动物细胞工程

1、关于动物细胞工程现在学习的是第一页，共62页现在学习的是第二页，共62页动物细胞工程动物细胞工程常用技术常用技术 动物细胞培养动物细胞培养 动物细胞融合动物细胞融合 单克隆抗体制备单克隆抗体制备 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技是其他动物细胞工程技术的基础。术的基础。现在学习的是第三页，共62页(一）动物细胞培养一）动物细胞培养 阅读：动物细胞培养，思考回答下列问阅读：动物细胞培养，思考回答下列问题题 ： （1）动物细胞培养液成分）动物细胞培养液成分 ？（2）动物细胞培养过程？）动物细胞培养过程？（3）动物细胞培养的应用？）动物细胞培养的应用？

2、现在学习的是第四页，共62页培养液的主要成分：培养液的主要成分：无机盐、无机盐、葡萄糖葡萄糖、氨基酸、维生素和、氨基酸、维生素和动物动物血清血清等。等。特点是：特点是：（1 1）液体培养基）液体培养基（2 2）含有动物血清）含有动物血清现在学习的是第五页，共62页1 1、无菌、无毒、无菌、无毒 2 2、适宜的温度和、适宜的温度和PHPH值值 3 3、必要的气体条件、必要的气体条件（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，定期更换培养液）36.5+36.5+（- -）0.50.5度度, 7.2-7.4, 7.2-7.4O O2 2和和COCO2 2（95%95%空气和空气和5%

3、 CO5% CO2 2 ）其他条件：其他条件：现在学习的是第六页，共62页一、动物细胞培养一、动物细胞培养1、过程：、过程：动物胚胎或动物胚胎或幼龄幼龄动物动物的组织、器官的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶胰蛋白酶动物组织细胞间隙中含动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等有一定量的弹性纤维等蛋白质蛋白质，将细胞网络起来，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。的组织和器官。（分解弹性纤维，使细胞分散）（分解弹性纤维，使细胞分散）10代细胞代细胞原代培养原代培养50代细胞代细胞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现在学习

4、的是第七页，共62页一、动物细胞与组织培养一、动物细胞与组织培养1、过程：、过程：动物胚胎或动物胚胎或幼龄幼龄动物动物的组织、器官的组织、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剪碎剪碎现在学习的是第八页，共62页 应用应用 大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）素、单克隆抗体） 移植皮肤移植皮肤 肿瘤防治肿瘤防治 生理、病理、药理等方面的研究，生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据为治疗和预防疾病提供理论依据现在学习

5、的是第九页，共62页细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植株植株培养结果培养结果获得细胞获得细胞或细或细胞产物胞产物快速繁殖、培育无快速繁殖、培育无病毒植株等病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物血葡萄糖、动物血清清蔗糖、植物激蔗糖、植物激素素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目植物组织和动物细胞培养的比较植物组织和动物细胞培养的比较现在学习的是第十页，共62页现在学习的是第十一页，共62页现在学习的是第十二页，共62页现在学习的是第十三页

6、，共62页现在学习的是第十四页，共62页现在学习的是第十五页，共62页现在学习的是第十六页，共62页现在学习的是第十七页，共62页主要用于制备主要用于制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株物理、化学方法物理、化学方法灭活的病毒灭活的病毒物理物理（离心、振荡、（离心、振荡、电刺激）电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）使细胞分散后使细胞分散后诱导细胞融合诱导细胞融合去去除细胞除细胞壁壁后后诱导原生质体融合诱导原生质体融合细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、应用应用诱导方法诱导方法细胞融合的方法细胞融合的方法原原 理理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体

7、细胞杂交比较项目比较项目总结：植物、动物细胞融合的比较总结：植物、动物细胞融合的比较现在学习的是第十八页，共62页现在学习的是第十九页，共62页输入输入浆细胞浆细胞动物体内动物体内 某抗体某抗体 某抗原某抗原 现在学习的是第二十页，共62页杂交瘤细胞杂交瘤细胞现在学习的是第二十一页，共62页现在学习的是第二十二页，共62页现在学习的是第二十三页，共62页第一次筛选第一次筛选用特定的选择性用特定的选择性培养基培养基提取提取现在学习的是第二十四页，共62页现在学习的是第二十五页，共62页现在学习的是第二十六页，共62页现在学习的是第二十七页，共62页现在学习的是第二十八页，共62页现在学习的是第二

