动物细胞的培养与核移植技术

动物细胞的培养与核移植技术第1页，共25页，2023年，2月20日，星期三动物细胞工程通常采用的技术手段

动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体动物细胞核移植是其他动物细胞工程技术的基础。第2页，共25页，2023年，2月20日，星期三动物细胞培养第3页，共25页，2023年，2月20日，星期三请思考：1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实施的原理是什么

2、为什么要对取出的动物组织进行处理，使细胞分散？那么要怎样处理呢？

3、用胰蛋白酶对动物组织进行处理说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？

4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？

5、动物细胞培养过程中的两个重要的生长特性是什么？

6、理解概念：原代培养和传代培养。第4页，共25页，2023年，2月20日，星期三思考：该技术实施的原理是什么？一.动物细胞培养的过程思考：

1、动物细胞培养的概念是什么？

从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

细胞增殖（有丝分裂）。为什么呢？分化程度低，增殖能力强，易于培养。取材：动物胚胎或幼龄动物器官、组织第5页，共25页，2023年，2月20日，星期三思考：

3、为何培养过程要将组织分散成单个细胞的呢？

成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖，也不利于细胞营养物质的吸收和代谢废物的排出。思考：

4、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？将材料剪碎用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）

处理单个细胞此过程称为：消化第6页，共25页，2023年，2月20日，星期三将材料剪碎用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）

处理单个细胞思考：

5、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质主要是什么成份？思考：

6.能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？

为什么？使得成块的组织分散蛋白质不能胃蛋白酶需要的PH值与这两种酶差异太大胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？第7页，共25页，2023年，2月20日，星期三单个细胞细胞悬液用培养液稀释制成10代细胞50代细胞无限传代动物细胞生长特点：细胞贴壁、接触抑制原代培养传代培养细胞株细胞系遗传物质未改变遗传物质已改变第8页，共25页，2023年，2月20日，星期三过程：将材料剪碎用胰蛋白酶处理形成单个细胞取动物胚胎或幼龄动物组织、器官制成细胞悬液转入培养液培养10代细胞50代细胞无限传代原代培养传代培养细胞株细胞系遗传物质未改变遗传物质已改变区别两种用胰蛋白酶处理第9页，共25页，2023年，2月20日，星期三思考：动物细胞离开了动物体，要正常生长需要哪些条件？第10页，共25页，2023年，2月20日，星期三1、无菌、无毒的环境

（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）2、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）3、温度和PH36.5+0.5度PH为7.2-7.44、气体环境：

O2和CO2（95%空气和5%CO2

）提供有利于细胞生长增殖所需的激素、生长因子或提供合成培养基所缺乏的营养物质等。多数培养基靠碳酸氢钠与CO2体系进行缓冲，维持pH值二.动物细胞培养的条件第11页，共25页，2023年，2月20日，星期三1、获得细胞产物，如蛋白质生物制品－病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。

2、应用与基因工程。

3、获得细胞用于检测有毒物质，判断毒性。

4、为治疗及预防疾病提供理论依据。三.动物细胞培养的应用第12页，共25页，2023年，2月20日，星期三获得细胞或细胞产物细胞的全能性细胞数目增多一般为植物体培养结果快速繁殖、培育脱毒作物等培养目的葡萄糖、动物血清促生长因子蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较第13页，共25页，2023年，2月20日，星期三动物体细胞核移植技术第14页，共25页，2023年，2月20日，星期三二、动物体细胞核移植技术和克隆动物

克隆就是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。a.分子水平上：b.细胞水平上：c.个体水平上：1.什么是克隆？一般指DNA克隆。指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。指基因型完全相同的两个或一个群体。第15页，共25页，2023年，2月20日，星期三2、克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？目前不能。

因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。

第16页，共25页，2023年，2月20日，星期三动物体细胞核移植技术1.回忆克隆羊“多莉”的培育过程卵细胞Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠融合后的卵细胞第17页，共25页，2023年，2月20日，星期三（MⅡ卵母细胞）减数第二次分裂中期2.结合P48图2-21，叙述克隆高产奶牛的培育过程。将供体细胞注入去核卵母细胞核移植胚胎移植供体细胞培养第18页，共25页，2023年，2月20日，星期三1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？MⅡ卵母细胞细胞质中含有的物质更易支持胚胎的全程发育，用它作受体更容易成功。

将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。思考与讨论：

（1）多莉克隆过程中受体细胞是去核卵细胞，高产奶牛克隆过程中受体细胞是去核卵母细胞。

（2）多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。第19页，共25页，2023年，2月20日，星期三１、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核？

为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。２、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。讨论：3、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%的复制吗？为什么？

克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞。不是第20页，共25页，2023年，2月20日，星期三动物核移植

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，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。（克隆动物）动物核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植第21页，共25页，2023年，2月20日，星期三（三）体细胞核移植技术的应用前景阅读P49-501、畜牧业方面：2、医药卫生方面：可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。保护濒危物种，增加其存活数量生产医用蛋白质组织器官的移植3、其他领域了解胚胎发育及衰老过程更好追踪研究疾病的发展过程、治疗疾病第22页，共25页，2023年，2月20日，星期三（四）体细胞核移植技术存在的问题1、成功率低2、克隆动物存在健康问题第23页