动物细胞与组织培养
动物细胞培养、植物组织培养ppt 人教课标版
官
龄动物的器官或组织
培养过程
培养结果
可以获得植株，也可以 获得大量细胞
只能获得大量细胞，不 能得到生物个体
应用
①植物快速繁殖与脱毒 植物培养 ②生产细胞产品 ③制造人工种子
④用于转基因植物的培 育
①生产蛋白质生物制品 ②培养皮肤移植的材料 ③检测有毒物质 ④用于生理、病理、药 理学的研究
相同点
①都需人工条件下的无菌操作 ②都是合成培养基 ③都需适宜的温度、pH等条件
6.植物组织培养与动物细胞培养的比较
技术 内容 项目
原理
植物组织培养 细胞的全能性
动物细胞培养 细胞的增殖
培养基 成分
矿 植 (于如质物 固甘元激 体氨素素培酸和养、、有基蔗琼机糖脂添、等加维)，剂生属素、葡维于萄生液糖素体、、培动 养氨物 基基血酸清、等无，机属盐、
取材
较幼嫩的细胞、组织答下列有关植物组织培养的问题。 (1)用于植物组织培养的植物材料称为________。 (2)组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的 过程称为________。
(3)在再分化阶段所用培养基中，含有植物激素X和植物激素Y。逐 渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化 情况如图所示。据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、 愈伤组织的关系：
解析：动物细胞培养目前主要的应用是制备单克隆抗体，抗 体是由杂交瘤细胞产生，T细胞不产生；人的B细胞不能无限 增殖；人的成熟的红细胞无细胞核，失去了细胞的完整性， 不能进行细胞分裂；将所选用的动物组织取出后，首先用胰 蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓 度的细胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中，在培养箱中 培养。细胞在培养瓶中贴壁生长，随着细胞越来越多，当贴 壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就停止分裂增殖， 这种现象叫做接触抑制。所以，需要定期用胰蛋白酶使细胞 从瓶壁上脱离下来，进行传代培养。 答案：D
组织培养技术在动物细胞培养中的应用
组织培养技术在动物细胞培养中的应用动物细胞培养作为生物技术和医疗领域中的一种重要手段，已经被广泛应用。
但是，动物细胞培养过程中，细胞需要营养物质、生长因子和适当的生长环境，同时还需要对细胞进行传代和扩增。
因此，在动物细胞培养中，组织培养技术的应用至关重要。
组织培养技术是指从动物或植物组织中分离单一细胞或细胞某种类型，通过体外培养，使其不断增殖，重建起细胞或组织。
组织培养技术最初是为了研究组织和发育而发展起来的。
随着时间的推移，组织培养技术已经广泛应用于生命科学中的各个方面。
在动物细胞培养中，组织培养技术的应用是多方面的。
首先，组织培养技术可用于单一细胞分离和纯化。
在动物细胞的培养中，不同类型的细胞相互混合，难以选择特定类型的细胞。
通过组织培养技术，可以从细胞混合物中分离出单一类型的细胞，用于后续的研究。
其次，组织培养技术可用于传代和扩增细胞。
通过组织培养技术，可以使一组细胞不断增殖，从而保证所需细胞数量的充足性。
而且，组织培养技术也可以用于细胞冻存，以备以后使用。
在组织培养技术的应用中，细胞培养基也是至关重要的。
细胞培养基是一种含有营养物质和生长因子的液体或半固体培养介质。
细胞培养基的配制是根据不同类型的细胞所需的营养物质和生长因子来确定的。
细胞培养基的分类主要包括有血清培养基和无血清培养基两种。
血清培养基中含有胎牛血清，可以提供细胞所需的营养物质和生长因子，但同时也有可能引入病毒和细菌等微生物，会对培养的细胞造成影响。
无血清培养基中不含血清，使用风险更小，但是其营养成分比较简单，价格昂贵。
除了细胞培养基的选择外，组织培养技术的应用还需要注意环境因素。
细胞培养需要一定的温度、湿度、气体浓度和无菌条件等。
例如，在体外培养过程中，细胞需要在38℃左右的温度下生长，并要求培养箱中湿度要保持在95%以上。
此外，由于细胞对例如二氧化碳、氧气等气体的要求不同，还需要根据不同细胞类型对培养箱中各种气体的浓度进行调节。
动物细胞组织培养的原理
动物细胞组织培养的原理动物细胞组织培养是指把动物体内的某种细胞组织从体内取出后，通过一系列特定条件，在人工培养环境下维持其正常的生理代谢活动，使其细胞分裂生长，形成一定数量和质量的同质性细胞群。
细胞培养可以提供许多有益的信息，如细胞功能、基因表达、分子生物学和生物化学的信息等，因此被广泛应用于医学、疫苗制备、药物筛选及生物学研究领域。
组织培养的原理是建立在细胞生长、分裂、分化等基本生理现象的基础上，并遵循生物化学、细胞生物学等相关学科的理论，并强调理论与实践相结合的原则。
