简介
体外受精（in vitro fertilization）是指在体外培养条件下离体哺乳动物的精子和卵子的融合过程。体外受精技术是研究胚胎早期发育、遗传和优生等的重要实验手段，已引起人们极大的重视。体外受精技术通常分为异种体外受精和同种体外受精。
原理
同种体外受精技术原理是具有透明带完整的卵细胞能够识别和接受同类的精子，因而在卵的卵丘细胞去除后，体外获能的精子能够穿过透明带进入卵内，使卵受精并能在培养液中继续发育。同种体外受精技术已在临床与畜牧业中得到广泛应用。
用途
同种体外受精技术已在临床与畜牧业中得到广泛应用。
材料与仪器
器材：
① 离心机
② 血细胞计数板
③ 凹形表玻璃
④ 4 号弯针头及注射器
⑤ 眼科虹膜剪 1 把
⑥ 钟表镊 2 把
⑦ 微细吸管、小玻璃管
⑧ 蜡纸
⑨ 37℃ 恒温箱
⑩ 解剖显微镜
试剂：
① BWW 培养基
② 孕马血清（PMSG）
③ 人体绒毛膜促性腺激素（HCG）
④ 透明质酸酶
⑤ 胰酶
步骤
同种体外受精的基本过程可分为如下几步：
（一）试剂配制
（1）BWW 培养基原液NaCl，5.540 g；KCl，0.356 g； CaCl2 · 2H2O，0.250 g； KH2PO4，0.162 g；MgSO4 · 7H2O，0.294 g；酚红（0.5％），1.0 ml；加三蒸水至 1000 ml。
（2）BWW 培养基工作液（使用前配制）BWW 培养基原液，100 ml；NaHCO3，210 mg；葡萄糖，100 mg；丙酮酸钠，3 mg；1 mol/L Hepes 缓冲液（pH7.2～7.4），2 ml；青霉素，10000 U；链霉素，1 μg；乳酸钠，37 μl；人血清白蛋白，300 mg。
（3）BWW 培养基精子获能工作液（每毫升培养基白蛋白浓度达 18 mg）BWW 培养基工作液，10 ml；人血清白蛋白，150 mg。
（二）同种体外受精方法
（1）精子的制备 。一般选用雄性小白鼠或大鼠。断颈处死后取附睾尾部，放在盛有 0.5 ml BWW 培养基的凹形表玻璃中，并用虹膜剪将其剪碎，放入 37℃ 恒温箱 10～20 min，待精子完全游离出来后，双层纱布过滤。用含高浓度人血清白蛋白的 BWW 培养基调节精子数目达 1x106～1x107 个/ml。在精、卵混合前，精子悬液应放在 37 ℃ 恒温箱 6 h 左右，使精子经过获能过程。有的作者主张在精子悬液中加入 cAMP 或磷酸二酯酶抑制剂咖啡因等，加速精子获能。
（2）卵细胞的制备。动物卵细胞的获取一般采用超排卵方法。于性未成熟、无动情期的雌性小鼠或大鼠腹腔内分别注射孕马血清（PMSG）5 U 或 10 U，48～72 h 后，腹腔内再次注射 HCG 10～20U，经过 18 h，断颈处死，取出输卵管。在解剖显微镜观察下，检查输卵管有无膨大的透亮处，然后用钟表镊于透亮处撕开输卵管管壁，拉出包裹有卵丘细胞的成熟卵块，用 0.1％ 透明质酸酶消化卵丘细胞后，具有完整透明带的成熟卵细胞即可分离开。用 BWW 培养基洗卵 2 次，然后与精子混合。
（3）体外受精。取预先孵育的精子悬液 50 ml 放入小玻璃管内，然后加入 10～20 个卵细胞，用石蜡纸封口，放小玻璃管在 37 ℃ 恒温箱中 5 h 或更长的时间，亦可放在含 5％ CO2 的温箱孵育。
（4）精子受精能力的观察。精、卵孵育后，用微细吸管吸出卵细胞，在 BWW 培养基中洗去附着的精子，然后把卵细胞再吸在涂有蛋白－甘油的盖玻片上，用无水乙醇－冰醋酸（3:1）溶液熏干后，再放入固定 24 h 左右。然后用醋酸－洋红染色 5～10 min。蒸馏水洗 2 次后甘油胶封片，用普通显微镜观察卵细胞浆内有无染色较深的膨大的精子头部及其附着的尾部。
（三）实验结果及分析
当精、卵混合孵育后培养 30 h 以上，可见卵裂后形成的双细胞或多细胞。
注意事项
（1）实验方案中要消毒严密，防止污染。
（2）BWW 培养基及酶制剂通过过滤除菌，操作器皿要高压灭菌。
（3）体外受精技术既需精细的显微操作，又需特殊的化学和物理条件模拟体内的特殊微环境，这样才有利于精、卵结合。
（4）卵和精子的质量好坏是受精是否能成功的关键，因而，在用酶消化卵的透明带时，要密切观察，一旦透明带消失，要迅速吸出卵细胞，用含高浓度白蛋白的 BWW 培养基洗涤，以终止酶的继续作用，时间越快越好，以免酶解损伤卵细胞膜。
（5）选择活泼健壮、睾丸和附睾发育良好的雄性动物取精，因哺乳动物（小鼠和大鼠等）的精子易于丧失受精能力，它对外界条件反应较差，容易死亡。尤其是发育不好的动物，其精子更易损伤而不能受精。
（6）精子获能是受精技术的关键步骤。人体精子在含有高浓度人血清白蛋白的 BWW 培养基中预先孵育，6 h 左右即可获能。
（7）BWW 培养基中的丙酮酸钠、乳酸钠和葡萄糖是精子运动和获能的必需的供能物质，须在精子孵育前直接加入培养基中。因为这些物质在培养基中放置过久会影响其作用。
（8）同种体外受精时，只要无污染存在，精、卵孵育的时间可以更长一些，这样会有利于精子穿透而使卵受精。
来源：丁香实验
