Model babiBerbeda dengan transfer gen tikus, efisiensi produksi hewan ternak transgenik, termasuk babi cukup rendah. Namun, dua manfaat yang
ditawarkan babi dibandingkan spesies domestik adalah respon protokol superovulasi hormonal (20-30 ovum dapat dikoleksi) dan sebagai spesies polytokus mereka memiliki kapasitas uterus untuk menampung lebih banyak keturunan.
Masalah dalam penciptaan spesies hewan ternak transgenik terpusat pada visualisasi pronukleus atau nukleus pada ovum. Karena ovum babi bersifat tebal lemak, sitoplasma opak dan struktur nukleus tidak dapat dibedakan tanpa beberapa manipulasi. Sentrifus ovum babi, menghasilkan stratifikasi sitoplasma menggambarkan pronukleus dan nukleus terlihat dibawah mikroskop.
Bagian babi transgenik yang berkembang dari ovum microinjected masih rendah, hanya mencapai 10-20% keturunan babi yang hidup. Embrio babi microinjected yang bertahan tergantung pada beberapa faktor yaitu tahap perkembangan ovum terinjeksi, durasi kultur in vitro, sinkronisasi ovum donor dan resipien, jumlah ovum tertransfer dan umur donor. Faktor lain yang mempengaruhi produksi tikus transgenik termasuk profisiensi teknis, transfer/handling embrio, dimensi pipet, persiapan DNA, dan viabilitas ovum termanipulasi. Faktor tersebut juga mempengaruhi efisiensi produksi untuk semua spesies lain.
Pada DNA mikroinjeksi, transfer embrio secara bedah dipandang penting. Namun, embrio masih jarang dan hanya 15-25% dari mereka yang tetap hidup 5 hari setelah transfer. Terlebih lagi, 30-50 embrio-microinjected secara rutin ditransfer pada setiap babi resipien dengan harapan 50% betina resipien akan mempertahankan kebuntingan. Jumlah embrio yang ditransfer mungkin terlihat berlebihan, berdasarkan dari studi klasik yang menyatakan kebutuhan 4 embrio hidup pada saat implantasi untuk babi untuk menginisiasi dan mempertahankan kebuntingan.
Untuk studi yang bertarget babi, penggunaan babi domestik outbred merupakan cara yang paling praktis untuk memproduksi transgenik. Namun, babi miniatur atau laboratorium sekarang dapat digunakan untuk meningkatkan frekuensi penelitian biomedis, mereka memiliki sifat genetik yang cocok untuk studi model manusia (penelitian xenotransplantasi). Efisiensi reproduksi babi miniatur rendah dibandingkan babi komersial dan memiliki sifat tingkat ovulasi yang rendah, berat lahir rendah, dan ukuran litter yang kecil. Jumlah rata-rata litter antara 4-7 babi setiap kelahiran, sedangkan setiap babi berkembang biak memproduksi 12-18 babi per tahun. Siklus estrus dan lama kebuntingan mirip dengan babi komersial, meskipun dewasa kelamin jantan dan betina terjadi antara 4-6 bulan pada beberapa breed, yang lebih awal dibanding dengan babi komersial yaitu 6-9 bulan. Kebutuhan breeding untuk babi transgenik sangat penting dan manajemen menjamin keahlian pencatatan pemeliharaan hewan.