8、十九页，共62页 大家都在奔跑大家都在奔跑 不进则退不进则退现在学习的是第三十页，共62页现在学习的是第三十一页，共62页现在学习的是第三十二页，共62页现在学习的是第三十三页，共62页现在学习的是第三十四页，共62页现在学习的是第三十五页，共62页（1）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴淋巴细胞融合？细胞融合？思考思考：（2）单克隆抗体制备过程中应用）单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞哪些细胞 工程技术手段？工程技术手段？（3）制备过程为何要经过两次筛选？）制备过程为何要经过两次筛选？现在学习的是第三十六页，共62页单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备抗原抗原小鼠小鼠B淋巴细

9、胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞细胞融合，细胞融合，筛选筛选细胞培养细胞培养筛选，继续培养筛选，继续培养体外培养体外培养体内培养体内培养单克隆抗体单克隆抗体现在学习的是第三十七页，共62页单克隆抗体有何应用？单克隆抗体有何应用？ 主要用于疾病的诊断、治疗和预防。主要用于疾病的诊断、治疗和预防。与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏度与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏度高的优点。如；各种癌症、肝炎病毒、高的优点。如；各种癌症、肝炎病毒、SARS病毒、细菌及血吸虫等数百种疾病的病毒、细菌及血吸虫等数百种疾病的诊断；在疾病治疗方面，单克隆抗体犹如诊断；在疾病治疗方面，单克隆抗体犹如人体

10、卫士，能识别人体卫士，能识别“自己自己”与与“异己异己”，一旦发现一旦发现 致病因素便与之结合将其杀死。致病因素便与之结合将其杀死。若在单抗上带上抗癌药物制成若在单抗上带上抗癌药物制成“生物导生物导弹弹”，将药物定向带到癌细胞所在部位，将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞又不会伤害健康细胞。既消灭了癌细胞又不会伤害健康细胞。现在学习的是第三十八页，共62页 绝大多数的单克隆抗体绝大多数的单克隆抗体(mAb)是用小鼠开是用小鼠开发的，虽然可作为研究和诊断的工具，但它发的，虽然可作为研究和诊断的工具，但它们至少在一定程度上不是理想的治疗剂，：们至少在一定程度上不是理想的治疗剂，：因为它们在

11、人类中有免疫原性。也就是说，因为它们在人类中有免疫原性。也就是说，小鼠抗体引入到病人体内，将被病人的免疫小鼠抗体引入到病人体内，将被病人的免疫系统识别为外源物质，并将发生有损治疗抗系统识别为外源物质，并将发生有损治疗抗体利用的人抗鼠抗体体利用的人抗鼠抗体(HAMA)应答。已经通应答。已经通过将这些鼠的抗体人源化或直接制备人的过将这些鼠的抗体人源化或直接制备人的mAb来解决。来解决。现在学习的是第三十九页，共62页直接制备人的直接制备人的mAbmAb 通过人的通过人的B B细胞与骨髓瘤细胞融合，细胞与骨髓瘤细胞融合， 已经制成已经制成了人的抗体，虽然这曾是十分困难的，并且通常了人的抗体，虽然这曾

12、是十分困难的，并且通常在融合前需要用在融合前需要用EBEB病毒感染以无限增殖病毒感染以无限增殖B B细胞。细胞。这种方法由于使用病毒而不理想，产生的这种方法由于使用病毒而不理想，产生的mAbmAb的的特异性是有限的，抗体的产量也很少。最近，通特异性是有限的，抗体的产量也很少。最近，通过用人免疫球蛋白基因取代小鼠免疫球蛋白基因过用人免疫球蛋白基因取代小鼠免疫球蛋白基因创建了产生人抗体的小鼠。因此，当小鼠被免疫创建了产生人抗体的小鼠。因此，当小鼠被免疫时它直接制造出对该抗原的人的抗体，并且产生时它直接制造出对该抗原的人的抗体，并且产生这些抗体的这些抗体的B B细胞可与骨髓瘤细胞融合，产生制细胞可与

13、骨髓瘤细胞融合，产生制造人造人mAbmAb的杂交瘤。的杂交瘤。现在学习的是第四十页，共62页 因为B淋巴细胞具有分泌特异性抗体的能力，而骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下大量增殖的本领，所以由某种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞，能够在体外大量繁殖，并且产生特定的单克隆抗体。现在学习的是第四十一页，共62页细胞融合技术、细胞培养技术。现在学习的是第四十二页，共62页 第一次筛选得到杂交瘤细胞，第二次筛选先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞下培养筛选出特异抗体的细胞群。现在学习的是第四十三页，共62页动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用（1 1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干

14、）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干 扰素扰素、单克隆抗体等。、单克隆抗体等。（2 2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。皮。（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，为治疗和预防疾病提供理论依据，为治疗和预防疾病提供理论依据这只老鼠身上的这只老鼠身上的“人耳人耳”是由我国科是由我国科学家曹谊林教授利学家曹谊林教授利用细胞工程技术复用细胞工程技术复制出来的。制出来的。现在学习的是第四十四页，共62页拓展：聚乙二醇处理拓展：聚乙二醇处理后，培养液中存在哪后，培养液中存在哪几种细胞？几种细胞

