Primordial germ cells (PGCs) are the specialized cells that give rise to gametes, the reproductive cells (sperm and eggs). They originate early in development and migrate to the gonads (testes or ovaries), where they undergo meiosis to produce gametes.

Key Characteristics:

Early origin: PGCs are one of the first cell types to differentiate in an embryo.

Migration: They migrate from their site of origin to the gonads.

Meiosis: In the gonads, PGCs undergo meiosis to produce gametes.

Genetic contribution: PGCs are the only cells that pass genetic material from one generation to the next.

Various applications of animal PGCs in biotechnology:

Agriculture and Livestock:

Improved traits: PGCs can be used to select for desirable traits in livestock, such as increased meat production, milk yield, or disease resistance.

Genetic engineering: By genetically modifying PGCs, it's possible to create animals with improved traits or that produce specific products.

Conservation Biology:

Preservation of endangered species: PGCs can be collected from endangered species and cryopreserved for future generations.

Assisted reproductive technologies: Techniques like in vitro fertilization (IVF) using PGCs can help to preserve genetic diversity and increase population numbers.

Transgenic Animals:

Gene editing: PGCs can be genetically modified using techniques like CRISPR-Cas9 to introduce or remove specific genes.

Transgenic models: These genetically modified PGCs can then be used to create transgenic animals, which serve as valuable models for studying gene function and diseases.

For animals with hard-shell egg, the preservation of PGCs is the most viable option for germline preservation as oocytes and embryos are not amenable to cryopreservation, in contrast to those of mammals. However, one of the main technical limitations is that isolating and culturing PGCs without affecting their viability and developmental potential can be challenging because suitable culture conditions are very distinct in each animal species.

Based on our rigorous, well-recognized research on avian PGC cultures, KUVACB now provides the service for chicken PGC isolation. The service includes isolation, culture, and storage of circulating and tissue PGCs, as well as DNA isolation from extraembryonic tissue. Additional characterization tests such as immunofluorescence staining for PGC-specific markers or in vivo gonadal migration are available for as add-ons.

A free one-year PGC cryostorage is also included.

If you are interest in this service, please contact us for further inquiry or book an appointment for consultation via Order menu above.

Find out about our published papers on avian PGCs in the Citation menu. Curious about how KUVACB researchers achieved these challenging goals? Find out about our research on PGCs in this interview (in Thai):

เซลล์สืบพันธุ์ต้นกำเนิด หรือ primordial germ cells (PGCs) เป็นสเต็มเซลล์ที่มีหน้าที่จำเพาะในการเจริญเป็นเซลล์สืบพันธุ์ ได้แก่ เซลล์ไข่และสเปิร์ม ดังนั้นจึงเป็นเซลล์ที่มีข้อมูลพันธุกรรมทั้งหมดและจะส่งต่อพันธุกรรมไปยังสัตว์รุ่นลูกต่อไป

ลักษณะจำเพาะที่สำคัญของ PGCs คือ

1. มีจุดต้นกำเนิดในช่วงแรกของการเจริญของตัวอ่อน

2. มีการเดินทางจากจุดต้นกำเนิดที่อยู่นอกตัวอ่อน ไปยังต่อมเพศของตัวอ่อน (migration)

3. แบ่งเซลล์แบบ meiosis ภายในต่อมเพศ เพื่อพัฒนาเป็นเซลล์สืบพันธุ์ต่อไป

เนื่องจาก PGCs เป็นเซลล์ที่มีจำนวนชุดโครโมโซม 2n ซึ่งมีข้อมูลพันธุกรรมและความสามารถในการพัฒนาเป็นเซลล์สืบพันธุ์ต่อไป เปรียบได้กับต้นพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้น จึงนำมาประยุกต์ใช้ในงานวิจัยทางเทคโนโลยีชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ได้หลากหลาย เช่น