组织培养主要包括3个基本环节：细胞分离、无菌培养、细胞检查与鉴定。
下面分别进行详细介绍：1. 细胞分离细胞分离是组织培养的第一步，也是最关键的一步，决定了细胞生长及细胞群体的质量。
细胞的来源可以是新鲜组织或建立的细胞系。
组织分离后，需要进行消化，并选用合适的细胞培养基进行培养。
细胞的消化通常通过酶类的作用来完成。
不同的细胞类型需要不同的酶消化方法。
消化酶的种类、酶的浓度、消化时间等因素也会影响细胞分离的质量和效率。
2. 无菌培养细胞分离后，必须进行无菌技术处理，才能将其移入细胞培养器中进行培养。
在细胞培养的过程中，细胞必须保证一个良好的培养环境，包括正常的温度、低细胞密度、合适的营养和生长因子等条件。
细胞密度必须保持在合适的浓度，以避免背靠背的细胞引起的细胞死亡，同时保证细胞生长的速度与增殖，而且必须维持在同一浓度范围内。
营养液中的成分要具有必要的营养物质，如氨基酸、维生素、激素等。
对于一些需要特定培养条件的细胞，需要加入特定的生长因子和细胞因子，如白细胞介素、表皮生长因子等，以支持细胞的生长分裂和分化。
3. 细胞检查与鉴定在培养的过程中需要不断的对细胞进行检查和鉴定，如观察细胞的生长状态和数量，核形态和染色质形态的变化等，并对细胞特性进行检测和鉴定，如细胞的种类和分化状态，遗传学特征和分子特征等。
鉴定可以通过组织形态学、生物学特性、生化成分、免疫学特征、细胞遗传学等方面进行。
1 动物细胞与组织培养_细胞工程
1）恒定的温度:37 ℃
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2）PH：7.2-7.４
• 当PH低于6或高于7.6时的生长会受到 影响，甚至死亡。
石蕊试剂用来检测PH的变化： 红色--pH7.4，橙色--pH7.0，黄色-pH6.5，蓝红色--pH7.6，紫色--pH7.8。 更精确的检测，PH计。
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3) 气体：
• 所需气体主要有氧气和二氧化碳。 • 氧气参与三羧酸循环，产生供给细胞生长 增殖的能量和合成细胞生长所需用的各种 成分。 • CO2有调节PH的作用。 • 开放培养时一般把细胞置于95%空气加5% 二氧化碳混合气体环境中。
根据培养细胞种类要求不同培养瓶的形态 各异，用于细胞传代培养的细胞要求瓶壁 厚簿均匀，便于细胞贴壁生长和观察，瓶 口要大小一致，口径一般不小于1cm，允许 吸管伸入瓶内任何部位。
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三、培养条件
细胞在体外培养中所需的条件与体内细胞基本相同。
• 【讨论】
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，讨论体外培养 细胞时需要提供哪些条件？ 提示：充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境， 无菌。
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1、游走型细胞在支持物上分散生长，一般不连接成 片、形成群落； 2、细胞胞质常伸出伪足和突起。 3、生长位置不固定，呈游走和变形运动，速度快、 方向不规则。 4、细胞内易出现色暗的吞噬性颗粒。
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（二）非附型细胞
• 悬浮生长细胞：血液白细胞、淋巴组织细
胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细
胞系等。
43
4）营养—培养基：
• 在保证细胞渗透压的情况下，培养液 里的成分要满足细胞进行代谢所需要的 各种营养，如包括十几种必需氨基酸及 其他多种非必需氨基酸、维生素、碳水 化合物及无机盐类等。只有满足了这些 基本条件，细胞才能在体外正常存活、 生长。 • 动物细胞的培养基一般分为天然、合 成、此外细胞培养还需要一些常用的溶 液。
高中生物选修三专题二 2.2 动物细胞工程
传代10-50代左右，增长缓慢以 至于完全停止，部分细胞核型可 能发生变化（遗传物质可能改变）40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得 不死性，细胞突变，遗传物质 已经改变，等同于癌细胞。无限传代细 来自 系4、动物细胞培养条件
无菌、无毒的环境
离体培养的细胞对微生物和 有毒物质没有防御能力。 保证细胞顺利 的生长增殖
胰蛋白酶处理 单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
增殖能力强，分裂旺盛，分化程 度低，容易培养
