动物干细胞培养
动物细胞培养
理化环境可精确调控，生理条件相对恒定；
对于同一来源的组织样品，随着传代进行，细胞系逐渐趋于均一；
培养过程经济有效且可规模化；
可模拟细胞体内环境。
体外培养局限性：
对操作者的专业技术技能要求高；
能获得的细胞量较少（实验室：1-10g细胞/批，企业：100g细胞/批）；
培养过程中易出现细胞去分化和选择性培养的现象；
细胞质功能：
蛋白质和脂肪合成的重要场所，细胞内所有蛋白质合成的起始步骤都发生在细胞质基质的游离核糖体上；
细胞与环境、细胞质与细胞核以及细胞器之间的物质运输、能量交换、信息传递等都要通过细胞质基质来完成；
很多重要的中间代谢反应也发生在细胞质基中，糖酵解、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分分解过程等；
线粒体
细胞中数量醉倒的细胞器（大约1700/cell），占细胞总体积的20%，人体内的细胞每天合成的数千克ATP大约95%由线粒体产生
超微结构：
线粒体是由两层单位膜套叠热诚的封闭的囊状结构。一般呈粒状或杆状
包括四个功能间隔：外膜、内膜、膜间隙、基质
线粒体的主要功能：
氧化磷酸化；合成ATP；为细胞的生命活动提供能量。
磷脂双层膜是一种非共价结合的聚合物，由磷脂组装而成，因此，可以自由活动：迅速地扩大、缩小、断裂、融合
细胞膜动态平衡：膜循环以维持平衡
小结——细胞膜
磷脂双分子层特性：磷脂双分子层是流动的，其流动性受温度、脂肪酸和胆固醇等因素影响；
磷脂双分子层由磷脂、糖脂、胆固醇和蛋白构成；
磷脂具四种类型结构，以甘油丝或丝氨酸为骨架；
细胞质面积：VSELs：6μm2，HSCs：35μm2
水：占尽80%；蛋白占10~20%。
动物细胞培养的原理和产物
动物细胞培养的原理和产物动物细胞培养是一种将动物组织或细胞在体外培养并繁殖的技术。
其原理包括以下几个步骤：1. 细胞收获：从动物体内取得组织样本，例如皮肤、肌肉、肝脏等，并对其进行消化、分散以获得单个细胞。
2. 细胞培养基的制备：准备一种适宜的细胞培养基，里面包括营养物质、生长因子和其他必需配方，以提供细胞生长和繁殖所需的环境。
3. 细胞种植：将获得的单个细胞放入培养基中，利用罩装器、离心和培养瓶等设备将其均匀地分布在培养基表面，然后置于恒温培养箱中。
4. 培养条件的控制：维持适宜的生理条件对细胞的生长至关重要。
这包括控制培养基的pH值、温度、湿度和氧气浓度等。
5. 细胞增殖和维持：通过培养基提供的营养物质和生长因子，细胞会进行分裂和增殖，形成细胞团或细胞层。
同时，需要定期更换新鲜的培养基，以去除废弃物和保持细胞的健康状态。
动物细胞培养的产物主要有以下几个方面：1. 研究用途：动物细胞培养提供了一个研究细胞生物学、病毒学、基因工程和药物筛选等领域的理想模型。
它可以用于研究细胞生长、分化、凋亡等过程，以及药物和毒物对细胞的影响。
2. 细胞治疗：动物细胞培养可以用于制备生物材料，如细胞移植、组织工程和再生医学等领域。
例如，通过培养动物细胞，可以获取干细胞和多能性细胞，用于治疗某些疾病。
3. 生物药物的生产：动物细胞培养还可以作为生产生物药物的平台。
例如，通过培养动物细胞，可以大规模生产抗体、疫苗和蛋白质等生物制剂。
4. 细胞株的保存：将原始的动物细胞培养成细胞株，并进行冻存保存，以备将来的研究、应用和生产。
细胞株的保存和共享，可以有效促进科学研究和新药的开发。
生物-动物细胞培养
动物细胞培养[高中生物] 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
一、动物细胞培养的条件和过程1．动物细胞工程常用技术(1)常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。
(2)基础：动物细胞培养。
2．动物细胞培养(1)概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)培养条件①营养a．合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。
b．天然成分：血清。
c．培养液：即液体培养基。
②无菌、无毒的环境a．对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。
b．在无菌环境下进行操作。
c．培养液需定期更换，以清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
③温度、pH和渗透压a．温度：以36.5 ℃±0.5 ℃为宜。
b．pH：以pH为7.2～7.4为宜。
c．适宜的渗透压。
④气体环境a．O2作用：细胞代谢所必需的。
b．CO2主要作用：维持培养液的pH。
c．气体组合：95%空气＋5%CO2。
(3)培养过程②过程(4)相关概念①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
③原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养：分瓶后的细胞培养。
判断正误(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( )(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集( ) (4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√探讨点 动物细胞培养1．动物细胞培养的原理是细胞增殖。
2．幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？提示 幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。
细胞工程第六章动物细胞培养生物制药
