克隆犬的首要难题是成熟卵母细胞的获取。
克隆包括三个主要的技术环节:
一是成熟卵母细胞的获取及卵母细胞去核;
二是克隆胚胎制备;
三是克隆胚胎的移植。
成熟卵母细胞的获取有两个途径:
体外成熟培养;
体内成熟获取。
例如猪、牛、羊等动物,可以去屠宰场获取被屠宰牲畜的卵巢,从卵巢的卵泡中取出未成熟的卵母细胞。经体外成熟培养后,并可用于后续的体细胞克隆。犬卵母细胞从卵泡中排出后处于GV期,是未成熟的卵子,需在输卵管中停留48-72小时到达成熟期(MⅡ)。而体外成熟培养效率极低,几乎无法满足克隆需求,因此只能通过体内成熟的方法,获取体内成熟卵子,用于犬的体细胞克隆。
犬的发情周期长达几个月,发情期持续10-15天,但排卵后从卵母细胞成熟到老化的间隔时间较短。因此,获取成熟且质量好的卵母细胞窗口期非常短。这就要求研究人员准确判断犬的排卵及卵子成熟的时间,才能获得处于理想状态的卵子用于克隆胚胎的制备。一旦错过卵子成熟的时间,下次排卵,就要等半年甚至一年。一只狗平均排卵7-8枚,手术取卵时间过早,卵子没有成熟;取卵子时间过晚,卵子又老化。甚至同一只狗也会出现冲出的卵子有的成熟,有的未成熟。正是由于犬的这种特殊生殖生理特点,使得犬基因编辑与体细胞克隆尤其困难。