细胞工程的理论基础PPT课件
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5.研究的范围比较广泛
学科多： 细胞学、免疫学、肿瘤学、生物化学、遗传学、分子生物学等
对象广： 各种动物：低等动物--高等动物--人类 一种动物：不同年龄-不同组织-正常或异常（肿瘤--）
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6.研究的费用相对较经济
可提供大量、同一时期、重复性好的、生物学性状 相似的实验对象
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2.主要表现 失去原有组织结构和细胞形态 分化减弱或不显 细胞趋向单一化；
3.提示 要正确认识体外培养细胞
是一种特定条件下生长的细胞群体。
-
wenku.baidu.com
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（二）培养细胞的分化
1．不适应(Deadaption)： 表现为，细胞在原体内时所拥有的分化特性减弱或不显，
如肝细胞产生酪氨酸转移酶(Tyrosine Aminotranserase)特性的 丧失.
的细胞。
绝大多数有机体细胞属粘附型细胞，只有少数细胞类型如某些肿瘤细胞
和白细胞可在悬浮状态下生长。
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30
贴附(粘附)型细胞
粘附:是大多数有机体细胞在体内 生存和生长发育的基本存在方式
含义 两方面 结果 基于粘附特性，使细胞与细胞之间相互结合形成组织，
有机体的绝大多数细胞必须
粘附于一固相表面 才能生存和生长。
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2
组织培养的概念
组织培养这一名词实际上是一个通用名词， 习惯上泛指所有的体外培养。根据培养物 的不同可概括为三个不同概念：细胞培养、 组织培养和器官培养。
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3
A：细胞培养：将组织块用机械方法或酶解法 分离成单个细胞，做成细胞悬液，再培养 于固体基质上，成单层细胞生长，或在培 养液中呈悬浮状态培养的技术称为细胞培 养。
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16
四、细胞培养的缺点
-
17
现人工模拟体内环境的技术已经很高,
但, 人工所模拟的条件与体内实际情况 仍不完全相同. 当细胞被置于体外培养后,
生活在缺乏动态平衡的环境中,
久了，必然发生变化.
-
18
因此，对于体外培养的细胞，应该把他们视作 一种既能保持动物体内原细胞一定的性状、结构和 功能又具有某些改变的特定的细胞群体，而不能将 之与体内的细胞完全等同。
2．脱分化或去分化(Dedifferentiation) 细胞也可能出现脱分化或去分化，即细胞失掉发生分
化的能力。
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28
二、培养细胞形态分类
-
29
体外细胞培养物的生长类型
按生长方式:2型 粘附型细胞:附着在某一固相支持物表面才能生长的细胞。 悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而在悬浮状态下即可生长
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三、细胞培养的优点
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10
1.研究的对象是活细胞
在实验过程中，根据要求可始终保持细胞活 力，并可长时间监控、检测甚至定量评估一部分 活细胞的情况，包括活细胞的形态、结构、生命 活动等。
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2. 研究条件可以人为控制
可以根据需要，控制包括pH、温度、氧气、 二氧化碳、张力等物理化学的条件，同时，可以 施加化学、物理、生物等因素作为条件而进行实 验观察，这些因素同样可以处于严格控制之下。
外形一般与体内时明显不同
按照培养细胞粘附生长时的主要形态，可分为几大类型
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33
分类
根据形态大致的不同，主要2类：
上皮细胞型 成纤维细胞型
其它，不定型
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上皮细胞型
名称：仅形态上似体内，实际上不完全等于-来源：来源于外胚层，内胚层细胞
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体 外 培 养 的 种 类
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二、 细胞培养的现实意义
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8
生物技术上：生产各种生技术产品如：狂犬病、小儿麻痹 症等病毒疫苗，表皮生长因子及干扰素、白 细胞介素等生长因子及单克隆抗体等。
科学研究上：在病毒学、免疫学、遗传学、肿瘤学等方面。 临床医学上：胎儿的遗传性疾病分析，药物筛选及某些疾
病的治疗等
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培养时：这些细胞被放到体外环境中以后,同样需要粘附于 某一固相表面才能生存和生长，因而属于粘附型细胞。
粘附(锚定或锚着)依赖型(性)细胞：唯有粘附 于固相表面才能生存的细胞
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32
类型
细胞在体内、外的粘附方式：存在差异
体内：粘附是全方位
外形具有复杂的立体特征
体外：多数情况，细胞只有一个附着平面
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21
