提高受胎率,。
同期發(fā)情處理應(yīng)用的內(nèi)分泌素有多種選擇，常用的是前列腺素,；其功能是當(dāng)卵巢有黃體存在時,，經(jīng)注射前列腺素后即被消解，于是在二至三天內(nèi)又能誘發(fā)一個新的發(fā)情周期,，因此能掌控排卵時間及胚移置的最佳進(jìn)行時機,。
當(dāng)新鮮胚移置時，供胚牛與受胚牛的卵巢和子宮生理狀態(tài)亦必須一致,，才有利于未來胚的持續(xù)發(fā)育及著床,。胚在發(fā)育早期和子宮組織間尚未建立密切的關(guān)系，此一階段的發(fā)育,，基本上是依靠本身儲存的養(yǎng)分,，所以沖洗子宮后取得的胚，較易存活,，一旦放回與供胚牛相似的受胚牛的子宮環(huán)境中，移置的胚即能繼續(xù)發(fā)育,。
供胚牛與受胚牛的發(fā)情同期化程度,，差異不得超過六小時，否則會降低受胎率,；也就是說,，供胚牛在發(fā)情、配種后七至八天取胚,，受胚牛也應(yīng)在相同時間接受移置,。
在大型哺乳動物采用非手術(shù)法移置技術(shù)，此技術(shù)從一九七六年以后即廣泛應(yīng)用于牛,。牛胚移置的器材與人工授精相似,，僅有口徑較小與長度較長的差異而已。移置前，將胚放入胚管并且裝入移置器,；移置時,，自生殖道插入移置器直到子宮頸外口，另一手則深入直腸找到子宮頸,，緩緩配合將移置器送入子宮角內(nèi),，并在預(yù)定的位置將胚注入。