动物细胞工程的主要技术

1、动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体技术单克隆抗体技术核移植核移植动物动物细胞细胞工程工程常用常用技术技术其它动物细胞工程的基础其它动物细胞工程的基础动物体细胞克隆动物体细胞克隆1、动物细胞培养的概念？、动物细胞培养的概念？3、动物细胞培养的基本流程？、动物细胞培养的基本流程？4、为什么选用胰蛋白酶做上述处理？、为什么选用胰蛋白酶做上述处理？5、如何界定原代培养和传代培养？、如何界定原代培养和传代培养？6、动物细胞培养的条件？、动物细胞培养的条件？阅读课本阅读课本P53-P542、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？一、动物细

2、胞培养一、动物细胞培养1、概念、概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的出相关的组织组织, ,将它分散成将它分散成单个细胞单个细胞, ,然后然后, ,放在放在适宜的适宜的培养液培养液中中, ,让这些让这些细胞生长和增殖细胞生长和增殖。2、原理：、原理：细胞增殖细胞增殖。3、结果、结果：获得克隆细胞，即细胞株或细胞获得克隆细胞，即细胞株或细胞系，系，而不是得到动物个体而不是得到动物个体。二、动物细胞培养过程二、动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的组织、器官配置细胞悬浮液配置细胞悬浮液剪碎用胰蛋白酶处理剪碎用胰蛋白酶处理1010代

3、细胞代细胞转入培养瓶转入培养瓶40-5040-50代细胞代细胞传传代代培培养养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释传代传代1010代以内，代以内，遗传物质不改变，遗传物质不改变，保持保持正常正常二倍体核型二倍体核型。传代传代10-5010-50代左右，增长缓慢以至于完代左右，增长缓慢以至于完全停止，全停止，部分细胞核型可能发生变化部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变（遗传物质可能改变）。）。为什么用胰蛋白为什么用胰蛋白酶处理？酶处理？分瓶分瓶传代培养传代培养原代培养特点：原代培养特点：细胞贴壁细胞贴壁、接触抑制接触抑制。继续传代培养少部分细胞继续传代培养少部分细胞获得

4、不获得不死性死性，细胞突变细胞突变，遗传物质已经遗传物质已经改变改变，等同于癌细胞等同于癌细胞。细胞株：细胞株：一般遗一般遗传物质未改变传物质未改变细胞系：细胞系：遗传物遗传物质已改质已改变变原原代代培培养养传代培养传代培养定义：定义：当原代培养的细胞处于当原代培养的细胞处于接触抑制后接触抑制后, , 用用胰蛋白酶胰蛋白酶处理处理, ,使细胞从瓶壁上使细胞从瓶壁上脱离脱离下来下来, ,然后然后加入新的培养液加入新的培养液, ,将将细胞分离稀释细胞分离稀释, ,并并从原培养从原培养瓶内转接到新的培养瓶内瓶内转接到新的培养瓶内, ,这个过程称这个过程称传代培养。传代培养。（分瓶培养的过程分瓶培养的

5、过程）原代培养原代培养定义：定义：人们通常将动物组织人们通常将动物组织消化后消化后的的初次培养初次培养称为原代培养。称为原代培养。细胞株和细胞系的区别细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易，容易传代培养。传代培养。细胞株：细胞株：原代细胞一般传至原代细胞一般传至10代左右细胞生长代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到4050代，这种传代细胞为代，这种传代细胞为细胞株细胞株。细胞系：细胞系：细胞株传代至细胞株传代至50代后又出现细胞生长停代后又出现

6、细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变遗传物质的改变，使，使其在培养条件下可以其在培养条件下可以无限制传代无限制传代，这种传代细胞，这种传代细胞为为细胞系细胞系。细胞系、细胞株细胞系、细胞株三、动物细胞培养的条件三、动物细胞培养的条件1 1、无菌无毒的环境、无菌无毒的环境适宜的温度：适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为人和哺乳动物细胞最适温度为36.536.50.50.5。适宜的酸碱度：适宜的酸碱度：pHpH：7.2-7.47.2-7.4。4 4、气体环境、气体环境2 2、营养、营养3 3、温度和、温度和pHpH对培养液和所有培养用具无菌处理；对培养液和所有

7、培养用具无菌处理；培养液中添加抗生素防止培养培养液中添加抗生素防止培养过程中污染过程中污染；定期更换培养液以；定期更换培养液以清除代谢产物清除代谢产物，防止对培养细胞造，防止对培养细胞造成危害成危害。液体合成培养基：液体合成培养基：葡萄糖葡萄糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微量元素量元素等；通常还需加入等；通常还需加入血浆、血清等血浆、血清等天然成分。天然成分。95空气空气+5CO2的混合气体培养箱。的混合气体培养箱。氧氧气是细胞代谢必须的；气是细胞代谢必须的； CO2维持培养液的维持培养液的pH。1 1、生产蛋白质生物制品：、生产蛋白质生物制品：病毒疫