第二节 组织培养的细胞生物学
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22
一、体内外细胞的差异和分化
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（一）体内外细胞的差异
培养细胞最多见的表现是：失去原有组织结构和细胞形 态，分化减弱或不显，出现类似“反祖” 现象；表现为细 胞趋单一化，或获得不死性，或变成具有恶性性状的细胞群。
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1.与体内主要不同 相对孤立、相对单一 缺乏体内的系统作用、失去神经体液的调节 和细胞相互间的影响
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3. 研究的样本可以达到比较均一性
通过细胞培养一定代数后，所得到的细胞系 则可以达到均一性而属于同一类型的细胞，需要 时，可采用克隆化等方法使细胞达到纯化。
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4. 研究内容便于观察、检测和记录
采用各种研究技术、记录方法：
研究: 倒置生物显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、流 式细胞术、激光共焦显微镜、免疫组织化学、原 位杂交、同位素标记--
第二章 细胞工程的理论基础
山东师范大学生命科学学院
-
1
动物细胞与组织培养（cell and tissue culture） 是动物细胞工程的重要技术基础。
动物的细胞与组织培养是指从活的机体中 取出组织或细胞，模拟机体内生理条件， 在体外建立无菌、适温和一定营养条件等， 使之生长和生存，并维持其结构和功能的 技术。
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五、细胞培养的工作原则
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20
有标准化的工作方法
培养用的液体极多（如培养液、胰蛋白酶、HANKS液 及 抗菌素等），应由专人负责，并保证做到按规程行事，配 制浓度准确，灭菌可靠，所有配好的溶液瓶上都要标明名 称、浓度、消毒与否和制备日期等。
一切培养用品都要有固定的存放点，避免杂乱无章，其 中尤其重要的是：培养用品与非培养用品应严格分开，已 消毒品与未消毒品应分别存放。
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4
B：组织培养：将活体的一小片组织放在盛有 培养液的玻璃或塑料培养器皿中，待组织 块粘着后，沿底面平面移动生长的过程称 为组织培养。
从组织块中生长出来的仍然是细胞，细胞在 生长的同时也发生移动，至使组织培养难 以长时间维持其原有结构，结果也就成了 细胞培养。
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5
C：器官培养：是指采取某些措施使器官的原 基、器官的一部分或整个器官在体外存活、 生长，并保持其原有结构和功能的培养技 术。
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5.研究的范围比较广泛
学科多： 细胞学、免疫学、肿瘤学、生物化学、遗传学、分子生物学等
对象广： 各种动物：低等动物--高等动物--人类 一种动物：不同年龄-不同组织-正常或异常（肿瘤--）
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6.研究的费用相对较经济
可提供大量、同一时期、重复性好的、生物学性状 相似的实验对象
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2.主要表现 失去原有组织结构和细胞形态 分化减弱或不显 细胞趋向单一化；
3.提示 要正确认识体外培养细胞
是一种特定条件下生长的细胞群体。
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wenku.baidu.com
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（二）培养细胞的分化
1．不适应(Deadaption)： 表现为，细胞在原体内时所拥有的分化特性减弱或不显，
如肝细胞产生酪氨酸转移酶(Tyrosine Aminotranserase)特性的 丧失.
的细胞。
绝大多数有机体细胞属粘附型细胞，只有少数细胞类型如某些肿瘤细胞
和白细胞可在悬浮状态下生长。
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贴附(粘附)型细胞
粘附:是大多数有机体细胞在体内 生存和生长发育的基本存在方式
含义 两方面 结果 基于粘附特性，使细胞与细胞之间相互结合形成组织，
有机体的绝大多数细胞必须
粘附于一固相表面 才能生存和生长。
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组织培养的概念
组织培养这一名词实际上是一个通用名词， 习惯上泛指所有的体外培养。根据培养物 的不同可概括为三个不同概念：细胞培养、 组织培养和器官培养。
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A：细胞培养：将组织块用机械方法或酶解法 分离成单个细胞，做成细胞悬液，再培养 于固体基质上，成单层细胞生长，或在培 养液中呈悬浮状态培养的技术称为细胞培 养。
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四、细胞培养的缺点
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现人工模拟体内环境的技术已经很高,
但, 人工所模拟的条件与体内实际情况 仍不完全相同. 当细胞被置于体外培养后,
生活在缺乏动态平衡的环境中,
久了，必然发生变化.
