动物细胞工程PPT精选文档

1,一、植物组织培养,1、细胞全能性的概念？原因？2、细胞表现全能性的条件？3、植物组织培养的原理？过程？4、植物组织培养的培养基是态，除必须的有机营养物质外，还需提供。,离体、完全营养、植物激素、无菌,固,无机盐、植物激素,2,二、植物体细胞杂交,1、在植物体细胞杂交实验中所用的技术手段有哪些？其理论基础是？2、如何去除植物细胞的细胞壁？3、人工诱导原生质体融合的方法？4、原生质体融合成功的标志是？5、植物体细胞杂交技术的意义?6、植物细胞工程应用于哪些方面？,克服远缘杂交不亲和的障碍,植物细胞融合，植物组织培养,细胞膜的流动性，细胞全能性,3,24日下午，中国科学院神经科学研究所的孙强团队宣布，成功克隆出了两只食蟹猴。这是世界首个体细胞克隆猴。人类首次通过体细胞核移植的方式克隆出来的灵长类动物。,克隆猴的到来给未来更多可能性从落后到并跑，如今领先世界,而我们，有幸见证了一个伟大时代的开始，更可以期待一个更加美好的未来。,常用的技术手段：动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合单克隆抗体的制备,2.2动物细胞工程,（基础）,1.动物细胞培养的概念,从动物机体内取出相关组织，将它分散成单个细胞，放在适宜的培养液中，让这些细胞生长和增殖。,2.动物细胞培养的原理：,一、动物细胞培养,3.培养过程（理解细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养新概念）,细胞的增殖,6,细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。培养贴附性细胞时,细胞要能贴附于底物上才能生长繁殖.,7,细胞接触抑制,细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。,8,取材,细胞悬液,10代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,（可用胃蛋白酶吗？）,过程：,动物组织细胞间隙中含有一定量蛋白质,重新用胰蛋白酶处理贴壁细胞,（动物胚胎或幼龄动物的组织、器官）,从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。,将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,使细胞充分接触培养液，更容易进行物质交换,4.动物细胞培养的条件,无菌、无毒的环境,培养液、用具无菌处理；培养液中加抗生素；定期更换培养液（防止细胞代谢产物积累对细胞的毒害）,营养,培养液：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、维生素、促生长因子、动物血清（血浆）,适宜的温度和pH,哺乳动物：T:36.50.5pH:7.27.4,气体环境（95%空气+5%CO2）,O2：有氧呼吸等细胞代谢必需的CO2:维持培养液的pH,与植物组织培养中所用培养基的区别？,补充合成培养基中所缺的成分，如生长因子,10,（1）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等（2）基因工程受体细胞的培养（3）用于检测有毒物质（根据变异率）（4）用于生理、病理、药理等方面的研究（5）培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植,动物细胞培养的应用,1.动物核移植的概念：,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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。,2、原理：,动物细胞的细胞核具有全能性。用核移植方法得到的动物称为克隆动物。胚胎细胞核移植、体细胞核移植,3、过程：,胚胎移植,体细胞核移植过程（体细胞克隆动物）,13,1、受体细胞为减数第二次分裂中期的卵母细胞的原因？,卵母细胞比较大，易操作；细胞质中含有使体细胞核全能性表达出来的物质,3、克隆过程运用的技术手段？,动物体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植,4、克隆牛的大部分性状与谁一样？完全一样吗？,供体牛,5、此技术的繁殖方式属于？,无性繁殖,2、供体牛一般选传代10代以内的细胞，为什么？,保证正常的二倍体核型，以保证供体细胞正常的遗传基础,细胞质中的遗传物质；环境,14,体细胞核移植技术的应用前景,1.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育2.保护濒危物种3.转基因克隆动物作为生物反应器，产医用蛋白4.用于组织器官的移植5.了解胚胎发育及衰老过程6.用克隆动物做疾病模型，追踪研究疾病发展过程，治疗疾病,15,体细胞核移植技术存在的问题,1.成功率非常低2.绝大多数克隆动物还存在健康问题，如体型过大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等3、克隆动物食品的安全性问题,16,动物细胞培养,植物组织培养,植物细胞的全能性,细胞株、细胞系,植物体或组织,快速繁殖、培育无病毒植株等,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,液体培养基,固体培养基,细胞增殖,培养结果,培养目的,培养基特有成分,培养基性质,原理,17,回顾一动物细胞培养,1、动物细胞培养的原理是动物细胞的全能性（）2、简述动物细胞培养的过程？2、培养动物细胞时，需要使用两次胰蛋白酶，这两次的作用分别是？3、原代培养的细胞是指从贴壁生长到发生接触抑制的细胞（）区分原代培养和传代培养4、动物细胞培养一般能够传到4050代，但其遗传物质发生了改变（）5、为了防止培养过程中发生微生物污染，应将培养箱抽成真空以消毒灭菌（）6、动物培养基与植物培养基的区别？