生殖细胞的性别鉴定,可以藉由精子与着床前的胚来着手.精子的性别鉴定,可利用精子分离仪来筛选带有Y或X染色体的精子.其原理是带有X染色体的精子所含的去氧核糖核酸(DNA)较带Y染色体的精子为多,利用能够与精子头部 DNA结合的荧光染色剂处理后,藉由产生的荧光量高低差异而加以分离筛选.目前已应用在体外受精系统中,虽然精子分离仪的分离效率每秒可达五千只精虫(每小时约一千八百万只),分离的准确性亦达90%以上,然而其分离效率尚有极大的改进空间,特别是在可提升分离速度的高速喷头方面的改良.在国外,目前精子的分离仍局限于研究测试及小规模的动物试验阶段,将来如果能改良精子分离仪的效能,进而大幅降低分析成本,在畜产动物领域将极具应用潜力.
着床前动物胚的性别鉴定方法有数种,包括：染色体图谱分析、存在于雄性动物胚表面H-Y抗体的测定、X染色体酵素量的测定及利用Y染色体探针进行杂交反应等.这些方法在实际应用时,却面临了试验步骤繁琐、准确性及度不足、需要特殊技术及仪器设备等因素而不易实际应用.近年来,因为生物技术的快速进展,加上聚合酶连锁反应技术的发明,使原本极为微量的DNA样品,能够在数小时的反应时间内大量的克隆,因此只要应用显微操作技术,抽取少许的胚叶细胞进行聚合酶连锁反应,即可快速准确地分析出胚的性别,达到控制家畜后代性别的目的.
染色体图谱分析──染色体图谱分析是根据雄性动物的性染色体是XY,雌性动物的性染色体则是.采集部分的胚叶组织,经过培养后固定有丝的细胞,进行细胞核的染色体标本制备,再根据呈现的、XY染色体组合来判定胚的性别.
H-Y抗体的测定──H-Y抗原是雄性哺乳动物细胞膜所特有的蛋白质,雌性动物的细胞膜上没有这种抗原.检测胚的细胞膜上是否存在H-Y抗原,即可鉴定胚的性别.利用这种免疫学方法进行性别鉴定又可分为：
细胞毒性法──将胚培养于添加补体和H-Y抗体的培养液中,观察胚能否存活.如果胚含有H-Y抗原,会产生免疫反应,使胚的发育受阻或发生溶解死亡,此即为雄性胚.如果不含有H-Y抗原,则胚可以持续发育,此即为雌性胚.此方法的缺点是雄性胚将受到而,无法保留有价值的雄性胚.
间接免疫荧光法──由于上述细胞毒性法的缺点,科学家研发使用荧光染色剂来标定检测的抗体.首先将包覆在胚外围的透明带去除,将胚叶细胞与H-Y抗体一起培养,然后再与荧光染色剂标记的第二抗体共同培养,最后利用荧光显微镜检查荧光的产生与否.会产生荧光的胚是雄性胚,反之则为雌性胚.本法的优点是不会雄性胚,也不会影响胚的存活.
X染色体酵素量的测定──X染色体酵素量的测定是雌性胚的性染色体组合为,较雄性胚多一个X染色体.因此测定在X染色体上特定酵素的含量差异,即可判定胚的性别.
部分的研究指出,哺乳动物胚的发育速率具有性别的差异性.利用体外培育技术生产的试管牛胚,发现在胚发育早期阶段雄性胚的发育速率比雌性胚快.而体外培育的小鼠胚也发现有相同的现象.为增加母牛排卵数目先以促进卵巢排卵的激滤泡素荷尔蒙处理,进行配种授精后第七天再将这些胚冲洗出来,结果发现发育较快的胚中约有 70%是雄性胚,而发育最慢的胚中约有 70%是雌性胚.
Y染色体探针──在哺乳动物已发现一些仅存在于Y染色体上的DNA序列,例如Sry基因,是睪丸决定因子.这些DNA序列可以做为胚性别鉴定时杂交反应的探针.利用显微操作技术抽取少许胚叶细胞,与经过标定的探针进行杂交反应,最后由有无呈现杂交讯号来判定胚的性别.
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