组织细胞培养技术课程教学大纲.doc

组织细胞培养技术课程教学大纲课程编码：26990214课程名称：组织细胞培养技术英文名称：Cell and tissue culture technology开课学期：第二学期授课对象：统招硕士开课院系：基础医学院开课教研室：病理学与法医学教研室学时：40 （其中理论学时：20 实验学时：20 ） 学分：0.5课程类型：公共选修课 （公共必修课/选修课/专业课）选用教材：自编教材组织细胞培养技术主要参考书：鄂征主编. 组织培养和分子细胞学技术.北京：北京出版社，1994。施新猷主编.实验动物学. 北京：人民军医出版社，2000。大纲编写人员：张宏颖副教授一、 课程目的与任务组织细胞培养技术是研究组织和细胞的技术方法，被培养的组织和细胞也是实验研究的对象。本课程是医学临床与基础专业硕士研究生的公共选修课程之一，在医学各专业高级人才培养中具有重要地位。本课程系统介绍了组织和细胞培养技术有关的概念、基本原理、操作程序和关键技术，及其在医学研究和临床实践中的应用，该领域的研究历史和最新发展动态；转基因动物技术的概念、研究进展、技术方法、建立方法、应用及前景展望。旨在提升医学专业硕士研究生的知识结构，掌握现代生物技术中的基本实验技能，培养学生开拓创新的能力，适应未来学科发展对人才的需求。二、教学基本要求本课程系统地论述了组织细胞培养技术的理论和方法，简要介绍了转基因动物技术及应用。要求学生全面系统地掌握组织细胞培养的操作过程，了解各种操作的基本原理；有判定细胞生长好坏和是否发生污染的能力；熟悉体外培养细胞的生存条件、细胞的生物学性状和与此有关的基本理论知识，了解国内外细胞培养的最新动态和研究进展，了解转基因动物技术的概念、研究进展、技术方法、建立方法、应用，并能自行根据需要设计实验，运用所学技术解决科研中的实际问题，提高学生综合分析问题，系统利用专业知识的综合素质。三、各章节内容及学时分配第一章 组织培养技术的基本理论知识（4.5学时）目的与要求1、 掌握组织培养基本概念；了解对组织培养的评价；熟悉对组织培养工作者的要求和工作方法。2、 了解体内外细胞的差异与分化；掌握培养细胞形态分类及培养细胞的大体形态；熟悉组织培养细胞的生长和增殖过程。3、 熟悉培养细胞生存环境和条件。4、 掌握体外培养细胞成功的关键步骤；熟悉体外培养细胞成功所需要的条件。5、 熟悉体外培养细胞的种类和命名；掌握建立细胞系或细胞株的要求；熟悉已建立细胞系或细胞株的鉴定、管理和使用的规则。教学内容第一节 组织培养基本概念（0.5学时）1、组织培养基本概念：组织培养、细胞培养、器官培养2、 对组织培养的评价：组织培养的优点与缺点3、 对组织培养工作者的要求和工作方法本节重点、难点：组织细胞培养所涉及的基本概念第二节 组织培养细胞生物学（2学时）1、体内外细胞的差异与分化：体内外细胞的差异的表现，分化的概念、机制、细胞分化的关键2、培养细胞形态分类：贴附型和悬浮型；贴附型：成纤维型、游走型、上皮型和多形型3、培养细胞的大体形态：贴附型和悬浮型；体外培养活细胞的形态及细胞机能状态不良的形态4、组织培养细胞的生长和增殖过程：传代；组织培养细胞生命期：原代培养期、传代期、衰退期本节重点、难点：体内外细胞的差异与分化；培养细胞的形态分类；传代的概念；原代培养期、传代期、衰退期的概念及特性。