Model ruminansia
Berbeda dengan model babi, efisiensi relatif percobaan berhubungan dengan produksi ruminansia transgenik (kambing, domba, dan sapi) adalah lebih rendah . Teknik yang berbeda antara DNA mikroinjeksi dan transfer nukleus membutuhkan sejumlah besar embrio untuk memastikan kesuksesan, dan merupakan faktor lain yang memainkan peranan penting dalam kesuksesan dan produksi percobaan. Beberapa faktor termasuk tingkat yang rendah dari kesanggupan embrio selama manipulasi, kapasitas uterus (umumnya spesies ini monotokus), interval generasi yang lama, dan biaya relatif dari induksi hormon/recovery ovum/transfer vum dan pemeliharaan hewan, semuanya mempengaruhi biaya dan efisiensi percobaan. Pada banyak laboratorium, in vitro maturation (IVM), in vitro fertilisasi (IVF), dan kultur ovum (host pengganti atau inkubator, meskipun kondisi kultur tidak optimal untuk kesanggupan embrio pada periode ini) sebelum sampai transfer final akan memaksimalkan sumber untuk produksi rekayasa genetika ruminansia. Banyak dari tahap ini tepat pada waktunya, seperti kemampuan untuk biopsi blastomere individual untuk analisis modifikasi genetik spesifik (dengan PCR) dapat meminimalkan jumlah hewan yang digunakan dan mempertahankan studi ini.
Pada sapi, ovum dapat dikoleksi secara bedah (melalui laparoskopi atau laparatomi, baik melalui incisi flank atau transvaginal dan tanpa atau dengan bantuan ultrasonografi) atau dari ovarium saat nekropsi. Prosedur yang paling umum untuk mengkoleksi sejumlah besar ovum adalah dari ovarium rumah potong dan dipindah ke IVM/IVF. Jika ovarium dari rumah potong tidak tersedia, regimen superovulasi standar menggunakan berbagai gonadotropin daapt digunakan untuk mengamati oosit, zigot, atau ovum tahap akhir (Rexroad dan Hawk, 1994). Studi kambing dan domba, siklus reproduksi dan musim dapat membatasi penggunaan jantan atau betina, dan seleksi spesifik breed untuk pembuatan model harus dievaluasi dengan teliti. Kebanyakan domba dan kambing biasanya poliestrus musiman, meskipun pada bagian 12 dijelaskan bahwa domba dan kambing dapat bereproduksi sepanjang tahun, jika photoperiod dan suhu dikontrol. Saat ovum kambing dan domba ditransfer secara bedah ke oviduct, ovum sapi dapat ditransfer dengan cara bedah, atau setelah dikultur ke morula atau tahap blastosit. Mereka dapat ditransfer secara transvaginal atau transfervikal menggunakan protokol transfer embrio. Masalah yang timbul adalah kultur in vitro menghasilkan tingkat kehidupan yang rendah dibanding dengan teknik kultur in vivo. Kelinci telah digunakan sebagai host intermediate untuk memelihara ovum pada berbagai tahap perkembangan, untuk sebagian besar penggunaan oviduct terligasi sebagai depot penyimpanan. Lainnya dapat digunakan sapi, domba, kambing, kelinci, dan tikus sebagai host intermediate pada kultur cross-spesies. Sekarang, penggunaan teknik coculture (dimana ovum dijaga pada sel supportif seperti sel oviduct, sel folikuler, atau fibroblas dari sumber lain seperti sel hati tikus buffalo), persiapan media terkondisi, atau persiapan berbagai media lain dengan faktor pertumbuhan spesifik telah digunakan untuk meningkatkan tingkat kesanggupan embrio.
Kemudian, dengan lama kebuntingan yang lebih lama pada ruminansia, jika biopsi blastomere tidak digunakan sebagai awal transfer embrio, lalu sejumlah teknik akan menurunkan waktu percobaan yang lama. Diagnosa kebuntingan awal diikuti dengan implantasi adalah rutin dilakukan dan dapat ditentukan dengan kejadian estrus perilaku, ultrasound, profil hormon (progesteron atau hormon plasenta), atau pada sapi dilakukan dengan palpasi. Tambahan pada diagnosa kebuntingan, analisis modifikasi genetik spesifik dapat ditunjukkan dengan menggunakan sejumlah teknik biopsi fetal seperti penentuan pada produk transgene-encoded (modifikadi partikular). Konfirmasi keturunan hewan saat kelahiran, sampel darah, jaringan ekor (dari tail docking), sampel umbilikus, atau biopsi lain dapat digunakan untuk konfirmasi modifikasi genetik dari analisis asam nukleat ke mRNA dan ekspresi protein seperti yang dideskripsikan pada bagian selanjutnya.