BHK 21细胞（Baby hamster kidney cell）：是1961 年英国从幼地鼠的肾脏分离的细胞。成纤维样，异 倍体。常用于增殖病毒制备疫苗和重组蛋白。
Vero细胞（Vero cell）:是1962年日本从非洲绿猴肾 中分离的细胞。成上皮型，异倍体，贴壁型，是最 常用的大规模培养的动物细胞。
和将产终物体形积成1/积3～累1到/2的适培当养的液时装间入，反一应次器性中收，获适细宜胞
（二）大规、条模产件培物下养、接技培种术养细基胞的。，操培作养方过式程中流加浓缩的营养物 12、 、分流批加式 式培培或细和养养将密在时培胞产细度细间养和物原胞之胞取液培 形有接前增出，养成体种，长部使基过积于以和分细一程，一一产培胞品起中维定定物养持达加，持体速形物续到入不反积度成，生较反断应的连过再长高应将器培续程用至水器部内养添中新较平后 分总基加，培高，培体，新每养密在养积细鲜间液度细基不胞培隔补、胞取变达养一足目增出最基段到标长，大，产
供新鲜培养液流入小室和旧培养液
◆旋转管培养的排方出法，从而使细胞生活在不断更新
的培养液中
◆灌注小室培养法
3． 、培养液的发展 天然培养基(胎汁、血浆和血清)
人工合成培养基（需添加血清）
无血清细胞培养基（用激素、生长因子替代血清）
第三节 动物细胞培养的应用
一、在生物学领域基础研究中的应用 1、在细胞生物学上的应用
始分裂。随着细胞数量增多，细胞间开始接触并 连接成片，出现接触性抑制。 3、停滞期：细胞长满载体表面，随着营养物消耗和 代谢物积累，密度抑制现象出现，细胞开始退化。 如不及时传代培养，细胞脱落死亡。
微载体培养的操作过程：
微载体培养动物细胞也经过以上四步。大致可 以分为五个阶段，即培养初期阶段、黏附贴壁阶段、 维持培养阶段、细胞收获阶段、微载体培养的放大 阶段。
动物细胞培养技术及应用
动物细胞培养技术及应用动物细胞培养技术是指利用组织培养法将动物细胞放置于特定的环境中，用来进行增殖、分化、在体外环境下维持生长等过程的技术。
这一技术已经成为了现代细胞和分子生物学研究的重要手段。
本文将介绍动物细胞培养技术的基本原理及其应用。
一、动物细胞培养技术的基本原理在进行动物细胞培养前，需要准备好培养基和适当的培养条件。
培养基是将动物细胞培养在其周围的一种液体或半固体的培养物，它必须含有细胞所必需的营养成分，如氨基酸、脂类、葡萄糖、维生素等，以支持细胞的正常生长。
培养条件包括温度、pH值、氧气浓度、湿度、通风等各种环境因素，这些因素可以影响细胞的生长和分化。
具体培养方法分为悬浮培养法和附着培养法。
悬浮培养法是将细胞培养在含有培养基的培养瓶、组织培养皿等器皿中，通过轻微的旋转或震动来保持细胞的悬浮状态，利用悬浮液对细胞的营养和氧气的供应进行维持。
附着培养法则是将细胞种子层铺在贴壁培养皿、多孔性膜上等固体表面上，利用培养基中的营养成分来维持细胞的生长、分化和增殖。
二、动物细胞培养技术的应用1. 细胞和分子生物学研究细胞和分子生物学研究是动物细胞培养技术最重要的应用之一。
细胞培养可以提供包括人类肿瘤细胞、小鼠胚胎细胞等多种类型的细胞，用于生化、免疫学、遗传学、病理学等各方面的基础研究。
此外，细胞培养还可以用于DNA转染、蛋白质表达、细胞重编程、药物筛选等研究领域中。
2. 医学研究动物细胞培养技术在医学研究方面有着广泛的应用。
骨髓细胞移植、组织生长因子的使用、干细胞移植等同样都需要细胞培养技术的支持。
使用动物细胞培养技术可以帮助医学科研人员更好地理解许多疾病的形成原因，从而精准发现并创新医学治疗方案。
3. 疫苗的生产动物细胞培养技术还可以用于疫苗生产。
传统的疫苗生产技术主要是利用动物组织来进行培养材料生产。
这种方法存在很多的安全风险，同时还有可能感染人畜共患疾病。
相对而言，利用动物细胞培养技术制作疫苗有着更高效、更便捷、更安全的优势。
兽医生物技术动物干细胞技术在医学上的应用和前景
兽医生物技术动物干细胞技术在医学上的应用和前景动物干细胞技术是一种前沿的生物医学技术，它能够利用动物体内的干细胞进行细胞再生和组织修复，为医学领域带来了广阔的应用前景。
在兽医学领域，动物干细胞技术也得到了广泛的应用，为宠物和农业动物的健康提供了新的解决方案。
本文将重点讨论兽医生物技术动物干细胞技术在医学上的应用和前景。
一、动物干细胞技术在兽医学上的应用1. 治疗关节炎关节炎是宠物中常见的慢性疾病，传统治疗方法往往只能缓解疼痛，无法恢复关节功能。
而动物干细胞技术通过提取宠物体内的干细胞，经过培养和差异诱导后再注射到患处，能够刺激组织再生和修复，有效缓解关节炎症状，促进关节功能的恢复。
2. 皮肤再生宠物的皮肤病常常给宠物及其主人带来困扰，而传统治疗方法常常效果有限。
动物干细胞技术能够通过抽取宠物体内的皮肤干细胞，培养和扩增后再移植到受损皮肤区域，促进皮肤组织再生和修复，从而加速病情的康复和愈合。
3. 心脏病治疗动物干细胞技术在治疗心脏病方面也显示出了巨大的潜力。
通过提取宠物体内的心脏干细胞，经过培养和分化后再移植到损伤心肌区域，能够促进心肌再生和修复，改善心脏功能，为心脏病患者提供新的治疗方法。
二、动物干细胞技术在兽医学上的前景1. 宠物健康服务的提升随着人们对宠物健康的关注度不断提高，兽医服务的需求也越来越大。
动物干细胞技术的不断发展将为宠物的健康服务带来巨大的提升。
宠物主人可以通过干细胞技术治疗宠物的疾病，有效改善其健康状况，延长其寿命。
2. 农业养殖的发展动物干细胞技术的应用不仅局限在宠物领域，还可以在农业养殖领域得到广泛应用。
通过动物干细胞技术，可以提高农业动物的繁殖率、肉质品质和抗病能力，推动农业生产的发展，提高农产品的质量。
3. 人兽共享医疗资源动物干细胞技术的研究和应用不仅对动物有益，也对人类医学领域有着重要的意义。
动物干细胞技术的研究成果不仅可以应用于兽医学领域，还可以为人类医学研究提供宝贵的资源和经验。
动物细胞培养技术的进展及应用
动物细胞培养技术的进展及应用动物细胞培养技术是一种生物医学研究中极为重要的技术，主要用于生产药品、细胞学、分子生物学和免疫学等领域的研究。