,错,错,错,错,细胞增殖,怎样保证无菌无毒的环境？,18,2、受体细胞为减数第二次分裂中期的卵母细胞的原因？,卵母细胞比较大，易操作；细胞质中含有使体细胞核全能性表达出来的物质,3、克隆过程运用的技术手段？,动物细胞培养、动物体细胞核移植、胚胎移植,4、克隆牛的大部分性状与谁一样？完全一样吗？,供体牛,5、此技术的繁殖方式属于？,无性繁殖,细胞质中的遗传物质；环境,1、简述动物体细胞核移植技术的原理及过程？,回顾二动物体细胞核移植技术,三、动物细胞融合1.概念：2、原理：3、诱导因素：,动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞融合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。,细胞膜的流动性,聚乙二醇、灭活的病毒或离心、振动、电激等,什么是病毒的灭活？,灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。,灭活病毒诱导细胞融合的原理病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。,4、过程,把两个不同的动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理细胞，它们先发生质融合，再出现核融合，进而形成杂交细胞。,融合完成的标志：,融合成功的标志：,两个或多个细胞核融合为一个细胞核。,杂交细胞进行有丝分裂,植物体细胞杂交与动物细胞融合的主要区别？,5.意义：,突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。,6.应用：,最重要的用途是制备单克隆抗体,1.抗体由何种细胞产生？如何产生？2.抗体的化学本质是什么？与抗原作用的特点？主要分布在哪里？3.用传统的方法如何获得抗体？,四、单克隆抗体,科勒,米尔斯坦,荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖,如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。,（二）单克隆抗体的制备,单克隆抗体:单个细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体,利用浆细胞产生抗体的功能利用肿瘤细胞无限增殖的特性利用细胞融合技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞,设计方案：,骨髓瘤细胞,免疫小鼠,（选择培养基）,（抗体检测）,1、（只考虑两两融合）融合细胞几种类型？2、本过程中进行了两次筛选，目的分别是什么？第1次筛选要淘汰哪些细胞？,思考以下问题：,有三种类型融合细胞,第一次筛选是为了得到杂交瘤细胞，淘汰掉B淋巴细胞与B淋巴细胞的融合类型及骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合类型。第二次筛选是进行抗体检测，为了得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞。,28,动物细胞融合：,1、动物细胞融合的原理：动物细胞融合技术常用的诱导方法：。2、植物体细胞杂交和动物细胞融合的主要区别？单克隆抗体的制备：1、选取的细胞是：2、该过程共筛选了几次？目的各是？3、杂交瘤细胞的优点？4、单克隆抗体的优点？,特异性强、灵敏度高、并能大量制备,灭活的病毒、聚乙二醇、电激、离心、震动,效应B细胞、骨髓瘤细胞,既能大量繁殖，又能产生专一性抗体,细胞膜的流动性,第一次筛选杂交瘤细胞；第二次筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞,细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，能无限分裂增殖。在培养液中加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞，因为可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。,两次筛选的原理和方法是不相同的。首先用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,通常采用有限稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接种在多孔细胞培养板上培养，使每孔细胞不超过一个，再由这些单细胞分裂增殖，然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。最终选出分泌预定特异抗体的杂交细胞株进行扩大培养。,再筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞,阳性孔,方法抗原-抗体杂交法,3、杂交瘤细胞有何特点？4、本过程利用的哪些技术？5、单克隆抗体的优点是什么？,既能迅速大量增殖，又能产生单克隆抗体,动物细胞培养、动物细胞融合,特异性强、灵敏度高、可大量制备,（三）单克隆抗体的应用,（1）作为诊断试剂最广泛应用准确、高效、简易、快速,（如同位素标记单克隆抗体，可诊断肿瘤、心血管畸形等）,（2）用于治疗疾病和运载药物,生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤）,(“生物导弹”单抗导向，药物为弹头),1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（）A.经过免疫的B淋巴细胞B.没经过免疫的T淋巴细胞C.经过免疫的T淋巴细胞D.没经过免疫的淋巴细胞,A,巩固练习,巩固练习,2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）诱导融合的方法完全相同B.操作步骤基本相同C.所用的技术手段基本相同D.