动物组织细胞间隙中含 胚胎或幼龄动物器官组织 有一定量的蛋白质，将 取出组织 细胞网络起来形成具有 一定弹性和韧性的组织 剪碎 分散成细胞悬浮液利于培养 胰蛋白酶处理 和器官。
单个细胞 细胞悬液
2、下列属于动物细胞工程中的工具是 （ C） A．限制性内切酶 B．DNA连接酶 C．胰蛋白酶 D．果胶酶
3、下列属于动物细胞培养与植物组织培养 主要区别的是 A A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能 培养成植株
人耳鼠
在京展出的数天，尽管门票高达20元，但还是有将近20 万人，心甘情愿地掏钱一睹“人耳鼠”的风采。
人耳鼠的出现，透露了怎样的信息？
一、动物细胞培养
发展历史:
20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的 细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他 细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈 的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison) 从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝 固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周， 并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不 仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织 培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动 物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。
动物细胞工程动物细胞与组织培养课件
动物细胞工程动物细胞与组织培养课件汇报人：2024-01-10•动物细胞工程概述•动物细胞培养技术•动物细胞与组织的体外培养目录•动物细胞工程的应用案例•展望与挑战01动物细胞工程概述定义与特点定义动物细胞工程是以动物细胞为研究对象，通过细胞培养、细胞融合、基因转移等技术手段，实现动物细胞和组织的体外培养、繁殖和生产，以及动物疾病治疗和生物医学研究的技术。
特点动物细胞工程具有高度的技术性、复杂性和应用性，涉及多个学科领域，如生物学、医学、生物工程等。
它能够实现动物细胞的体外大规模培养，生产出大量的生物制品，如疫苗、单克隆抗体等，为人类疾病预防和治疗提供重要的技术支持。
利用动物细胞大规模培养技术，生产出大量的疫苗、单克隆抗体等生物制品，用于疾病的预防和治疗。
生物制品生产通过动物细胞培养和基因工程技术，实现新药的筛选和开发，提高药物研发的效率和成功率。
药物筛选与开发利用动物细胞工程技术，体外培养出人体组织和器官，用于移植和修复人体损伤的组织和器官。
组织工程通过动物细胞培养和基因工程技术，建立各种疾病模型，用于疾病的发病机制研究和药物筛选。
疾病模型建立动物细胞工程的应用德国科学家Rudolf Virchow首次提出“细胞来源于细胞”的著名论断，为动物细胞工程的发展奠定了基础。
1907年美国科学家Graham和Milstein首次成功实现了哺乳动物细胞的体外培养，开启了动物细胞工程的新篇章。
1958年美国科学家Kohler和Milstein首次成功制备出了单克隆抗体，为动物细胞工程在生物制品生产领域的应用奠定了基础。
1975年随着基因工程技术的发展和应用，动物细胞工程进入了一个新的发展阶段，实现了基因转移和基因编辑等先进技术的应用。
1990年代动物细胞工程的发展历程02动物细胞培养技术细胞生存和增殖条件动物细胞培养需要提供适宜的温度、湿度、pH值、营养物质等条件，以维持细胞的生存和增殖。
细胞贴壁与生长动物细胞在培养过程中需要贴附在培养器皿的表面才能生长，因此需要选择适当的细胞培养器皿和贴壁介质。
细胞工程-复习提纲-3.动物组织和细胞培养
━动物细胞的培养■ 动物细胞与组织培养是从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。
★特性：■ 倍增时间长，生长缓慢，易受污染；■ 无细胞壁，对机械搅拌或剪切力敏感；■ 细胞间主要以聚集体形式存在，大多数需要粘附在载体表面才能生长；■ 原代细胞一般繁殖50代左右即退化死亡，只有癌细胞和发生转化的细胞才能无限生长下去。
━接触性抑制：是指由于细胞相互接触而抑制细胞运动性的现象，使得正常细胞并不会相互重叠，而是呈单层细胞生长。
━密度抑制：细胞接触汇合成片后，只要营养充分，细胞仍能进行增殖分裂。
但当细胞密度达到一定程度后，营养相对缺乏，代谢产物增多，密度保持不变。