自从细胞培养技术的出现，它的应用范围越来越广泛，也越来越深入，本文将为您介绍动物细胞培养技术的进展及应用。
一、动物细胞培养技术的研究进展1. 细胞培养的基本原理细胞培养的基本原理是利用体外条件来模拟体内环境，为细胞提供适宜的营养物和生理调节因子，使细胞在体外生长、分化、增殖。
2. 培养基的制备培养基的制备是动物细胞培养技术中的关键步骤，它能够为细胞提供必需的营养物和生长因子，如氨基酸、维生素、激素等。
目前，常用培养基包括麦克尼五十五培养基、迈格林五十三号培养基等。
3. 细胞培养的技术方法细胞培养的技术方法主要有悬浮培养和附着培养两种方式。
其中，悬浮培养常用于细胞生长阶段的初步生长，主要是用于细胞的扩增；附着培养主要用于细胞的育种。
4. 细胞分离技术细胞分离技术将组织或器官中的细胞分离出来并对其进行分级培养。
常用的细胞分离技术主要包括胰酶、碎草酸和牛血清等。
5. 细胞传代技术细胞传代技术是指将已经生长到一定程度的细胞离心，将细胞培养上清液丢弃并重悬细胞，再一次培养出与上一代相同的数量和质量的细胞。
其目的是为了维持细胞的正常生理状态和扩大培养规模。
二、动物细胞培养技术的应用方向1. 生产药品细胞培养技术的重要应用之一就是生产药品。
细胞培养可以生产多种药品，如激素、抗体、血液制品等，与传统药品相比，细胞培养药品具有高纯度、低污染的优点。
2. 动物学研究细胞培养技术在动物学研究中也起着重要的作用。
细胞培养可以用于体外模拟动物器官的建立，从而研究生物功能和对病原体的免疫反应等。
3. 生物技术领域的应用细胞培养技术在生物技术领域也广泛应用。
例如细胞间相互作用的研究、生物反应器的建立、基因工程的研究等。
4. 医学领域的应用细胞培养技术在医学领域也有广泛的应用，如癌症的研究、干细胞和组织工程的应用等，这些领域都离不开细胞培养技术。
《动物细胞培养技术及其应用》 知识清单
《动物细胞培养技术及其应用》知识清单一、动物细胞培养技术的基本概念动物细胞培养，简单来说，就是在体外模拟体内的环境，让动物细胞生长、繁殖和发挥功能的技术。
这可不是一件简单的事情，需要精心创造一系列适宜的条件。
细胞从生物体中取出后，要放在特制的培养基中。
培养基就像是细胞的“美食”，包含了细胞生长所需的各种营养物质，如氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖等。
同时，还得调节好环境的温度、pH 值、氧气和二氧化碳的浓度，给细胞一个舒适的“家”。
二、动物细胞培养的基本流程1、取材首先得从动物体内获取要培养的细胞。
这可以是从胚胎、幼体组织，也可以是成体的某些器官。
但取材的过程得小心翼翼，不能损伤细胞，还要保证细胞的活性。
2、原代培养将取得的细胞放入培养瓶或培养皿中，这就是原代培养的开始。
在这个阶段，细胞会慢慢适应新的环境，开始生长和分裂。
3、传代培养当原代培养的细胞长满了培养容器的表面，就需要把它们分成小份，转移到新的容器中继续培养，这就是传代培养。
4、细胞的冻存与复苏为了长期保存细胞，会把细胞放在低温下冻存。
等到需要的时候，再通过特定的方法让它们复苏，恢复活性。
三、动物细胞培养所需的条件1、无菌环境这是至关重要的一点，任何细菌、真菌或病毒的污染都可能导致细胞培养的失败。
所以，实验操作要在无菌的超净工作台中进行，培养基和培养用具也要经过严格的灭菌处理。
2、合适的培养基培养基的成分要精心调配，既要满足细胞的营养需求，又要维持合适的渗透压和 pH 值。
3、温度和气体环境一般来说，细胞培养的温度在 37℃左右，同时要提供适量的氧气和二氧化碳。
氧气用于细胞呼吸，二氧化碳则有助于维持培养基的 pH 稳定。
4、贴壁和悬浮培养有些细胞需要附着在培养容器的表面才能生长，称为贴壁细胞；而有些细胞可以在培养基中自由悬浮生长。
四、动物细胞培养技术的应用1、生物制品的生产比如疫苗、抗体、生长因子等。
通过大规模培养动物细胞，可以高效地生产这些生物制品，满足医疗和预防疾病的需求。
小鼠骨髓间充质干细胞培养
小鼠骨髓间充质干细胞培养目前常用的分离MSC的方法有全骨髓法和密度梯度离心法，全骨髓法即根据干细胞贴壁特性，定期换液除去不贴壁细胞，从而达到纯化MSC的目的。
密度梯度离心法即根据骨髓中细胞成分比重的不同，提取单核细胞进行贴壁培养。
随着对MSC表面抗原认识的深入，有人利用免疫方法如流式细胞仪法、免疫磁珠法等对其进行分离纯化，但经过流式或磁珠分选后的细胞出现了增殖缓慢等一些问题，加之耗费较大和技术的难度，在某种程度上限制了这些方法的广泛应用。
实验准备：1实验动物雄性，C57B L/6小鼠，清洁级，8周龄，体重18-20g。
2实验材料与试剂高糖DMEM培养基，胎牛血清，双抗（青霉素钠，链霉素），培养皿，镊子，眼科剪，止血钳，1mL注射器操作步骤1、小鼠骨髓间充质干细胞的分离及原代培养取8周龄雄性C57BL/6小鼠，颈椎脱臼法处死，75%酒精浸泡5分钟，取出双侧腿骨，置于培养皿中小心剔除粘连于骨上的肌肉组织，剪去腿骨两端，用1m l注射器抽取预冷的培养液反复冲洗骨髓腔，直至骨发白，冲洗液直接收集在插在冰上的离心管中，1500rpm离心5分钟，弃上清，用含10%胎牛血清的高糖DMEM培养液重悬细胞，接种于培养皿中（一只小鼠种一个60mm的培养皿），置于5�2，37℃，培养过夜，吸出上清，用PBS洗两遍，洗掉未贴壁的细胞，加入新鲜的培养液，继续培养。
以后每两天换液1次，并观察细胞形态。
待细胞长至80%-85%时传代（1传2）2、原代分离的间充质干细胞在接种后培养24小时，细胞开始贴壁，胞体呈圆形或多边形，培养第3-5天，细胞开始较紧密贴附壁上并开始有细胞呈梭形，并不断长大、变长，但未观察到细胞分裂，培养第7天开始观察到细胞分裂，随着细胞数的增加，细胞的生长速度变快，逐渐成漩涡状排列，培养第12天贴壁细胞长满瓶底的80%，并融合成片。
传代后细胞生长迅速。
采用贴壁培养法可获得足够数量、生长状态良好、增殖能力强的间充质干细胞，随传代数增加，其纯度增加，且该方法简单、实用。
