基于代謝組學(xué)的水牛早期胚胎發(fā)育潛能預(yù)測(cè)模型建立的初步研究.pdf

1、胚胎代謝組學(xué)的變化動(dòng)態(tài)地反映了胚胎發(fā)育狀態(tài)及其對(duì)內(nèi)外環(huán)境做出的應(yīng)答，可作為胚胎發(fā)育潛能的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)?；谂咛ゴx組學(xué)的整體預(yù)測(cè)模式比以形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法對(duì)胚胎發(fā)育潛能的預(yù)測(cè)具有更好的一致性和預(yù)見性。本研究通過(guò)建立單胚胎培養(yǎng)體系，借助代謝組學(xué)的理論和方法，初步建立了早期胚胎發(fā)育潛能的預(yù)測(cè)模型。本研究分為三個(gè)部分，簡(jiǎn)述如下:
　　 研究一，通過(guò)改良當(dāng)前水牛胚胎體外培養(yǎng)體系，初步建立了培養(yǎng)效果較好的單胚胎培養(yǎng)系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)中，將水

2、牛胚胎的體外培養(yǎng)分為兩步。第一步是水牛卵子進(jìn)行體外受精后，將假定受精卵移入提前培養(yǎng)好的單層細(xì)胞中，第二步將成功發(fā)育至桑葚胚的胚胎移入無(wú)血清微滴中進(jìn)行單胚胎培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，兩步法培養(yǎng)水牛單胚胎，相比較于傳統(tǒng)方法培養(yǎng)水牛胚胎，培養(yǎng)效率（指桑葚胚發(fā)育至囊胚效率）較低(51.2％ V.S40.4％，)，但優(yōu)于一些文獻(xiàn)報(bào)道中的無(wú)血清單胚胎培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)的囊胚發(fā)育率。兩步法無(wú)血清的單胚胎培養(yǎng)平臺(tái)的建立，為后續(xù)代謝組學(xué)研究奠定了基礎(chǔ)。
　　 研

3、究二，探討了兩步法培養(yǎng)水牛胚胎過(guò)程中第二步培養(yǎng)時(shí)血清和BSA在水牛胚胎發(fā)育過(guò)程中拉曼指紋圖譜的變化。結(jié)果顯示，在血清培養(yǎng)系統(tǒng)中，不同來(lái)源的血清會(huì)導(dǎo)致胚胎培養(yǎng)液拉曼光譜出現(xiàn)較大的背景差異;而用BSA替代血清，其培養(yǎng)液胚胎培養(yǎng)液拉曼光譜背景信號(hào)相對(duì)一致。這些結(jié)果充分說(shuō)明，通過(guò)建立無(wú)血清培養(yǎng)系統(tǒng)，更有利于胚胎后續(xù)代謝指紋圖譜的分析。
　　 研究三，利用代謝組學(xué)的基本方法初步建立了基于支持向量機(jī)的水牛胚胎拉曼光譜分析模型。收集不同發(fā)育結(jié)

4、果的胚胎培養(yǎng)液的拉曼數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)支持向量機(jī)相關(guān)參數(shù)的優(yōu)化，初步建立了水牛胚胎培養(yǎng)液拉曼光譜分析模型，并獲得了較理想的預(yù)測(cè)結(jié)果，可以得到98.6％的分類準(zhǔn)確率和100％的預(yù)測(cè)成功率。
　　 總之，本研究通過(guò)優(yōu)化現(xiàn)有水牛早期胚胎體外培養(yǎng)體系，初步建立了水牛單胚胎培養(yǎng)系統(tǒng);進(jìn)一步探討了單胚胎培養(yǎng)系統(tǒng)中血清和BSA在水牛胚胎發(fā)育過(guò)程中拉曼指紋圖譜的變化;通過(guò)利用不同方法優(yōu)化支持向量機(jī)參數(shù)，初步建立了基于支持向量機(jī)的水牛胚胎拉曼光譜分析模