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因此，对于体外培养的细胞，应该把他们视作 一种既能保持动物体内原细胞一定的性状、结构和 功能又具有某些改变的特定的细胞群体，而不能将 之与体内的细胞完全等同。
2．脱分化或去分化(Dedifferentiation) 细胞也可能出现脱分化或去分化，即细胞失掉发生分
化的能力。
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二、培养细胞形态分类
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体外细胞培养物的生长类型
按生长方式:2型 粘附型细胞:附着在某一固相支持物表面才能生长的细胞。 悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而在悬浮状态下即可生长
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三、细胞培养的优点
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1.研究的对象是活细胞
在实验过程中，根据要求可始终保持细胞活 力，并可长时间监控、检测甚至定量评估一部分 活细胞的情况，包括活细胞的形态、结构、生命 活动等。
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2. 研究条件可以人为控制
可以根据需要，控制包括pH、温度、氧气、 二氧化碳、张力等物理化学的条件，同时，可以 施加化学、物理、生物等因素作为条件而进行实 验观察，这些因素同样可以处于严格控制之下。
外形一般与体内时明显不同
按照培养细胞粘附生长时的主要形态，可分为几大类型
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分类
根据形态大致的不同，主要2类：
上皮细胞型 成纤维细胞型
其它，不定型
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上皮细胞型
名称：仅形态上似体内，实际上不完全等于-来源：来源于外胚层，内胚层细胞
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体 外 培 养 的 种 类
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二、 细胞培养的现实意义
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生物技术上：生产各种生技术产品如：狂犬病、小儿麻痹 症等病毒疫苗，表皮生长因子及干扰素、白 细胞介素等生长因子及单克隆抗体等。
科学研究上：在病毒学、免疫学、遗传学、肿瘤学等方面。 临床医学上：胎儿的遗传性疾病分析，药物筛选及某些疾
病的治疗等
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培养时：这些细胞被放到体外环境中以后,同样需要粘附于 某一固相表面才能生存和生长，因而属于粘附型细胞。
粘附(锚定或锚着)依赖型(性)细胞：唯有粘附 于固相表面才能生存的细胞
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类型
细胞在体内、外的粘附方式：存在差异
体内：粘附是全方位
外形具有复杂的立体特征
体外：多数情况，细胞只有一个附着平面
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第二节 组织培养的细胞生物学
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一、体内外细胞的差异和分化
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（一）体内外细胞的差异
培养细胞最多见的表现是：失去原有组织结构和细胞形 态，分化减弱或不显，出现类似“反祖” 现象；表现为细 胞趋单一化，或获得不死性，或变成具有恶性性状的细胞群。
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1.与体内主要不同 相对孤立、相对单一 缺乏体内的系统作用、失去神经体液的调节 和细胞相互间的影响
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3. 研究的样本可以达到比较均一性
通过细胞培养一定代数后，所得到的细胞系 则可以达到均一性而属于同一类型的细胞，需要 时，可采用克隆化等方法使细胞达到纯化。
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4. 研究内容便于观察、检测和记录
采用各种研究技术、记录方法：
研究: 倒置生物显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、流 式细胞术、激光共焦显微镜、免疫组织化学、原 位杂交、同位素标记--
第二章 细胞工程的理论基础
山东师范大学生命科学学院
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动物细胞与组织培养（cell and tissue culture） 是动物细胞工程的重要技术基础。
动物的细胞与组织培养是指从活的机体中 取出组织或细胞，模拟机体内生理条件， 在体外建立无菌、适温和一定营养条件等， 使之生长和生存，并维持其结构和功能的 技术。
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五、细胞培养的工作原则
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20
有标准化的工作方法
培养用的液体极多（如培养液、胰蛋白酶、HANKS液 及 抗菌素等），应由专人负责，并保证做到按规程行事，配 制浓度准确，灭菌可靠，所有配好的溶液瓶上都要标明名 称、浓度、消毒与否和制备日期等。
一切培养用品都要有固定的存放点，避免杂乱无章，其 中尤其重要的是：培养用品与非培养用品应严格分开，已 消毒品与未消毒品应分别存放。
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B：组织培养：将活体的一小片组织放在盛有 培养液的玻璃或塑料培养器皿中，待组织 块粘着后，沿底面平面移动生长的过程称 为组织培养。
从组织块中生长出来的仍然是细胞，细胞在 生长的同时也发生移动，至使组织培养难 以长时间维持其原有结构，结果也就成了 细胞培养。
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C：器官培养：是指采取某些措施使器官的原 基、器官的一部分或整个器官在体外存活、 生长，并保持其原有结构和功能的培养技 术。