哺乳动物胚胎干细胞的分离和培养
哺乳动物胚胎干细胞的分离和培养随着科技的发展，胚胎干细胞已经成为了诸多领域中相当受重视和关注的一种细胞，其独特的生物学特性在组织再生、细胞治疗、疾病研究等方面得到了广泛的应用。
而胚胎干细胞的获取途径，主要有胚胎干细胞的分离和培养，后来又发展了生殖细胞干细胞和诱导多能干细胞等变体。
其中，胚胎干细胞的分离和培养是获取胚胎干细胞的最主要方式之一。
实现胚胎干细胞的分离和培养，需要克服很多技术难题，因此需要结合内分泌学、遗传学、细胞学等许多知识和方法。
一、哺乳动物胚胎干细胞的来源和种类体内的胚胎其实是非常珍贵的资源，而哺乳动物胚胎是分离并培养胚胎干细胞的最主要来源之一。
而胚胎干细胞又分为内胚层干细胞和外胚层干细胞两种。
内胚层干细胞发源于极早期的胚胎，负责形成所有的胚胎层组织和器官。
而外胚层干细胞则起源于滋养层，是胚胎和胎儿的外层，主要分化为胎盘和涵盖胚胎的腔囊。
二、胚胎的提取和悬浮培养胚胎干细胞的提取是分离和培养胚胎干细胞的最基本步骤。
其实胚胎的提取有很多种方法，如体外受精、腹腔注射、放置细胞培养皿等。
其中，放置细胞培养皿的方法成本较低且技术难度较低，成为了主要的选项之一。
在胚胎提取之后，需要进行悬浮培养。
悬浮培养的目的是维持胚胎在一定的温度和湿度下进行生长和发育，同时也为胚胎干细胞的分离、培养提供了条件。
悬浮培养要注意的是，其浓度和成分的选择应当因胚胎发育的不同阶段而有所不同。
三、哺乳动物胚胎干细胞的分离哺乳动物胚胎干细胞的分离是胚胎干细胞的获取的最关键的步骤之一，也是技术难度最大的步骤。
目前主要有三种方法来从胚胎中分离胚胎干细胞，即机械分离法、酶消化分离法和选择性黏附法。
相比于其他两种方法，机械分离法是分离胚胎干细胞的常用方法。
首先，需要用小胚胎钳和针管将胚胎的外壳和滋养层取出，释放出内部的细胞块。
然后用切割或挤压的方式分离胚胎内部的细胞并编集成单个细胞，萃取出胚胎干细胞。
四、哺乳动物胚胎干细胞的培养哺乳动物胚胎干细胞的培养在细胞注重环境及其能力与组合方面具有极高的要求。
动物干细胞实验报告
一、实验目的1. 探讨动物干细胞在生物学研究和临床应用中的潜力。
2. 学习动物干细胞分离、培养和鉴定等基本实验技术。
3. 分析动物干细胞在不同培养条件下的生长特性。
二、实验原理动物干细胞是一类具有自我更新和分化能力的细胞，能够分化成多种细胞类型。
动物干细胞的研究在再生医学、疾病治疗和药物研发等领域具有广泛的应用前景。
本实验主要涉及以下原理：1. 干细胞的自我更新：干细胞具有自我更新的能力，能够通过有丝分裂产生更多的干细胞。
2. 干细胞的分化：干细胞在特定信号的作用下，可以分化成特定类型的细胞。
3. 干细胞的鉴定：通过检测干细胞表面标志物和功能特性，可以鉴定干细胞的类型。
三、实验材料1. 实验动物：小鼠、大鼠或兔等。
2. 培养基：DMEM/F12、DMEM、RPMI-1640等。
3. 细胞因子：表皮生长因子（EGF）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、胰岛素、转铁蛋白、硒等。
4. 试剂：胰蛋白酶、抗凝剂、磷酸盐缓冲盐溶液（PBS）、DMSO、抗生素等。
5. 仪器：超净工作台、离心机、显微镜、酶标仪等。
四、实验方法1. 动物干细胞分离：（1）取实验动物的组织（如肝脏、骨髓等），用胰蛋白酶消化组织细胞。
（2）收集消化后的细胞悬液，用抗凝剂处理，离心分离细胞。
（3）用PBS洗涤细胞，调整细胞浓度。
2. 动物干细胞培养：（1）将分离得到的细胞接种于培养瓶中，加入含细胞因子的培养基。
（2）将培养瓶置于37℃、5%CO2的培养箱中培养。
（3）定期更换培养基，观察细胞生长情况。
3. 动物干细胞鉴定：（1）通过检测干细胞表面标志物（如CD34、CD44、CD90等）来鉴定干细胞的类型。
（2）通过检测干细胞的功能特性（如细胞增殖、分化等）来鉴定干细胞的活性。
4. 动物干细胞生长特性分析：（1）采用MTT法检测细胞增殖情况。
（2）采用集落形成实验检测细胞克隆形成能力。
（3）通过流式细胞术检测细胞表面标志物和功能特性。
高中生物 新人教版 选择性必修3 动物细胞培养 教案
第1课时动物细胞培养新课标核心素养1.概述动物细胞培养需要的基本条件。
2.简述动物细胞培养的基本操作过程。
3.说出干细胞的分类及作用。
1.生命观念：构建动物细胞培养的流程图，认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
2.社会责任：理性客观地分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。
知识点(一)动物细胞培养的条件1．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
2．条件(1)营养条件①常用培养基的类型：液体培养基。
②成分：糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等。
(2)无菌无毒的环境①需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。
②培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
(3)温度、pH和渗透压①哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5_℃为宜。
②多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。
③渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。
(4)气体环境：动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2①O2是细胞代谢所必需的。