15、？脾脾-脾脾 脾脾-瘤瘤 瘤瘤-瘤瘤 未融合的脾细胞未融合的脾细胞 未融合的瘤细胞未融合的瘤细胞现在学习的是第四十五页，共62页已知细胞合成已知细胞合成DNA有有D和和S两条途径，其中两条途径，其中D途径途径能被氨基嘌呤阻断，人淋巴细胞中有这两种能被氨基嘌呤阻断，人淋巴细胞中有这两种DNA的的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞尽合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞尽管没有管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂交胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂交瘤细胞，请回答：瘤细胞，请回答：（1）试管中除融合的杂交瘤细

16、胞外，还有）试管中除融合的杂交瘤细胞外，还有_种融合细胞。种融合细胞。（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂交瘤细胞，并说明原理。养液中分离出杂交瘤细胞，并说明原理。方法：方法： 原理：原理：试试身手试试身手现在学习的是第四十六页，共62页解析：解析：（1）试管中有人的淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细）试管中有人的淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞，在促溶剂的作用下，可能出现以下胞，在促溶剂的作用下，可能出现以下3种细胞的种细胞的融合情况，人的淋巴细胞和淋巴细胞融合，小鼠融合情况，人的淋巴细胞和淋巴细胞融合，小鼠的骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合，人的淋巴细胞的骨髓瘤

17、细胞和骨髓瘤细胞融合，人的淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，实验需要的是第和小鼠的骨髓瘤细胞融合，实验需要的是第3种种细胞，即杂交瘤细胞；细胞，即杂交瘤细胞；（2）要将杂交瘤细胞分离出来，可以在培）要将杂交瘤细胞分离出来，可以在培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞；加入氨养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞；加入氨基嘌呤后，使基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有合成途径阻断，仅有D合成途径的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中可人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的以利用淋巴细胞中的

18、S途径合成途径合成DNA而增殖。而增殖。现在学习的是第四十七页，共62页变式训练变式训练生产单克隆抗体时，要在培养液中加入某种试生产单克隆抗体时，要在培养液中加入某种试剂才能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂剂才能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂 A能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制复制 B能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活 C选择性抑制骨髓瘤细胞的选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制复制 D能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成现在学习的是第四十八页，共62页（3）将分离出的杂种细胞在不同的）将分离出的杂种

19、细胞在不同的条件下继续培养，获得条件下继续培养，获得A、B、C三细三细胞株，各细胞株内含有的人染色体如下胞株，各细胞株内含有的人染色体如下表所示（表所示（“”有，有，“”无）无）细胞株细胞株人染色体编号人染色体编号12345678A株株B株株C株株现在学习的是第四十九页，共62页测定各细胞株内人体所具有的测定各细胞株内人体所具有的5种酶的种酶的活性，结果是：活性，结果是：B株有株有a酶活性；酶活性；A、B、C株均有株均有b酶活性；酶活性；A、B株有株有c酶活性；酶活性；c株有株有d酶活性；酶活性；A、B、C株均无株均无e酶活性。若人基因的酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响，则支配作用不受鼠基

20、因影响，则支配a、b、c、d和和e酶合成的基因依次位于人的酶合成的基因依次位于人的_、_、_、_和和_号染色体上。号染色体上。现在学习的是第五十页，共62页解析：解析： （3）B株有株有a酶活性，通过表酶活性，通过表格可以看出格可以看出B株有株有6号染色体而号染色体而A、C株株没有，说明控制没有，说明控制a酶活性的基因位于酶活性的基因位于6号号染色体上。控制其它酶的基因所在的染染色体上。控制其它酶的基因所在的染色体位置以此类推。色体位置以此类推。 答案：答案：6；1；2；7；8。现在学习的是第五十一页，共62页获得细胞获得细胞细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体植物体培养

21、结果培养结果或细胞产物或细胞产物快速繁殖、培育无快速繁殖、培育无病毒植株等病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物葡萄糖、动物血清血清蔗糖、植物激蔗糖、植物激素素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较现在学习的是第五十二页，共62页主要用于制备主要用于制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株用用 途途物理、化学方法物理、化学方法（同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒物理（离心、振物理（离心、振荡、电刺激）荡、电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法使细胞分散后诱使细胞分散后诱导细胞融合导细胞融合去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合细胞融合的方法细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性细胞融合的原理细胞融合的原理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目比较项目比较项目植物、动物细胞融合的比较植物、动物细胞融合的比较现在学习的是第五十三页，共62页卵细胞卵