━动物大规模培养技术：悬浮培养、微载体培养、微囊化培养、中空纤维法等━原代培养：接种组织块直接长出单层细胞或组织分散成单个细胞在进行培养。
━传代培养：从原代培养的细胞继续转接培养。
★常用细胞━组织工程：应用细胞生物学和工程学原理，将人体某部分的组织细胞种植和吸附在生物材料的支架上进行人工培养繁殖、扩增，然后移植到人体内所需要的部位，从而达到器官修复或再造的治疗目的。
━干细胞：一类具有自我更新和分化能力的细胞。
■ 根据功能分类：单能干细胞、多能干细胞与全能干细胞；■ 根据来源分类分为：成体干细胞、胚胎干细胞（ES细胞）。
━干细胞增殖特性：①缓慢性②自稳性①缓慢性：干细胞的增殖速度一般比较慢。
而一旦机体需要时，干细胞就可以进入分化过程，其增殖速度开始加快。
这种缓慢增殖的特点利于干细胞对特定的外界信号做出反应，以决定进行增殖还是分化程序。
缓慢增殖还可以减少基因发生突变的可能性，使干细胞尽量避免产生自身突变。
②自稳性：自我更新维持自身数目的恒定。
━胚胎干细胞：ES细胞，是一种全能干细胞，是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。
动物细胞培养
玻璃：最常用，便于观察、易洗涤可反复使
用。 塑料：常用聚苯乙烯，具亲水性，常加工成 多孔板、培养皿等 金属：不锈钢和钛
动物细胞小规模培养
悬滴培养法
培养瓶培养法 旋转管培养法
灌注小室培养法
培养板培养法
悬滴培养法 ①将培养液滴于盖玻
3、游走型细胞 本型细胞在支持物上散在生长，一般不连
成片。细胞质经常伸出伪足或突起，呈活跃 的游走或变形运动，速度快且不规则。此型 细胞不很稳定，有时亦难和其它型细胞区别。 在一定的条件下，由于细胞密度增大联成片 后，可呈类似多角型或成纤维细胞形态。 4、多形型细胞 形态上不规则，一般分胞体和胞突两部分， 其中胞突细长形，类似丝状伪足，胞体呈多 角形。
贴附型
培养细胞的 生长类型 悬浮型
游走型细胞 多形型细胞
贴附生长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。贴附有两种含义： 一是细胞之间相互接触；二是细胞与细胞外 基质结合。 动物细胞培养中，大多数哺乳动物细胞是必 须附壁即附着在固体表面生长，当细胞布满 表面后即停止生长，这时若取走一片细胞， 存留在表面上的细胞就会沿着表面生长而重 新布满创面。
贴附型细胞 1、成纤维型细胞 本型细胞由形态与体内成纤维细胞的形态相似而 得名，细胞在支持物表面呈梭形或不规则三角形生 长，细胞中央有卵园形核，胞质向外伸出2-3厘米 个长短不同的突起，除真正的成纤维细胞外，凡由 中胚层间质起源的组织细胞常呈本类形态生长。 2、上皮型细胞 细胞呈扁平不规则多角形，中央有圆形核，细 胞彼此紧密相连成单层膜。生长时呈膜状移动， 处于膜边缘的细胞总与膜相连，很少单独行动。 起源于内、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生 物、 消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态。
动植物细胞培养的主要区别
动植物细胞培养的主要区别第一篇:《动物细胞培养与植物细胞培养的区别》动物细胞培养与植物细胞培养的区别动植物细胞培养的主要区别1.培养基不同：植物细胞（固体培养基），动物细胞（液体培养基）动植物细胞培养的主要区别2.培养基的成分不同：动物细胞培养必须利用动物血清，植物组织培养则不需要，而需要加入植物生长激素3.产物不同：植物组织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性，因此得到的是只含同一种的细胞的一个细胞系（或者叫细胞群）。
4.原理不同：植物组织培养的原理为植物细胞的全能性，动物细胞培养的原理为细胞的增殖。
动植物细胞培养的主要区别5.过程不同：植物组织培养的过程为脱分化和再分化，动物细胞培养的过程为原代培养和传代培养7.培养目的不同：植物组织培养是为了快速繁殖和获得无病毒植株，动物细胞培养是获得生物制品。
根据培养方式：贴壁细胞培养，半悬浮细胞培养，悬浮细胞培养第二篇:《动物细胞培养和植物细胞培养的比较》动物细胞培养与植物组织培养的对比第三篇:《全国林业有害生物防治知识竞赛题含答案》害预测预报工作的通知》要求，一般常灾区每0.5万一1万亩，偶灾区每亩，无灾区每2万一5万亩，应设一名测报员或病虫情调查员。
在大片林区，可适当增加测报员或病虫情调查员的调查监测面积。
（答案：1万一2万）39、《关于进一步加强森林病虫害预测预报工作的通知》要求，要以或进行病虫情调查，掌握面上的病虫害发生情况。
（答案：林班；小班）40、《关于加强林业有害生物监测预报和突发疫情信息管理的通知》（造防函81号）要求，为了加强林业有害生物监测预报和突发疫情信息报告的管理，各地要严格按照有关要求，新发生（发现）的危险性和发生严重在50公顷以上的林业有害生物必须在日内上报国家林业局。