②CO2的主要作用是维持培养液的pH。
(1)动物细胞培养是一个在适宜的条件下，细胞增殖和分化的过程(×)(2)将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基(√)(3)在进行细胞培养时，通常采用培养皿或打开培养瓶盖的方式以获取新陈代谢所必需的O2(×)(4)将动物细胞置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养(×)1．(生命观念)为什么探究动物细胞培养时，要在培养基中加入血清、血浆等天然成分？提示：血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚。
2．(科学思维)动物细胞培养需要控制什么样的气体环境？各自起什么作用？提示：95%空气加5%CO2。
人教版高中生物选择性必修第3册 第2章 第2节 1 动物细胞培养
【解析】动物细胞培养的条件有适宜的营养、无菌和无毒的环境、 温 度 、 pH 和 渗 透 压 、 气 体 环 境 等 。 其 中 合 成 培 养 基 中 通 常 要 加 入 血 清，温度条件为36.5 ℃±0.5 ℃，所需的气体有O2和CO2，CO2的主要作 用是调节培养液中的pH。
课前·新知导学
课堂·素养初培
()
课前·新知导学
课堂·素养初培
课堂·延伸提分
小练·素养达成
课后提能集训
生物学 选择性必修3 配人教版
第2章 细胞工程
(4)胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化为成年动物体内任何一种
组织细胞。
()
(5)成体干细胞可以分化成特定的组织或器官，也具有发育成完整个
体的能力。
()
【答案】(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)×
课堂·素养初培
课堂·延伸提分
小练·素养达成
课后提能集训
生物学 选择性必修3 配人教版
第2章 细胞工程
判断下列正误。
(1)干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
()
(2)根据干细胞的分化程度可将干细胞分为全能干细胞、多能干细胞
和造血干细胞。
()
(3)动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞。
(3)温度、pH和渗透压 ①适宜的温度条件：_3_6_._5_℃___±0.5 ℃； ②适宜的pH条件：___7_.2_～__7_._4___。 ③CO2的主要作用是维持___培__养__液__的__p_H____。
课前·新知导学
课堂·素养初培
课堂·延伸提分
小练·素养达成
课后提能集训
生物学 选择性必修3 配人教版
课前·新知导学
大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定
大鼠骨髓间充质干细胞的培养与鉴定干细胞研究一直是生物医学领域的前沿热点，其中骨髓间充质干细胞（BMSCs）因其具有多向分化潜能和低免疫原性而备受。
在众多研究中，大鼠BMSCs的体外培养和鉴定方法为其在科研和临床领域的应用提供了基础。
本文将就大鼠BMSCs的培养、鉴定方法进行详细介绍，并结合实验数据进行阐述。
BMSCs是一种成体干细胞，具有自我更新和多向分化潜能，可以分化为多种细胞类型，如成骨细胞、脂肪细胞、肌肉细胞等。
因其来源广泛，免疫原性低，大鼠BMSCs已成为再生医学、免疫调节等领域的重要研究对象。
近年来，随着生物技术的不断发展，BMSCs的培养和鉴定方法也得到了不断优化和改进。
BMSCs的培养需要无菌环境，常用的培养基为DMEM、F12等，添加适量的生长因子和抗生素以维持细胞的生长和存活。
细胞的鉴定主要包括形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实。
其中，表面标志物如CDCD90等可用来区分BMSCs和其他细胞，多向分化潜能的证实包括成骨、成脂和成肌等方向的诱导分化。
本实验采用大鼠BMSCs的常规体外培养方法。
具体步骤如下：采集大鼠骨髓：在无菌环境下，用注射器抽取大鼠股骨和胫骨骨髓，加入肝素抗凝。
细胞分离：将采集的骨髓用密度梯度离心法分离出单个核细胞。
细胞培养：将单个核细胞接种于培养瓶中，用含10%血清、1%抗生素和1%谷氨酰胺的培养基培养。
细胞鉴定：经过约7-10天的培养，细胞达到80%-90%融合时，进行细胞鉴定。
通过形态学观察、表面标志物检测和多向分化潜能的证实，对BMSCs进行鉴定。
通过观察细胞的形态和生长情况，发现培养的BMSCs呈典型的长梭形，且细胞间连接紧密（图1）。
经表面标志物检测，BMSCs表达CD29和CD90等间充质干细胞表面标志物（图2）。
在多向分化潜能的证实中，我们发现BMSCs经成骨、成脂和成肌诱导后，可分别形成矿化结节、脂肪滴和肌纤维（图3）。
这些结果说明所培养的细胞为BMSCs。
第十二章动物干细胞技术简介
胚胎干细胞，又称全能干细胞，存在于未发育成熟的胚胎 ，高水平表达端粒酶，可分化为除构成脐胎盘，脐带等之 外的任何一种特定类型细胞。即能长成动物的任何组织和 器官。
(1)全能性干细胞它具有形成完整个体的分化潜能。如胚 胎干细胞，具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的 分化能力，可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类 型，进一步形成机体的所有组织、器官。
➢ES细胞是由Evans和Kauf-man1981年首次从
延迟小鼠囊胚中分离出来的多能性细胞，当 时称之为EK细胞。以后称之为胚胎干细胞。
第一节 干细胞简介
干细胞的定义 自我更新和分化潜能的细胞,在细胞发育过程中处于较原 始阶段.
