动物细胞培养和核移植技术ppt课件

1、1 课件邮箱：课件邮箱： 密码：密码：hy0912142动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合生产单克隆抗体生产单克隆抗体动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞动物细胞工程常用工程常用技术技术其中其中动物细胞培养动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础技术是其他动物细胞工程技术的基础34动物细胞培养概念：动物细胞培养概念：动物细胞培养就是从动物机体动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织中取出相关的组织, ,将它分散将它分散成单个细胞成单个细胞, ,然后然后, ,放在适宜的放在适宜的培养基中培养基中, ,让这些细胞生长和让这些细胞生长和增殖。增殖。51 1、动物细胞培养过程、动物

2、细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶胰蛋白酶10代细胞代细胞原代培养原代培养50代细胞代细胞传代培养传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系单个细胞单个细胞加培养液加培养液遗传物质未遗传物质未改变改变遗传物质已遗传物质已改变改变动物组织细胞间隙中含有一定量动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。的组织和器官。（水解弹性纤维）（水解弹性纤维）61.动物细胞的培养过程动物细胞的培养过程 幼龄动物幼龄动物取动物器官取

3、动物器官和组织和组织剪碎组织剪碎组织胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理细胞培养细胞培养单个细胞单个细胞动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础7 思考讨论：思考讨论：在动物细胞培养过程中，在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理进行处理？ 胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。分酶解，获得单个细胞。 8有关概念有关概念: :原代培养：指将要培养的动物细胞取出后原代培养：指将要培养的

4、动物细胞取出后, ,先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞, ,然后配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中培养。然后配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中培养。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个传代培养：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，称为传代培养。以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。9 细胞株：原代细胞一般传至细胞株：原代细胞一般传至1010代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到存活

5、到40504050代，这种传代细胞为细胞株。代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞株传代至细胞系：细胞株传代至5050代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。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变，具有癌细胞的特点，失去接触抑细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。制，容易传代培养。10细胞悬浮细胞悬浮液液1010代细胞代细胞5050代细代细胞胞无限传代

6、无限传代原代培养原代培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？多数组织细胞必须在固定的表面上生长多数组织细胞必须在固定的表面上生长和分裂。和分裂。随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖遗传物质改变遗传物质改变贴壁生长细胞分裂生长到相互接触时就停贴壁生长细胞分裂生长到相互接触时就停止分裂增殖的现象叫接触抑制止分裂增殖的现象叫接触抑制112.2.动物细胞培养条件：动物细胞培养条件：1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境 （添加一定量的抗生素，定期更换培养液）（添加一定量的抗生素，定期

7、更换培养液）2、营养、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）3、温度和、温度和PH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.44、气体环境：、气体环境： O2和和CO2（95%空气和空气和5% CO2 ）保证细胞顺利的生长增殖保证细胞顺利的生长增殖123.3.动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用1.1.蛋白质生物制品的生产蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.2.健康细胞培养健康细胞培养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.细胞的生理、药理、病理研

8、究细胞的生理、药理、病理研究 13思考：思考：2 2、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？、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？1 1、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？、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？、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？、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？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有： 液体培养基液体培养基 成分中有动物血清等

9、成分中有动物血清等因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强不能，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14动物细胞培养液的主要成分：动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。与植物培养基相比其特点是：与植物培养基相比其特点是：（1 1）液体培养基）液体培养基（2 2）含有动物血清）含有动物血清动物体细胞大都生活在液体的环动物体细胞大都生活在液体的环境境15比较项目比较项目植物组织培养植物组织培

10、养动物细胞培养动物细胞培养原理原理培养基性质培养基性质培养基特有成培养基特有成分分培养结果培养结果培养目的培养目的细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养和动物细胞培养的比较固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基蔗糖蔗糖 植物激素植物激素葡萄糖葡萄糖 动物血清动物血清植物体植物体细胞株、细胞系细胞株、细胞系快速繁殖、培育无病毒植株快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白获得细胞或细胞分泌蛋白16 既然动物体细胞核仍具有全能性，既然动物体细胞核仍具有全能性，为什么不能直接利用动物体细胞为什么不能直接利用动物体细胞培育动物体？培育动物体？ 利用动