（答案：7）二、选择题１、1999年以来，我国先后建立了个国家级森林病虫鼠害中心测报点（简称国家级中心测报点）。
（答案：D）Ａ.183；Ｂ.510；Ｃ.490；Ｄ.1000２、《国家级森林病虫害中心测报点管理办法》要求：国家级中心测报点发布的主测对象和当地主要病虫鼠害的预报准确率应为。
动物细胞与组织培养
体内外细胞的差异 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 2. 主要表现
抗原决定簇---抗原分子上可以诱导出抗体的部位或片段
多克隆抗体----一种抗原通常具有多个不同的抗原决定簇，因此能刺激多个 B 淋巴细胞产生 相应的单克隆抗体，因此血清中的抗体是针对不同抗原决定簇的单克隆抗体混合物，称为多 克隆抗体
杂交瘤细胞---将免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合后形成的
人抗鼠抗体（HAMA）反应----鼠来源的单抗在人体内是外源物质，很可能会产生人体免疫系 统对它的排斥反应：产生抗鼠的抗体
血清的缺点 对大多数细胞，在体内状态，血清不是它们接触的生理学液体，可能改变某种细胞在体内的
正常状态 血清含一些对细胞产生毒性的物质 动物个体不同，血清产地、批号不同，每批质量差异甚大，其成分不能保持一致。 取材中可能带入支原体、病毒，对细胞产生潜在影响，可能导致实验失败或实验结果不可靠 性。 血清的使用使得实验和生产的标准化困难，其中的蛋白质使得某些转基因蛋白生物药品生产 中分离纯化工作很难完成。 大规模生产中，血清来源越来越困难，价格昂贵，是构成动物细胞培养对生产成本的主要部 分之一
体外培养细胞生存所需基本物质 （一）糖 （二）氨基酸 （三）维生素 （四）促生长因子 （五）其它物质
细胞培养的常用液体 水 平衡盐溶液---由无机盐、葡萄糖组成，维持细胞渗透压平衡，保持 pH 稳定及提供简单的营 养。主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。 消化液---进行原代培养时常常需要将组织块消化解离形成细胞悬液，传代培养时也需要将贴 壁细胞从瓶壁上消化下来。胰酶溶液和 EDTA 溶液，胶原酶溶液 消化酶抑制剂----血清，大豆胰蛋白酶抑制剂 pH 调整液----NaHCO3 溶液，HEPES 溶液 抗生素液---青霉素，链霉素 谷氨酰胺补充液----（1）频繁打开盖子，增加了破坏无菌状态的可能性；
动物细胞组织培养(精)
将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然 后继续增殖。 这样的过程叫做传代培养
8、如何理解原代培养和传代培养？ 在第一培养瓶中培养就是原代培养，之 后转移到其它培养瓶中培养就是传代培 养 9、传代培养的细胞能一直传代下去吗？ 不都能 10、有些为何能一直传下去？ 发生突变，朝着癌细胞方向发展 11、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？ 保存10代以内的细胞，因为10－50部分 细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分 还发生突变向癌细胞方向发展
4、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，使每个细胞与培养液接触
5、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，因 为动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度 的提高而逐渐受到抑制
6、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再 分裂、增殖？ 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时， 细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象 叫接触抑制。 7、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应 该怎样办？
?）
防止培养过程中污染 防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害
(2)、培养基 成分： 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等
种类： 天然培养基：主要取自动物血清，组织提取液，营 养价值高，成分复杂 合成培养基：人工配置，成分明确，便于控制试验 条件
和植物组织培养基相比有何独特之处？