干细胞的分类 干细胞有两方面区别于其它细胞的特征： 1，可分化为与自身完全相同的细胞，
2，可生产出特异性分化的细胞。
根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞可分为 两类：胚胎干细胞及成体干细胞。
1.带间充质干细胞：大量存在于脐带组织中，具有胚胎干细 胞类似的增殖能力和多向分化潜能，来源丰富、取材方便、 无道德伦理争议，可获取的细胞数量多、活力强，疗效显著 ，可以扩增和传代，同时又没有配型、排斥等问题，不但能 够成为骨髓间充质干细胞的理想替代物，也是最具临床应用 前景的多能干细胞。
2.骨髓间充质干细胞：人体骨髓干细胞细胞数量及增殖分化 潜能随年龄的增大而下降，从自体骨髓提取间充质干细胞， 虽然技术门槛比较低，但需要抽取病人大量骨髓（往往难以 做到），其干细胞数量也难以稳定满足临床治疗的要求。因 此骨髓间充质干细胞有一定的局限。
3.脐带血干细胞：脐带血除了包含正常血液的红细胞、白细胞，淋巴 细胞外，还包含单个核细胞、造血干细胞。目前最具应用价值的是利 用脐血中的造血干细胞治疗白血病（骨髓移植）。利用脐带血所含的 单个核细胞和造血干细胞治疗血液病以外的疾病，由于所含干细胞数 量稀少（仅占脐血细胞的0.98%），虽然有一定的治疗效果，但不能 等同于真正意义上的间充质干细胞治疗，可作为间充质干细胞治疗的 补充。
小鼠胚胎干细胞培养实验步骤
细胞的原代培养点击次数：540 作者：佚名发表于：2009-03-06 16:26转载请注明来自丁香园一、原代细胞培养原理原代细胞培养是将机体内的某组织取出，分散成单细胞，在人工条件下培养使其生存并不断生长、繁殖的方法。
借助这种方法可以观察细胞的分裂繁殖、细胞的接触抑制以及细胞的衰老、死亡等生命现象。
• 幼稚状态的组织和细胞，如：动物的胚胎、幼仔的脏器等更容易进行原代培养• 掌握无菌操作技术• 了解小鼠解剖操作技术• 了解原代细胞培养的一般方法与步骤•了解培养细胞的消化分散• 了解倒置显微镜的使用二、实验材料• 实验动物：孕鼠或新生小鼠• 液体：细胞生长液（内含20%小牛血清）0.25%胰蛋白酶平衡盐溶液70%乙醇•器材：灭菌镊子、剪刀若干把灭菌培养皿、细胞培养瓶、小瓶、烧杯若干个吸管若干支酒精灯原代细胞培养方法三、胰酶消化法（1）胰酶消化法操作步骤——取材a. 用颈椎脱位法使孕鼠迅速死亡。
b. 把整个孕鼠浸入盛有75%乙醇的烧杯中数秒钟消毒，取出后放在大平皿中携入超净台。
c. 用无菌的镊子和剪子在前腿下作一腹部水平切口，用无菌镊子将皮肤扯向后腿。
d. 用另一无菌的剪刀和镊子切开腹部，取出含有胚胎的子宫，置于无菌的培养皿上。
e. 剔除胚胎周围的包膜（若胚胎较大，应剪去头、爪），将胚胎放于无菌的含有平衡盐溶液的培养皿中。
f. 漂洗胚胎，去掉平衡盐溶液。
继续用平衡盐溶液漂洗胚胎直至清洗液清亮为止。
（2）胰酶消化法操作步骤——切割a. 将部分胚胎转移至一个无菌小瓶中，用平衡盐溶液漂洗。
b. 然后用眼科手术剪刀小心地绞碎胚胎，直到成1mm3左右的小块，再用平衡盐溶液清洗，洗到组织块发白为止。
c. 静置，使组织块自然沉淀到管底，弃去上清。
（3）胰酶消化法操作步骤——消化、接种培养a. 视组织块量加入5-6倍的0.25%胰酶液，37℃中消化20-40分钟，每隔5分钟振荡一次，或用吸管吹打一次，使细胞分离。
b. 加入3-5ml细胞生长液以终止胰酶消化作用（或加入胰酶抑制剂）。
高中生物 选修3 第2章 第2节 动物细胞培养
的及时排出。
提示 (1)营养 (2)代谢物
,因为这些组织或
4.动物细胞培养时,用胰蛋白酶把细胞分散成单个细胞,用胃蛋白酶行吗? 胰蛋白酶对细胞有伤害吗?怎么解决这个问题? 。 提示 不行,因为动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中没 有活性。用胰蛋白酶处理细胞时,作用时间长了会损伤细胞膜蛋白。要控 制好胰蛋白酶的作用时间
[归纳提升] 1.动物细胞培养过程分析 (1)培养流程
(2)酶处理 ①用酶“两次”处理的目的:第一次使用的目的是使组织细胞分散开;第二次 使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来,分散后继续培养。 ②使细胞分散开的原因:一是能保证细胞所需要的营养供应;二是能保证细 胞内有害代谢物的及时排出。 ③不能用胃蛋白酶处理:由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,而 胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右,因此不能用胃蛋白酶使细胞分散 开。
取材
新鲜的组织
植物器官、组织或细胞
培养对象
分散的单个细胞
离体的植物器官、组织或细胞
过程
原代培养、传代培养 脱分化、再分化
细胞分裂、生 (1)贴壁生长
(1)脱分化:形成愈伤组织
长、分化特点 (2)接触抑制
(2)再分化:形成根、芽等
