动物细胞工程

2.2动物细胞工程动物细胞培养概念:就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞，然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。培养过程：动物机体组织单个细胞原代培养胰蛋白酶胶原蛋白酶稀释分装传代培养一、动物细胞培养1.过程：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶10代细胞原代培养50代细胞传代培养细胞株无限传代细胞系单个细胞加培养液遗传物质未改变遗传物质已改变动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。（分解弹性纤维）思考：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？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？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：1.液体培养基2.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3.为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养4.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？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多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考并讨论以下问题：1.体外培养细胞时需要提供哪些物质2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境无菌、无毒的环境。动物组织培养的条件无菌、无毒的环境营养：合成培养基温度和pH气体环境动物细胞培养的应用

1.许多有重要价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、克隆抗体等，都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产。2.用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养，可以获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人移植。

3.培养的动物细胞用于检测有毒物质。许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。

4.医学家培养各种正常的或病变的细胞，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。动物细胞培养与植物组织培养的比较：植物细胞培养动物细胞培养比较项目原理培养基结果培养目的细胞的全能性细胞的增殖固体；营养物质；激素液体；营养物质动物血清培养成植株培养成细胞系或细胞株快速繁殖培养无病毒植株等获得细胞的产物或细胞等一、动物核移植

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。用核移植的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二、体细胞核移植的过程黑面绵羊去核卵母细胞供体细胞培养重组细胞早期胚胎另一头绵羊的子宫克隆羊多利培养黑面绵羊卵母细胞至减二中期取白面绵羊乳腺细胞显微操作1997年,美国威斯康星州的一个奶牛场有一头叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8吨,创造了世界奶牛产奶量最高纪录.目前世界各国高产奶牛场的奶牛,年平均产奶量一般为十几吨,而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3-4吨.

能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗?三、体细胞核移植技术的应用前景1.在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程2.保护濒危物种3.医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植四、体细胞核移植技术存在的问题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，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。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。

让羊产牛奶,科学家对此做了相关的构想,过程如下图所示:牛乳蛋白基因羊M受精卵产牛奶的羊N羊O

细胞核去核卵细胞小羊a羊1

小羊b羊2早期胚胎重组细胞小羊c羊31.图中涉及的现代生物技术有：（至少写出三种）２.小羊a、小羊b、小羊c的性状是否相同，请说明理由３.小羊a与羊Ｎ的性状是否相同，为什么？４.研究发现羊Ｎ细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗？为什么？５.有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊－牛”，你认为这一构想能否实现？F

A

BCDE动物细胞融合灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞主要用于制备单克隆抗体获得杂种植株用途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目植物、动物细胞融合的比较(三）单克隆抗体

抗体

抗原动物体内刺激效应B抗原不纯抗体不纯筛选单一效应B细胞不能增值，产生大量抗体特异性差、纯度低；产量低、反应不够灵敏(三）单克隆抗体设计方案：一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖-化学性质单一、特异性强的抗体。杂种细胞

？

？诱导其融合的方法有哪些？(三）单克隆抗体1、制备过程：？AA型、BB型AB型杂交瘤细胞能产生特定抗体筛选

相应抗原

B淋巴细胞杂交瘤细胞筛选

2.单克隆抗体的应用：①在基础理论研究中具有重要意义②在疾病诊断、治疗和预防方面，