液体培养基 、成分中有动物血清等
(3)、温度和PH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4 (4)、气体环境 O2和CO2
4.动物细胞生长特性：
细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上， 称为细胞贴壁。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴 附。 细胞的接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞 就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑 制。
医学专题植物组织培养和动物细胞培养的比较
受精作用
两个细胞正在融合
第四页，共二十三页。
图动 物 细 胞 融 合 过 程 示 意
(dòngwù)
不同DNA的两
个(liǎnɡ ɡè)细胞
灭活的病毒
(bìngdú)
有丝分裂
两个完整的杂 交细胞
第五页，共二十三页。
一、动物细胞(xìbāo)融合（细胞(xìbāo)杂交） 1、概念(gàin指 过iàn)两 程：个 。(liǎnɡ ɡè)或多个动物细胞结合形成一个细胞的 2、结果： 形成单核的杂交细胞
A.克服远源杂交不亲和
B.制备单克隆抗体 C.培育新物种 D.生产杂种细胞 2、 动物细胞融合过程中所用(suǒ yònɡ)的诱导剂—— 灭活的病毒，抗原性和感染力的有无是 （ ）D
A.失去抗原性，具有感染力
B.具有抗原性，也具有感染力
C.失去抗原性，也失去感染力
D.具有抗原性，失去感染力
第二十页，共二十三页。
植物组织培养和动物(dòngwù)细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的 全能性 细胞 增殖
培养基性质 固体 培养基
(zēngzhí)
液体 培养基
(gùtǐ)
培养基特有 成分
蔗糖 、植物激素
葡萄糖、 动物血
清
培养结果
植物体
细胞株、细胞系
培养目的 快速繁殖、培育 获得 细胞或细
无病毒植株
胞分泌蛋白
第一页，共二十三页。
温故而知新——植物体细胞杂交(zájiāo)（马铃薯番茄）
植物细胞的融合
植物组织培养
植物细胞A
去壁
原生质体A
原生质体B
细胞工程细胞培养的基本概念及培养细胞的生物学特征
动物得细胞和组织培养就是从动物 体内取出组织或细胞,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 能得技术。动物细胞与组织培养就是动 物细胞工程得重要技术基础,细胞融合、 组织工程、胚胎工程、动物克隆等都离 不开细胞培养。
一、细胞培养发展简史
• 动物细胞(组织)培养技术起源于1885年,德国人 Roux 用温生理盐水在体外培养鸡胚髓板,并使之存 活了数月之久。
• 动物细胞(组织)培养得奠基人就是美国生物学家 Harrison。在1907年采用盖玻片覆盖凹窝玻璃悬 滴培养法将蛙胚得神经组织培养在淋巴液中,保持存 活了几周时间,并观察到细胞突起得生长过程。 Harrison - - isolated pieces of frog embryonic tissue known to give rise to nerve fibres - grew them in frog lymph - observed outgrowth of axons over period of weeks in 1907、
三、细胞培养得基本概念和名词
3)细胞系 初代培养物开始第一次传代培养后得细胞,
即称之为细胞系。如细胞系得生存期有限,则称 之为有限细胞系(Finite Cell Line);已获无限繁殖 能力能持续生存得细胞系,称连续细胞系或无限 细胞系(Infinite Cell Line)。
பைடு நூலகம்
三、细胞培养得基本概念和名词
5)克隆(Clone) 或称细胞克隆,无性繁殖系。系单个细
胞通过有丝分裂形成得细胞群体。一个 克隆中得细胞在遗传特性上不一定就是 均质得。
细胞工程(动物部分)
绪论1.细胞培养与组织培养：属于体外培养，是指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增值。
细胞的离体培养称为细胞培养，组织的离体培养称为组织培养。
2.细胞融合：又称细胞杂交，是指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。
3.细胞核移植：是利用显微镜操作技术将细胞核与细胞质分离，然后再将不同来源的核与质重组，形成杂合细胞的过程。
4.干细胞：是动物体内具有分化潜能、并能自我更新的细胞，分为胚胎干细胞和组织干细胞。