11、物体细胞核移植技术利用动物体细胞核移植技术动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。分化潜能逐渐变弱。 怎样才能使动物体细胞表现出全能性呢？怎样才能使动物体细胞表现出全能性呢？17二、动物体细胞核移植技术二、动物体细胞核移植技术 和克隆动物和克隆动物 动物核移植是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动物核移植是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

12、发育为动物个体。体。克隆动物克隆动物用核移植方法得到的动物用核移植方法得到的动物1、动物核移植：、动物核移植：182 2、为什么不是取供体细胞核进行核移、为什么不是取供体细胞核进行核移植操作，而是直接将供体细胞整个注植操作，而是直接将供体细胞整个注入去核卵母细胞中？入去核卵母细胞中？保证供核不被破坏，使所得个体的性状更符合供体。保证供核不被破坏，使所得个体的性状更符合供体。 1 1、受体细胞为什么选用卵母细胞？、受体细胞为什么选用卵母细胞？ 卵母细胞体积大，易操作，而且含卵母细胞体积大，易操作，而且含有促使细胞核表达全能性的某种物有促使细胞核表达全能性的某种物质和营养物质。质和营养物质。 2.

13、2.体细胞核移植的过程体细胞核移植的过程19P49 P49 讨论：讨论： 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。传物质去掉或将其破坏。1.1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？核？2.2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代用于核移植的供体细胞一般都选

14、用传代1010代以内的细胞，想一想，这是为什么？代以内的细胞，想一想，这是为什么？ 培养的动物细胞一般当传代至培养的动物细胞一般当传代至10105050代左右时，部分细胞核型可能会发代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而1010代以内的细胞一般能保持正代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代基础，通常采用传代1010代以内的细胞。代以内的细胞。20供体细胞供体细胞（供核）（供核）细胞培养细胞

15、培养体细胞体细胞 卵巢卵母细胞（卵巢卵母细胞（MM中期：中期：供质）供质）去核去核无核卵无核卵母细胞母细胞注入注入细胞细胞融合融合重组重组细胞细胞构建重组构建重组胚胎胚胎胚胎胚胎移植移植代孕代孕母体母体生出与供体奶牛遗传生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛基础相同的犊牛归纳归纳:1.1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植共分成两大阶段：核移植和胚胎移植2.2.取卵细胞作受体细胞的原因是取卵细胞作受体细胞的原因是: :它是最大的细胞它是最大的细胞, ,易操作易操作, ,它发育可直接表达性状它发育可直接表达性状3.3.严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞

16、质所以有两个亲本的性状212.2.体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术的应用前景1 1、在畜牧业中可在畜牧业中可以加速家畜遗传以加速家畜遗传改良的进程改良的进程. .2 2、保护濒危物种保护濒危物种. .3 3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植器官的移植. .22克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义1. 1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白2. 2.改良动物品种改良动物品种 3. 3.治疗人类疾病，作为供体治疗人类疾病，作为供体4. 4.保护濒危动物保护濒危动物233.3.体细胞核移植技术存在的问题体细胞核

17、移植技术存在的问题许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，免许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。疫失调等。成功率非常低及克隆动物食品的安全性问题。成功率非常低及克隆动物食品的安全性问题。24体细胞核移植技术存在的问题体细胞核移植技术存在的问题 许多克隆动物表现出许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷遗传和生理缺陷，如体型大，异常肥胖，发育困难，脏，如体型大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。器缺陷，免疫失调等。 在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低

18、，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。在应等问题。这些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。251 1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 A A细胞系细胞系 B B细胞株细胞株 C C原代细胞原代细胞 D D传代细胞传代细胞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

19、植 D.D.动物细胞培养动物细胞培养AD263 3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞或组织，其主要原因是这样的组织细胞 A.A.容易产生各种变异容易产生各种变异 B.B.具有更强的全能性具有更强的全能性C.C.取材十分方便取材十分方便 D.D.分裂增殖的能力强分裂增殖的能力强D274.4.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

20、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，而植物细胞只能培养成植株。A281.1.动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？2.2.体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%100%的复制吗？为的复制吗？为什么？什么？课堂反馈课堂反馈 克隆动物绝大部分克隆动物绝大部分DNADNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNADNA，即线粒，即线粒体中的体中的DNADNA是来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是是来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是供核动物完全相同的复制。供核动物完全相同的复制。 此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的