动物细胞工程2.ppt

动物细胞工程,动物细胞培养和核移植技术,动物组织块,剪碎,制成细胞悬浮液,将动物组织消化后的初次培养,原代培养,回顾动物细胞培养的过程,胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）处理分散成单个细胞,将贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶 处理，分瓶继续培养的过程,传代培养,接触抑制现象： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。,体验高考(2008宁夏理综),(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时，细胞会停止分裂增增殖，这种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的细胞层数是 。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要使用的酶是 。,相互接触,接触抑制,单层,胰蛋白酶,体验高考(2008宁夏理综),(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现 的现象；但极少数可以连续增殖，其中有些会因遗传物质发生改变变成 细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。,衰老甚至死亡,不死性,降低,减少,动物细胞培养,左图显示了创面愈合过程中一个十分有趣的现象。当周边的上皮向创面中央爬行时,一旦上皮细胞互相接触,就停止分化和增殖。该现象就叫“接触抑制“。因此,创面上不会出现多余的皮赘。这是一种十分巧妙和“神秘“的调控现象。,动物细胞培养,原理,细胞增殖,条件,无菌、无毒的环境 营养 温度和pH 气体环境,糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,植物组织培养： 固体培养基：无机营养成分、 有机营养成分、激素、琼脂,动物体细胞核移植技术和克隆动物,1、试着列举你所知道的克隆动物。克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？,2、请简述多利克隆的过程？,阅读核移植技术发展简史,卵细胞,苏格兰黑面母羊,芬兰白面母羊,乳腺细胞,细胞质,细胞核,细胞核移植,早期胚胎,另一头母绵羊子宫,胚胎移植,多利羊,多利羊的培育过程,重组细胞,动物体细胞核移植技术和克隆动物,体细胞核移植的过程（以克隆高产奶牛为例）,阅读与思考,以概念图的形式表示体细胞核移植过程？,取供体细胞,取卵母细胞,供体细胞培养,培养到 M中期,卵母细胞去核,供体细胞注入去核的卵母细胞,供体核进入受体卵母细胞,重组胚胎,代孕母牛,生出与供体遗传物质基本相同的个体,:,将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,核移植,胚胎细胞核移植,体细胞核移植（难度高）,受体细胞：M期的卵母细胞,请同学们归纳动物体细胞核移植概念,思考题,1、在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？,卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性得以表达； 卵母细胞体积比较大，容易操作； 卵母细胞的细胞质多，营养丰富，能为早期胚胎的形成提供营养。,2、为什么选卵母细胞作核移植的受体细胞？,为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的体细胞。,思考题,体细胞核移植技术为什么要选择MII期的卵母细胞做受体细胞？,细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MII期卵母细胞和受精卵（合子）。 早期核移植技术中常用受精卵，后来基本上用MII期卵母细胞取代了受精卵，主要因为两者的细胞质环境不同。有人认为重组需要的因子存在于MII期卵母细胞的胞质中，而在原核形成时这些因子已被降解或用光，因此，原核扩张后受精卵去核可引起胞质中重组因子缺乏。,成熟促进因子（MPF）是卵母细胞细胞质中重要的胞质影响因子，MPF的活性在卵母细胞减数分裂的MI期和MII期达到最高，受精或激活后，MPF迅速灭活，因此，MII期卵母细胞中MPF活性高，而受精卵中MPF活性低。MPF水平的高低可影响供体核染色质的状态和复制。MII期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，而MI卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育，因此，尽管MI期卵母细胞MPF活性也高，但不能用作受体卵母细胞。,3.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？,10代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型，未突变.,二倍体的核型：是指染色体组在有丝分裂中期的表型，是染色体数目、大小、形态特征的总和,4.细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞.,体细胞核移植技术的应用前景,1）改良动物品种 2）保护濒危动物 3）克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 4）异种移植的供体，用于组织器官的移植 5）深入了解胚胎发育及衰老过程 6）追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病,体细胞核移植技术存在的问题,成功率非常低 绝大多数克隆动物存在健康问题 对克隆动物食品的安全性问题也存在争议,P50 思考与探究1,幼龄与老龄动物的组织细胞相比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养？思考一下，这是什么道理？,提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物则相反。所以，一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。,2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？,提示：脱分化又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。植物的任何一部分，甚至单个细胞都具有长成完整植株的能力。但要发育成完整植株，必须先脱分化，脱分化的细胞具有发育成任何组织的能力，然后进行再分化，形成完整植株。植物细胞培养主要用于农林生产中的作物、苗木育种，快速繁育种苗、培育无病毒植株等，这就要求植物的组织或细胞先进行脱分化。动物细胞的培养有各种用途，一般