5.转基因动物：是通过基因工程技术将外源的目的基因导入受体动物染色体内，外源基因与动物基因整合后随细胞的分裂而扩增，在体内表达并能稳定地遗传给后代的动物。
第一章1.细胞工程实验室与其他一般实验室的区别：要求保持严格无菌环境、避免微生物及其他有害因素的影响。
2.细胞工程能进行的六方面工作：无菌操作、培养、制作、清洗、消毒灭菌处理和储藏。
3.植物细胞工程实验室特殊的设置：光照条件的培养箱、试管苗需要温室和移植驯化室。
4.细胞工程实验室通用的仪器设备：超净工作台、二氧化碳培养箱、倒置显微镜、电热干燥箱、水纯化装置、低温装置、高压蒸汽消毒器。
5.实验室的生物安全分为p1，p2 ，p3 和p4四个生物安全等级，其中P4生物安全实验室等级最高。
第二章1.清洗的主要目的是清除培养器皿中的杂质和微生物等影响细胞生长的成分。
2.细胞培养过程中主要使用两类消毒方法:物理灭菌法法和化学消毒法。
物理法灭菌法：a.紫外线法适用于无菌室或超净工作台的台面等大面积消毒。
紫外线照射工作台面的距离不应超过1.5cm,照射时间以30min左右为宜。
（注意：紫外灯关闭5min后方可进入使用）b. 湿热消毒:适用于含有不耐热成分的培养基和试剂的消毒，为121.3℃，20min .（注意点：加足水、排尽气、气压降到0时才能打开盖）c.干热消毒法:适用于消毒玻璃仪器，160℃以上，并保持90~120min，以杀死细菌和芽孢 d.过滤除菌：是将液体或气体用微孔薄膜过滤,薄膜0.22~0.45um直径。
4.3动物细胞与组织培养-成体干细胞详解
5、体外增殖
成体干细胞分离后，目前尚无有效的能较长 期在体外维持未分化状态并大量增殖的体外 培养方法。 常用的手段： 1）分离的干细胞直接移植入动物或病人 2）体外将干细胞诱导分化为所需的成熟细 胞，随后进行移植。 如皮肤干细胞移植到烫伤病人，虽可愈合， 但不能产生汗腺。
六、成体干细胞在再生医学中的应用
成体干细胞部分
概念：成体干细胞， 成体干细胞包含哪些类别？各有何特点？ 成体干细胞在医学中的应用
一、概 论
20世纪初，Pappenheim等首次提出了成体干细 胞的概念。 胚胎干细胞继续进行分化，形成具有特定功能 的干细胞，这些专门化的干细胞统称多能干细 胞。 在胎儿、儿童和成人组织中存在的多能干细胞 统称“成体干细胞（Adult stem cell）”。 如血液干细胞可分化成白细胞、红细胞和血小 板;皮肤干细胞可形成各种不同类型的皮肤细 胞。
二、成体干细胞的可塑性
1、骨髓干细胞
造血干细胞（HSC）各种血细胞
骨髓干细胞
内皮细胞
间质干细胞（MSC） 脂肪细胞
成纤维细胞
HSC和MSC的分化全能具有很大的可塑性，可分化 为甚至跨越胚层的各种类型细胞，如神经细胞、软 骨细胞，骨细胞，干细胞、肌肉细胞等不同类型的 细胞
a. 间质干细胞
间质干细胞在体外培养时，可分化为内
五、成体干细胞研究中的问题
1、异质性 可塑性可能是由于混杂的几种和不同类干细胞分 化的结果 一些干细胞可塑性使用，人们质疑所谓“可塑性” 可能是混杂几种或一群不同类型干细胞分化的结 果 干细胞的异质性在遗传学种是指由于不同遗传机 制而产生的相同或类似的表现型 异质性在某种程度上是干细胞固有的特性。
细胞工程-第九章 动物组织培养
两种贴壁的培养细胞
Contact nhibition When cells contact each other, they cease their growth. Cells arrest in G0 phase of the cell cycle Transformed cells will continue to proliferate and pile upon each other
Primary Culture
outgrowth and retention of the 3D migration of cells shape
细胞系：原代细胞经第一次传代后，形成的 细胞群体，即具有增殖能力，类型均匀的培 养细胞，一般为有限细胞系。 细胞株：细胞系经过克隆或其他方法而得的 单一类型的细胞群体。 原代培养后得到细胞系，再经多次传代培养 后，一部分细胞死亡，一部分细胞继续生长 并转化为连续细胞系或无限细胞系。
Trypsin will self digest and become ineffective if left in water bath more than 20 minutes. Trypsinizing cells too long will reduce cell viability
Trypan Blue An exclusion dye Living cells cannot take up the dye and will appear bright and refractile. Dead cells with broken membranes will absorb the dye and appear blue. Usually add 200 µl of trypan blue to 200 µl of cell suspension in eppendorf tube