งานวิจัยด้านการเกษตรและปศุสัตว์: การปรับปรุงคัดเลือกพันธุ์สัตว์หรือการแก้ไขจีโนม (germline genome editing) ใน PGCs ต้นพันธุ์ เพื่อให้ได้ลักษณะที่ต้องการในปศุสัตว์ เช่น การเพิ่มผลผลิต หรือความต้านทานต่อการทนโรค

งานวิจัยด้านการอนุรักษ์พันธุ์สัตว์: การอนุรักษ์สัตว์ที่หายากใกล้สูญพันธุ์ โดยการเก็บ PGCs ของสัตว์ชนิดนั้นและแช่แข็งไว้เพื่อเป็นการเก็บรักษาต้นพันธุ์ของสัตว์ดังกล่าวในอนาคตเมื่อต้องการเพิ่มประชากรสัตว์ด้วยเทคโนโลยีการช่วยสืบพันธุ์ที่มีความก้าวหน้า

การเก็บรักษาต้นพันธุ์ในรูปของ PGCs แช่แข็งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการเก็บรักษาพันธุกรรมของสัตว์ที่ออกลูกเป็นไข่เปลือกแข็ง เช่น สัตว์ปีก สัตว์เลื้อยคลาน เนื่องจากเปลือกแข็งและปริมาณไข่แดงที่มีมากในไข่ทำให้ไม่สามารถแยกเซลล์ไข่และตัวอ่อนมาแช่แข็งได้อย่างในสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม หากเก็บรักษาพันธุกรรมในรูปของสเปิร์มเพียงอย่างเดียวก็จะสูญเสียพันธุกรรมฝั่งแม่ไปได้ ดังนั้นการเพาะเลี้ยงและแช่แข็ง PGCs เก็บรักษาไว้จึงเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการเก็บต้นพันธุ์ของสัตว์ทั้งจากฝั่งพ่อและแม่

ธนาคารเซลล์สัตว์ คณะสัตวแพทยศาสตร์ มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ ได้ดำเนินโครงการวิจัยศึกษาการเพาะเลี้ยง PGCs ของสัตว์ปีกพื้นเมืองชนิดต่าง ๆ ในประเทศไทยเป็นเวลาหลายปีร่วมกับกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช และประสบความสำเร็จในการจัดตั้งโครงการเก็บรักษาต้นพันธุ์ของไก่พื้นเมืองเป็นครั้งแรกของประเทศไทยร่วมกับกรมปศุสัตว์ จึงนำความเชี่ยวชาญในการวิจัยเปิดให้บริการแยกเลี้ยง PGCs ไก่แก่นักวิจัยที่สนใจ โดยบริการนี้ครอบคลุมถึงการแยกเลี้ยง PGCs ประเภท circulating และ tissue PGCs รายตัว และสกัดแยก DNA จากเนื้อเยื่อ extraembryonic tissues ของตัวอ่อน รวมถึงบริการเก็บ PGCs แช่แข็งในไนโตรเจนเหลวฟรีเป็นเวลา 1 ปี

บริการทดสอบคุณลักษณะจำเพาะของ PGCs เพิ่มเติม ได้แก่ การทดสอบ germline protein markers ด้วยวิธี immunofluorescence หรือการทดสอบ in vivo migration ในตัวอ่อนไข่ฟักจะมีการคิดค่าบริการเพิ่มเติม

หากสนใจขอรับบริการ กรุณาคลิกที่ปุ่ม Order ด้านบนเพื่อนัดหมายและสอบถามข้อมูลเพิ่มเติม

รับฟังบทสัมภาษณ์ผู้อำนวยการและคณะนักวิจัยธนาคารเซลล์สัตว์ ภาพรวมการดำเนินงาน และผลงานวิจัยที่สำคัญ:

หากสนใจอ่านผลงานตีพิมพ์ของทีมวิจัยธนาคารเซลล์สัตว์ กรุณาคลิกที่เมนู เอกสาร ด้านบน