3.培养条件的分析 (1)添加血清的作用:血清中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质,如 蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时,一般需添加 10%~20%的血清。 (2)气体环境:CO2维持培养液的pH,O2维持细胞有氧呼吸。 特别提醒 (1)培养动物细胞时没有脱分化的过程,因为高度分化的动物细 胞发育潜能变低,失去了发育成完整个体的能力。 (2)不是所有的细胞在增殖过程中都存在接触抑制。例如,癌细胞增殖时不 存在接触抑制,所以在培养瓶中可以形成多层细胞。
《阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的研究》范文
《阿尔巴斯白绒山羊与绵羊胚胎干细胞培养技术的研究》篇一摘要：本文以阿尔巴斯白绒山羊与绵羊为研究对象，深入探讨了胚胎干细胞培养技术的应用及其对动物育种与繁殖的影响。
通过对比传统育种方法，本研究采用先进的胚胎干细胞培养技术，为畜牧业的可持续发展提供了新的可能。
一、引言随着生物科技的不断进步，胚胎干细胞培养技术在畜牧业中得到了广泛应用。
阿尔巴斯白绒山羊和绵羊作为重要的经济动物，其育种与繁殖技术的提升对于畜牧业发展具有重要意义。
本研究旨在探讨胚胎干细胞培养技术在阿尔巴斯白绒山羊与绵羊育种中的应用，以期为畜牧业的可持续发展提供新的思路和方法。
二、研究背景胚胎干细胞培养技术是一种通过体外培养胚胎干细胞，实现动物育种与繁殖的技术。
该技术具有操作简便、成本低廉、效率高等优点，为动物育种提供了新的可能。
阿尔巴斯白绒山羊和绵羊作为重要的经济动物，其产肉、产毛等经济价值较高，因此，研究其胚胎干细胞培养技术具有重要的现实意义。
三、研究方法本研究采用先进的胚胎干细胞培养技术，对阿尔巴斯白绒山羊与绵羊的胚胎进行体外培养。
首先，从供体动物中获取优质的卵子和精子；其次，通过体外受精和胚胎培养，获得早期胚胎；最后，将早期胚胎移植到代孕母体内，实现胚胎的发育和繁殖。
四、实验结果通过实验，我们发现胚胎干细胞培养技术在阿尔巴斯白绒山羊与绵羊的育种中具有显著的优势。
首先，该技术可以大大提高繁殖效率，缩短育种周期；其次，通过体外培养，可以实现对胚胎的遗传改良，提高后代的经济价值；最后，该技术操作简便、成本低廉，具有较高的经济效益和社会效益。
五、讨论胚胎干细胞培养技术的应用，为阿尔巴斯白绒山羊与绵羊的育种提供了新的思路和方法。
通过该技术，我们可以实现对胚胎的遗传改良，提高后代的经济价值；同时，该技术还可以大大提高繁殖效率，缩短育种周期，降低生产成本。
然而，该技术仍存在一些挑战和问题，如如何保证体外培养的胚胎在代孕母体内成功着床和发育等。
因此，我们需要进一步研究和探索，以完善该技术并提高其应用效果。
《动物细胞培养技术及其应用》 知识清单
《动物细胞培养技术及其应用》知识清单一、动物细胞培养技术的基本概念动物细胞培养是指从动物体内取出细胞或者组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适当温度和一定营养条件下，使之生存、生长并维持其结构和功能的技术。
二、动物细胞培养的基本条件1、无菌环境这是细胞培养的首要条件。
在培养过程中，要防止微生物的污染，操作需在无菌超净台中进行，并使用经过灭菌处理的培养基和培养器具。
2、营养物质细胞生长所需的营养物质包括氨基酸、维生素、碳水化合物、无机离子等。
培养基的种类繁多，常见的有天然培养基（如血清）和合成培养基。
3、合适的温度一般来说，哺乳动物细胞培养的适宜温度在 37℃左右，温度过高或过低都会影响细胞的生长和代谢。
4、气体环境细胞培养需要一定的气体环境，通常是 95%的空气和 5%的二氧化碳。
二氧化碳可以维持培养基的酸碱度。
5、渗透压细胞内外的渗透压要保持平衡，以保证细胞的正常形态和功能。
三、动物细胞培养的基本过程1、取材从动物体内取出相关的组织或细胞，如从胚胎、幼体或成体的器官组织中获取。
2、原代培养将取出的组织或细胞分散成单个细胞，接种在培养瓶中，让其贴壁生长，这一阶段称为原代培养。
3、传代培养当原代培养的细胞生长到一定密度时，需要将其分散成单个细胞，转移到新的培养瓶中继续培养，这个过程称为传代培养。
4、细胞株和细胞系的建立经过多次传代培养，具有稳定生长特性和特定生物学特性的细胞群，称为细胞株。
而细胞系则是指能够无限传代的细胞群。
四、动物细胞培养技术的应用1、生物制品的生产例如疫苗、抗体等。
通过培养特定的动物细胞，可以大量生产这些生物制品，用于疾病的预防和治疗。
2、基因工程药物的开发利用基因工程技术将目的基因导入动物细胞中，使其表达出所需的药物蛋白，如胰岛素、生长激素等。
3、细胞治疗包括免疫细胞治疗和干细胞治疗。
免疫细胞如 T 细胞、NK 细胞等经过培养和改造后，可以用于肿瘤等疾病的治疗。
干细胞具有自我更新和分化的能力，通过培养和诱导分化，可以用于组织修复和再生。
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干细胞研究历史 始于19世纪，至今已有1个世纪。
1896年，Wilson在一篇论述细胞生物学的文献中，首次使用 “干细胞”这一概念，专门用于描述寄生虫生殖系的祖细 胞。 1981年，Evans和Kaufman用延迟胚胎着床的方法分离胚胎内 细胞团，首次成功分离得到小鼠胚胎干细胞。
2007年，科学家将成年小鼠体细胞诱导逆转成干细胞，更加 为干细胞技术研究提供了新的思路。
1、干细胞的定义、分类、定位