第三节 培养细胞生存环境和条件（0.5学时）1、无污染环境2、温度3、气体环境和氢离子浓度4、体外培养细胞生存所需基本物质：糖、氨基酸、促生长因子、元素、促细胞贴附物质5、渗透压6、培养基：合成培养基、天然培养基、无血清培养基7、附着底物：锚着依赖性的概念；几种常见的附着底物玻璃、一次性塑料、微载体、饲细胞8、抑制细胞生长因素9、细胞代谢和调控本节重点、难点：无污染环境；温度；气体环境和氢离子浓度；培养基；附着物第四节 体外培养细胞成功率的分析（1学时）1、组织和细胞供体年龄2、培养条件3、贴附底物4、培养方法本节重点、难点：体外培养细胞成功的关键步骤第五节 建立细胞系或细胞株（0.5学时）1、体外培养细胞的种类和命名：初代培养、细胞系、克隆细胞株、肿瘤细胞系或株、有限细胞系、无限细胞系、亚系、二倍体细胞、遗传缺陷细胞；几个常见的肿瘤细胞系或株的名称2、建立细胞系或细胞株的要求：组织来源、细胞生物学检测、培养条件和方法4、 已建立细胞系或细胞株的鉴定、管理和使用本节重点、难点：初代培养、细胞系、克隆细胞株、肿瘤细胞系或株的概念；建立细胞系或细胞株的要求。第二章 组织培养设施和基本条件（2学时）目的与要求1、掌握组织细胞培养实验室的设计原则和组织培养工作包括的内容2、熟悉无菌操作设施和工作间的布局与使用5、 熟悉实验室设备及使用原理4、熟悉器械及培养器皿教学内容第一节 实验室设计：设计原则和组织培养工作包括的内容第二节 无菌操作设施和工作间1、净化工作台2、无菌操作室3、无菌操作箱作4、清洗和准备区5、温育和贮存区6、观察和研究区第三节 实验室设备1、电热恒温箱2、电热干燥箱3、冰箱4、显微镜5、水纯化装置6、洗刷装置7、抽滤装置8、细胞冷冻贮存器9、离心机10、天平11、加样器第四节 器械第五节 培养器皿1、玻璃瓶皿2、塑料平皿本章重点、难点：无菌操作设施和工作间的布局与使用，培养室内的无菌操作程序第三章 培养用液（2学时）目的与要求1、 掌握组织培养用水的标准和各种平衡盐溶液的配制及用途2、 了解天然培养基的成分及用途3、 熟悉合成培养基的种类、成分，掌握合成培养基的配制；熟悉无血清培养基的成分及适用范围4、 熟悉培养基的选择方法5、掌握消化液、pH值调整液、抗生素液的作用教学内容第一节 水和平衡盐溶液1、水2、平衡盐溶液（BSS）第二节 天然培养基第三节 合成培养基1、合成培养基的种类2、合成培养基的成分3、合成培养液的配制4、无血清培养基第四节 培养基的选择1、经验法2、实验法第五节 其它常用液1、消化液2、pH值调整液3、抗生素液本章重点、难点：合成培养基的配制；无血清培养基的适用范围第四章 清洗与消毒（1.5学时）目的与要求1、 掌握清洗的主要目的，玻璃器皿、胶塞、塑料器皿的清洗方法；掌握包装的目的和方法。2、掌握物理消毒法、化学消毒法、抗生素消毒液（灭菌）的适用范围。2、教学内容第一节 清洗1、玻璃器皿的清洗2、胶塞的清洗3、塑料器皿的清洗4、包装第二节 消毒1、物理消毒法2、化学消毒法3、抗生素消毒液（灭菌）本章重点、难点：玻璃器皿、胶塞的清洗、塑料器皿的清洗方法；包装的方法；物理消毒法、化学消毒法、抗生素消毒液（灭菌）的适用范围。第五章 基本培养技术（3学时）目的与要求1、掌握培养室内的无菌操作、取材及组织的分离、细胞计数法、细胞冻存与复苏、细胞运送。2、掌握初代培养法、传代培养法3、了解特殊培养法教学内容第一节 组织培养的基本操作和培养技术(1.5学时)1、培养室内的无菌操作2、取材及组织的分离3、细胞计数法4、细胞冻存与复苏5、细胞运送本节重点、难点：培养室内的无菌操作、取材及组织的分离、细胞冻存与复苏、细胞运送。