REKAYASA GENETIKA HEWAN*Oleh C. A. Pinket= sebuah terjemahan bebas bagian 5
Masalah dalam penciptaan spesies hewan ternak transgenik terpusat pada visualisasi pronukleus atau nukleus pada ovum. Karena ovum babi bersifat tebal lemak, sitoplasma opak dan struktur nukleus tidak dapat dibedakan tanpa beberapa manipulasi. Sentrifus ovum babi, menghasilkan stratifikasi sitoplasma menggambarkan pronukleus dan nukleus terlihat dibawah mikroskop.
Bagian babi transgenik yang berkembang dari ovum microinjected masih rendah, hanya mencapai 10-20% keturunan babi yang hidup. Embrio babi microinjected yang bertahan tergantung pada beberapa faktor yaitu tahap perkembangan ovum terinjeksi, durasi kultur in vitro, sinkronisasi ovum donor dan resipien, jumlah ovum tertransfer dan umur donor. Faktor lain yang mempengaruhi produksi tikus transgenik termasuk profisiensi teknis, transfer/handling embrio, dimensi pipet, persiapan DNA, dan viabilitas ovum termanipulasi. Faktor tersebut juga mempengaruhi efisiensi produksi untuk semua spesies lain.
Pada DNA mikroinjeksi, transfer embrio secara bedah dipandang penting. Namun, embrio masih jarang dan hanya 15-25% dari mereka yang tetap hidup 5 hari setelah transfer. Terlebih lagi, 30-50 embrio-microinjected secara rutin ditransfer pada setiap babi resipien dengan harapan 50% betina resipien akan mempertahankan kebuntingan. Jumlah embrio yang ditransfer mungkin terlihat berlebihan, berdasarkan dari studi klasik yang menyatakan kebutuhan 4 embrio hidup pada saat implantasi untuk babi untuk menginisiasi dan mempertahankan kebuntingan.
Untuk studi yang bertarget babi, penggunaan babi domestik outbred merupakan cara yang paling praktis untuk memproduksi transgenik. Namun, babi miniatur atau laboratorium sekarang dapat digunakan untuk meningkatkan frekuensi penelitian biomedis, mereka memiliki sifat genetik yang cocok untuk studi model manusia (penelitian xenotransplantasi). Efisiensi reproduksi babi miniatur rendah dibandingkan babi komersial dan memiliki sifat tingkat ovulasi yang rendah, berat lahir rendah, dan ukuran litter yang kecil. Jumlah rata-rata litter antara 4-7 babi setiap kelahiran, sedangkan setiap babi berkembang biak memproduksi 12-18 babi per tahun. Siklus estrus dan lama kebuntingan mirip dengan babi komersial, meskipun dewasa kelamin jantan dan betina terjadi antara 4-6 bulan pada beberapa breed, yang lebih awal dibanding dengan babi komersial yaitu 6-9 bulan. Kebutuhan breeding untuk babi transgenik sangat penting dan manajemen menjamin keahlian pencatatan pemeliharaan hewan.
Model ruminansia
Berbeda dengan model babi, efisiensi relatif percobaan berhubungan dengan produksi ruminansia transgenik (kambing, domba, dan sapi) adalah lebih rendah . Teknik yang berbeda antara DNA mikroinjeksi dan transfer nukleus membutuhkan sejumlah besar embrio untuk memastikan kesuksesan, dan merupakan faktor lain yang memainkan peranan penting dalam kesuksesan dan produksi percobaan. Beberapa faktor termasuk tingkat yang rendah dari kesanggupan embrio selama manipulasi, kapasitas uterus (umumnya spesies ini monotokus), interval generasi yang lama, dan biaya relatif dari induksi hormon/recovery ovum/transfer vum dan pemeliharaan hewan, semuanya mempengaruhi biaya dan efisiensi percobaan. Pada banyak laboratorium, in vitro maturation (IVM), in vitro fertilisasi (IVF), dan kultur ovum (host pengganti atau inkubator, meskipun kondisi kultur tidak optimal untuk kesanggupan embrio pada periode ini) sebelum sampai transfer final akan memaksimalkan sumber untuk produksi rekayasa genetika ruminansia. Banyak dari tahap ini tepat pada waktunya, seperti kemampuan untuk biopsi blastomere individual untuk analisis modifikasi genetik spesifik (dengan PCR) dapat meminimalkan jumlah hewan yang digunakan dan mempertahankan studi ini.
