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精液要怎么保存才能贮存更长的时间?

归档日期:08-06       文本归类:阿瓦      文章编辑:爱尚语录

  1936年,英国科学家沃尔顿将绵羊的精液在低温(0℃~5℃)下贮存数日后给母绵羊输精,获得成功。精液在低温下能保存数日,能否贮存更长的时间呢?

  50年代,英国司密斯和波兰科学家,首次研究牛精液的冷冻保存。他们在人工采集的牛精液中添加冷冻保护剂(甘油),并把精液储存在-196℃的液氮里。配种时从液氮中取出精液,人工输精到母牛子宫颈口,获得小牛。这标志着精液的冷冻保存宣告成功。

  有的少年读者可能会问:在自然界中,雌性动物不是将雄性动物的精子储存在自己体内吗?为什么科学家不去研究将精液储存在母体内,而是储存在液氮里呢?

  这是因为,不是所有的雌性动物都能长时间地在体内储存精子,更主要的是科学家想到,将采集到的精液储存在液氮里,这样可以做到人们什么时候需要,就什么时候解冻取用。而且携带方便,人们只要手提液氮罐,内装几千份精液,就可以上路,将优良种畜的冷冻精液运到需要的地方。

  精液冷冻保存的成功,使得人工采精和人工受精技术得到了更为广泛的应用,对畜牧业生产影响很大。当前,奶牛的配种,几乎全部采用冷冻精液。有时,公畜已经死亡,但它的精液尚存,还可以进行人工受精,得到“遗腹子”。但是,不论人们贮存多少份冷冻精液,终有一天某一优良家畜的冷冻精液要用完的。如何使良种家畜的精子“永存”呢?

  雄性动物的睾丸是由许多精小管组成的,这些精小管是精子的“发源”地。精小管里有一些精原干细胞,它有两种功能:一种仍保持其未分化的干细胞特性,必要时才分裂、分化成为活动的精原干细胞;第二种活动的精原干细胞处在活动状态,它不断地分裂,形成卵母细胞,再由卵母细胞分裂成精子细胞。这些精子细胞经过变态形成精子。这个过程称为精子发生过程。

  1994年,美国宾夕法尼亚大学的科学家布林斯特等人,从小白鼠睾丸的精小管里取出精原干细胞,移植到另一只不育的小白鼠(叫受体鼠)的精小管里。移植的精原干细胞在受体鼠的精小管里发育,形成成熟的精子,经交配获得后代。

  1996年,同样是宾夕法尼亚大学的科学家克劳西等人,从大白鼠(和小白鼠不属于一种)睾丸精小管里取出精原干细胞,然后移入无免疫力的小鼠(裸鼠或SCID两种小鼠)的精小管里,由于这些鼠无免疫力,因此它们不会排斥外来的细胞即对大白鼠的精原干细胞不产生排异反应。大白鼠的精原干细胞好像是在自己的“家”一样,照样进行精子发生过程,产生的精子形态和正常的大白鼠精子一样。

  这当然是一项令生物科学家们感到兴奋的实验结果,因为它表明,跨物种的精子发生过程是可能成功的。

  目前,科学家们正在进一步探讨这些在小鼠精小管里发育的大白鼠精子,是否能像正常大白鼠产生的精子一样,照常有使雌性大白鼠卵子受精的能力。

  正当人们欢呼跨物种精子发生过程的成功时,又传来了一个喜讯。同是在1996年,美国宾夕法尼亚大学的阿瓦博克等人,取小白鼠睾丸精小管里的精原干细胞冷冻于-196℃下4~156天后,把经解冻的精原干细胞移入受体小白鼠的精小管里,这些解冻的精原干细胞同样能进行精子发生过程。

  这又是一个令人兴奋的实验结果,因为它将过去冷冻精液技术又向前推进了一大步。因为如果人们冷藏的是精子,那么冷藏的只是最终产物,终有用光的一天;而如果人们冷藏的是精原干细胞,那就等于冷藏的是一个“永久”的雄性个体。

  这些研究成果,拓展了现有的生殖模式。这项技术可延续扩大优良种畜的作用,也可以挽救濒临灭绝的珍贵动物,比方说把白暨豚“淇淇”的精原干细胞冷冻贮藏起来,也许有一天能够派上用场,也许还可以开创使任何一种动物成为另一种动物的“精子工厂”。

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