第二节 常规组织培养法（1学时）1、初代培养法2、传代培养法本节重点、难点：初代培养法第三节 特殊培养法：单细胞分离（克隆）（0.5学时）培养本节重点、难点：单细胞分离（克隆）培养方法第六章 组织污染的检测与排除（1.5学时）目的与要求1、熟悉污染途径2、熟悉污染对细胞的影响3、掌握微生物污染的排除方法教学内容第一节 污染途径第二节 污染对细胞的影响一、污染对细胞的影响1、支原体2、病毒、细菌、真菌3、化学物二、微生物污染的检测1、真菌污染2、细菌污染3、支原体污染第三节 微生物污染的排除1、抗生素除菌法2、加温除菌法3、动物体内接种除菌法4、巨噬细胞吞噬法本节重点、难点：微生物污染的检测、微生物污染的排除第七章 肿瘤细胞培养（2.5学时）目的与要求1、熟悉组织培养肿瘤细胞生物学特性2、熟悉肿瘤细胞的培养方法教学内容1、培养肿瘤细胞生物学特性2、培养方法：要点；成纤维细胞的排除法；提高肿瘤细胞培养存活率和生长率措施；体外培养肿瘤细胞生物学检测本章重点、难点：肿瘤细胞培养的要点，成纤维细胞的排除法，提高肿瘤细胞培养存活率和生长率措施第八章 转基因动物技术及其应用（3学时）目的与要求了解转基因动物技术的概念、研究进展、技术方法、建立方法、应用及前景展望教学内容第一节 转基因动物技术和转基因动物的概念1、转基因动物技术：概念、特点、前景广阔2、转基因动物、嵌合体动物：概念、特点第二节 转基因动物研究进展1、转基因动物研究进展2、我国的转基因动物研究第三节 转基因动物技术常用方法1.显微注射技术2.逆转录病毒载体技术3.胚胎干细胞（ES细胞）介导技术4.精子载体技术5.电转移技术6.基因直接导入技术第四节 转基因动物的建立方法1、显微注射技术：主要仪器、附属设备；优点2、显微注射法建立转基因鼠的一般程序第五节 转基因动物技术在生物医学研究中的应用1、肿瘤学研究2、免疫学研究3、遗传性疾病研究4、病毒性疾病研究5、改良和培育动物新品种6、生物活性物质研制生产第六节 转基因动物技术前景展望本章重点、难点：转基因动物技术、转基因动物及嵌合体动物的概念；转基因动物的建立方法；显微注射法建立转基因鼠的一般程序四、实验：1、实验目的与任务掌握组织细胞培养技术中的基本实验操作方法，加深对基本理论和基本方法的认识，培养学生科研实践的能力，适应未来学科发展对人才的需求。2、实验教学基本要求1) 掌握组织细胞实验器皿的清洗、包装与消毒。2) 掌握各种培养用液的配置与过滤或消毒的方法。3) 掌握培养室内的无菌操作、取材及组织的分离、细胞冻存、复苏与细胞运送的方法及原理。4) 掌握原代培养与传代培养的方法。5) 掌握小鼠腹水瘤细胞小鼠腹腔传代、抽取腹水、细胞接种培养、荷瘤小鼠解剖取材的方法。6) 熟悉微生物污染的检测、微生物污染的排除。7) 了解肿瘤细胞培养与单细胞分离培养的实验要点。3、实验教材或指导书张宏颖主编.组织细胞培养技术.自编教材，2007。主要参考书：鄂征主编. 组织培养和分子细胞学技术.北京：北京出版社，1994。施新猷主编.实验动物学. 北京：人民军医出版社，2000。4、实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设 备实验地点备注1组织细胞培养的器皿准备及动物实验1.清洗器皿2.肿瘤细胞小鼠腹腔传代实验验证性实验、设计性实验4培养瓶、试管、移液管、注射器、小鼠、肿瘤细胞病理学教研室细胞培养室2肿瘤细胞原代培养及传代1.包装2.肿瘤细胞原代培养3.贴壁细胞解冻、培养验证性实验设计性实验4液氮罐、搪瓷盆、离心机、净化工作台、倒置显微镜、眼科剪、青霉素小瓶、培养瓶、培养液病理学教研室细胞培养室3肿瘤细胞计数、接种1. 抽滤、高压、高温消毒2. 克隆化方法示教验证性实验4滤器、高压蒸汽消毒罐、高温电热箱、试管、移液管、光学显微镜病理学教研室细胞培养室4腹水抽取、