1.1 定义 干细胞(stem cells, SC)：是一类具有无限增殖和自我修复 能力 (self-renewing)的多潜能细胞，在一定条件下，它可以 分化成多种功能细胞，存在于个体的不同阶段以及成体的 不同组织中。 基本特征：
自我修复
多向分化潜能
干 细 胞 的 分 化 及 自 我 更 新
外周血
பைடு நூலகம்
祖细胞（progenitor or precursor cell）前体细胞,发育中 通过一系列分裂，能产生不同细胞谱系的细胞。 祖细胞的分化更具明确性，只能分化为一些目标细胞。 干细胞可以无限增值，而祖细胞分裂的次数是有限的，它 只能分裂并产生某种类型的细胞。
祖细胞与干细胞的特点
全能干细胞：单个细胞如能发育成一个完整的个体，就称该细胞的这种 潜能为全能性。 三胚层多能干细胞 ：指细胞失去了发育成完整个体的能力，但仍具有分 化成个体中各种细胞的潜能。 单胚层多能干细胞：只能分化成几种特定类型的细胞，如间充质干细胞 通常只能分化成骨、肌肉、软骨、脂肪及其他结缔组织，而不能分化为 除此之外的其他组织。 单能干细胞：只能分化为一种细胞，如成体干细胞中的神经干细胞，只 能分化为神经元，而不能分化为显形胶原或少突胶原，这种细胞称为单
外周血（peripheral blood）是除骨髓之外的血液。
临床上常用一些方法，把骨髓中的造血干细胞释放到血液 中，再从血液中提取分离得到造血干细胞，我们把这样得 到的干细胞称为外周血干细胞 。 正常人外周血中只存在有极少量（0.01%）的造血干细胞。 可利用细胞分离技术(血细胞自动分离机)，将外周血中含 有造血干细胞的单个核细胞进行分离保存，重复数次达一 定细胞数量后，回输给患者，以之代替骨髓而进行干细胞 移植，称为外周血干细胞移植。
1.2 分类：
1.2.1 根据细胞分化潜能的大小分为
全能干细胞 (totipotent stem cells) 三胚层多能干细胞 (pluripotent stem cells) 单胚层多能干细胞 (multipotent stem cells) 单能干细胞 (monopotent stem cells)
（2）成体干细胞
定义：
成体干细胞是指一些具有组织特异性的细胞，它们主要用于维持 细胞功能的稳定，具有修复和再生能力，能够产生新的干细胞，或者能 按一定的程序分化，形成新的功能细胞，使组织和器官保持生长和衰退 的动态平衡。
成体干细胞分类：
造血干细胞：存在于骨髓、外周血和脐带血中， 用于治疗血液系统疾病以及 多种实体肿瘤。 神经干细胞：存在于中枢神经系统，进一步分化成中枢神经系统的某些细胞类 型。 间充质干细胞：存在于全身结缔组织和器官间质中，由于它具有向骨、软骨、 脂肪、肌肉及肌腱等组织分化的潜能，因而利用它进行组织工程学研究。 表皮干细胞：位于表皮基底层，具强大的增殖分化潜能，在体外可以分化成表 皮全层细胞。表皮干细胞作为组织工程皮肤的种子细胞，已经在治疗烧伤方面 发挥作用。
能干细胞。
人受精卵着床前胚胎发育过程
小鼠精卵着床前胚胎发育过程
桑葚胚（全能干细胞）
1.2.2 根据细胞来源不同分为 胚胎性干细胞(embryonic stem cell，ES细胞) 成体干细胞(adult stem cells )
（1） 胚胎性干细胞 ES细胞：指源于囊胚内细胞团(inner cell mass，ICM)的胚胎 干细胞(embryonic stem cells,ES) 。 EC细胞：从畸胎瘤中分离得到的多能性细胞(embryonic carcinorma cells，EC) 。 EG细胞：胚胎生殖细胞，从早期胎儿原始生殖细胞 (primordial germ cells，PGCs )中分离到的细胞(embryonic germ cells,EG）。 均属三胚层干细胞。
第十五章
动物干细胞技术
2011.5
主要内容
序言 干细胞的定义、分类、定位 干细胞的生物学及形态学特征 干细胞的分离纯化和培养 干细胞研究意义 干细胞的应用前景 干细胞研究中存在的问题
序 言
干细胞(stem cells,SC)：是一类具有无限增殖和自我修复能 力 (self-renewing)的多潜能细胞，也称为“万能细胞” 。
干细胞研究意义
(1)干细胞通过核移植或胚胎嵌合，能得到克隆动物，这对 提高优良家畜的繁育效率及拯救濒危动物具有重要意义。 (2)由于可以对干细胞进行体外遗传操作、选择和冻存而不 失其多能性，所以在特定条件下可诱导分化为人们所需要 的细胞、组织和器官等并用于临床治疗。 (3)干细胞技术在生物学基础研究、农业以及移植医学上具 有广阔的应用前景，其研究成果必将引起人类临床医学的 一场革命。
1999年，Science评价：世界十大科技进展魁首
2000年，Science评价：世界十大科技进展之一 2002年，Science评价：值得关注的六大科技领域之一 2007年，Science评价：IPS(万能细胞)
动物干细胞技术 指通过各种方法获得干细胞，经体外培养建立细胞系， 并对其进行定向分化诱导研究，以期获得需要的某一特 定类型细胞。
胚泡（三胚层多能干细胞）
从ICM分离和培养后得到典型的小鼠胚胎干细胞集落（箭头所示）， 周围分散有上皮样细胞。 标尺长度 = 200 μm,（引自Kursad Turksen《Embryonic Stem Cell Protocols》 （2nd）,2006）
ES细胞
Embryonic stem cell