8、苗、干扰素、单病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等克隆抗体等。2 2、培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植、培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植。3 3、用于检测有毒物质用于检测有毒物质。4 4、用于生理、病理、药理等方面的研究、用于生理、病理、药理等方面的研究。四、动物细胞培养的应用四、动物细胞培养的应用 动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养植物细胞的全能性植物细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体或组织植物体或组织获得细胞获得细胞或细胞分泌或细胞分泌蛋白蛋白快速繁殖、培育无快速繁殖、培育无病毒植株等病毒植株等葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素液体培养基液体培

9、养基固体培养基固体培养基细胞增殖细胞增殖培养结果培养结果培养目的培养目的培养基特有培养基特有成分成分培养基性质培养基性质原原 理理比较项目比较项目3 3、为什么用胰蛋白酶处理？、为什么用胰蛋白酶处理？1 1、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？材料？因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。2 2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？扩大细胞与培养液的接触面积，利于细胞吸收营养。扩大细胞与培养液的接触面积，利于细胞吸收营

10、养。动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，胰胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的蛋白质和蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的蛋白质和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。 4 4、为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？、为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？动物细胞培养的最适动物细胞培养的最适pH值为值为7.2-7.4，胰蛋白酶作用的适，胰蛋白酶作用的适宜宜pH为为7.2-8.4，胃蛋白酶适宜，胃蛋白酶适宜pH为为2.胃蛋白酶在胃蛋白酶在pH为为7.2-7.4的动物细胞培养中无活性。的动物细胞

11、培养中无活性。5 5、用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？、用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？控制好时间，长时间处理当然会损伤细胞。控制好时间，长时间处理当然会损伤细胞。6 6、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？基有何独特之处？7 7、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？养成新个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、维生素和动主要成分：葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、维生素和动物血清等。物血清等。独特之处有：独特之处有：液体培养基；液体培养

12、基；成分中有动物血清等。成分中有动物血清等。不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体。的动物个体。8 8、动物细胞培养的原理：、动物细胞培养的原理：9 9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在1010代以内，代以内，为什么？为什么？1010代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。细胞增殖。细胞增殖。1 1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（）、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（） A A细胞系细胞系 B B细胞株

13、细胞株 C C原代细胞原代细胞 D D传代细传代细胞胞2 2、动物细胞工程技术的基础是（、动物细胞工程技术的基础是（ ）A.A.动物细胞融合动物细胞融合 B.B.单克隆抗体单克隆抗体C.C.胚胎移植胚胎移植 D.D.动物细胞培养动物细胞培养AD3.3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（ ）A.A.培养基不同培养基不同 B.B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C.C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能D.D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株动物细胞能够大量培养

14、，而植物细胞只能培养成植株A课堂练习课堂练习4 4、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（ ）无毒的环境无毒的环境 无菌的环境无菌的环境 培养基需要加入血清培养基需要加入血清 温度与动物温度与动物体温相似体温相似 需要需要O2，不需要，不需要CO2 CO2能调节培养液能调节培养液pHA A、 B B、 C C、 D D、 D D5 5、动物细胞培养的特点、动物细胞培养的特点( )( )细胞贴壁细胞贴壁 有丝分裂有丝分裂 细胞分化细胞分化 接触抑制接触抑制 减减数分裂数分裂 原代培养一般传原代培养一般传1 11010代代A A、 B B、C C

15、、 D D、A AD6 6、关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是、关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是( )( )A.A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中过程中B.B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等无机盐、生长素和动物血清等C.C.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌蛋白蛋白D.D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理处理7 7、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请、下图是

16、动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：据此回答：（1 1）容器）容器A A中放置的是动物器官或组织。它一中放置的是动物器官或组织。它一般取自般取自_。（2 2）容器）容器A A中的动物器官或组织首先要进行的中的动物器官或组织首先要进行的处理是处理是 ，然后用，然后用 酶处理，这是为酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的了使细胞分散开来，这样做的目的是是 。动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物剪碎剪碎胰蛋白胰蛋白使细胞与培养液充分接触，便于培养使细胞与培养液充分接触，便于培养（3 3）培养首先在）培养首先在B B瓶中进行，瓶中的培瓶中进行，瓶中的培养基成分有养基成分有_等。在此瓶中培等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这时培养到第这时培养到第 代，到这时的培养代，到这时的培养称为称为 。（4 4）为了把）为了把B B瓶中的细胞分装到瓶中的细胞分装到C C瓶中，瓶中，用用 处理，然后配置处理，然后配