Pada sapi, ovum dapat dikoleksi secara bedah (melalui laparoskopi atau laparatomi, baik melalui incisi flank atau transvaginal dan tanpa atau dengan bantuan ultrasonografi) atau dari ovarium saat nekropsi. Prosedur yang paling umum untuk mengkoleksi sejumlah besar ovum adalah dari ovarium rumah potong dan dipindah ke IVM/IVF. Jika ovarium dari rumah potong tidak tersedia, regimen superovulasi standar menggunakan berbagai gonadotropin daapt digunakan untuk mengamati oosit, zigot, atau ovum tahap akhir (Rexroad dan Hawk, 1994). Studi kambing dan domba, siklus reproduksi dan musim dapat membatasi penggunaan jantan atau betina, dan seleksi spesifik breed untuk pembuatan model harus dievaluasi dengan teliti. Kebanyakan domba dan kambing biasanya poliestrus musiman, meskipun pada bagian 12 dijelaskan bahwa domba dan kambing dapat bereproduksi sepanjang tahun, jika photoperiod dan suhu dikontrol. Saat ovum kambing dan domba ditransfer secara bedah ke oviduct, ovum sapi dapat ditransfer dengan cara bedah, atau setelah dikultur ke morula atau tahap blastosit. Mereka dapat ditransfer secara transvaginal atau transfervikal menggunakan protokol transfer embrio. Masalah yang timbul adalah kultur in vitro menghasilkan tingkat kehidupan yang rendah dibanding dengan teknik kultur in vivo. Kelinci telah digunakan sebagai host intermediate untuk memelihara ovum pada berbagai tahap perkembangan, untuk sebagian besar penggunaan oviduct terligasi sebagai depot penyimpanan. Lainnya dapat digunakan sapi, domba, kambing, kelinci, dan tikus sebagai host intermediate pada kultur cross-spesies. Sekarang, penggunaan teknik coculture (dimana ovum dijaga pada sel supportif seperti sel oviduct, sel folikuler, atau fibroblas dari sumber lain seperti sel hati tikus buffalo), persiapan media terkondisi, atau persiapan berbagai media lain dengan faktor pertumbuhan spesifik telah digunakan untuk meningkatkan tingkat kesanggupan embrio.
Kemudian, dengan lama kebuntingan yang lebih lama pada ruminansia, jika biopsi blastomere tidak digunakan sebagai awal transfer embrio, lalu sejumlah teknik akan menurunkan waktu percobaan yang lama. Diagnosa kebuntingan awal diikuti dengan implantasi adalah rutin dilakukan dan dapat ditentukan dengan kejadian estrus perilaku, ultrasound, profil hormon (progesteron atau hormon plasenta), atau pada sapi dilakukan dengan palpasi. Tambahan pada diagnosa kebuntingan, analisis modifikasi genetik spesifik dapat ditunjukkan dengan menggunakan sejumlah teknik biopsi fetal seperti penentuan pada produk transgene-encoded (modifikadi partikular). Konfirmasi keturunan hewan saat kelahiran, sampel darah, jaringan ekor (dari tail docking), sampel umbilikus, atau biopsi lain dapat digunakan untuk konfirmasi modifikasi genetik dari analisis asam nukleat ke mRNA dan ekspresi protein seperti yang dideskripsikan pada bagian selanjutnya.
REKAYASA GENETIKA HEWAN*Oleh C. A. Pinket= sebuah terjemahan bebas bagian 5