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本章主要内容
q 4.1 动物细胞的特点 q 4.2 动物细胞与组织培养的定义与分类 q 4.3 发展简史 q 4.4 动物细胞的体外培养生长特性 q 4.5 动物细胞、组织培养的基本技术 q 4.6 干细胞
4.1 动物细胞的特点
动物细胞属于真核细胞，与细菌等原核细胞比 进化程度高，结构、成分更复杂，功能更全面。
◆这种连接方式普遍存在于腔道上皮细胞靠近管腔端的相邻细胞 膜间。
◆从结构上看, 通过连接蛋白形成焊接线（嵴线），封闭相邻细 胞间的空隙。
细胞质膜
细胞 A
细胞 B
细胞间隙 嵴线
紧密连接的功能：
形成渗漏屏障，起重要的封闭作用； ◆ 连接作用 隔离作用，使游离端与基底面质膜上的膜蛋白行使 各自不同的膜功能 支持功能
动物细胞与组织培养 （animal cell and tissue culture) 是从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的 生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体 细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。
2、 分类
动物细胞与组织培养可分为细胞培养、组织培养和 器官培养。
v 细胞培养(cell culture):细胞培养是指细胞的体外
与肌动蛋白纤维相连的锚定连接
粘着带：位于紧密连接下方,相邻细胞间形成一个连续的带状 结构。间隙约15～20nm,也称带状桥粒。
粘着斑：细胞通过肌动蛋白纤维与细胞外基质之间的连接方式。
桥粒连接
3、通讯连接（communicating junctions) ：
◆ 一种特殊的细胞连接，位于特化的具有细胞间通讯作 用的细胞。 ◆ 具机械的细胞连接作用 ◆ 通讯连接的方式：
4.1 动物细胞的特点
动物细胞连接的5种形式： （1）紧密连接（常见） （2）间隙连接（常见） （3）隔壁连接（无脊椎动物细胞） （4）中间连接（脊椎动物细胞） （5）桥粒连接（常见）
Anchorin g
细胞连接（cell junction）：
细胞间的联系结构，是细胞质膜局部区域特化形成的，在结构 上包括膜特化部分、质膜下的胞质部分及质膜外细胞间的部分。细 胞连接是多细胞有机体中相邻细胞之间通过细胞质膜相互联系, 协 同作用的重要基础。
● 是神经递质用以传递电信号的通道。将电信号转化为化学 信号或将化学信号转化为电信号的过程。
● 由突触前膜、突触后膜、突触间隙三部分组成。 ● 突触前神经元的突起末梢膨大呈球形，称突触小体。 ● 突触小体内有突触小泡，内含神经递质。
细胞连接的不同方式
各类连接的比较
4.2 动物细胞与组织培养的定义与分类 1、 定义
间 隙 连 接
胞间连丝
● 是相邻植物细胞壁上的一个穿过细胞壁的狭窄通道。
● 有管状的内质网通过。因此，通过胞间连丝，使得相 邻细胞的细胞质膜、细胞质、内质网交融在一起。
● 胞间连丝直径约30-60nm，允许1000道尔顿以下的分子 渗透。
化学突触
● 是存在于可兴奋细胞间的一种连接方式，其作用是通过释 放神经递质来传导兴奋。
培养,这是在无菌条件下,将机体内的组织取出,分散(机械或 酶消化)成单个细胞,在模拟体内的环境中,给以营养物质,使 细胞不断生长、繁殖或传代,借以观察细胞的生长、分裂、接 触抑制以及衰老、死亡等生命现象。细胞培养也包括单个细 胞的培养。
v器官培养(organ culture):器官培养是指器官的原基
● 间隙连接 ● 化学突触 ● 胞间连丝
间隙连接
◆ 间隙连接处相邻细胞质膜间的间隙为2～3nm ◆ 基本单位是连接子
● 一种跨膜蛋白 ● 每个连接子由6个相同或相似跨膜蛋白亚单位环绕
中央形成孔径为1.5-2nm的水性通道 ● 相邻两细胞分别用各自的连接子相互对接形成分子
间的通道，允许分子量在1000道尔顿以下的 分子通过。
动物细胞有三种类型的细胞连接∶ ◆ 封闭连接
紧密连接
◆ 锚定连接
桥粒、粘着带
◆ 通讯连接
间隙连接、化学突触、胞间连丝
1、封闭连接（occluding junctions) ：
◆ 紧密连接是封闭连接的主要形式。将相邻细胞的质膜密切的连接 在一起。
紧密连接的存在部位和结构特点：
◆又叫不通透连接,它不仅连接相邻的细胞, 而且封闭细胞间隙, 使大多数分子难以在细胞间通透。
(芽胚基)、整个器官或器官的一部分,在体外条件下保存 (维持)或生长,并能分化和保持结构和/或功能。
v 组织培养(tissue culture):组织培养是指组织在体外条件 下的维持或生长。此种方法可有组织分化及保特组织的结构 和/或功能的特点。这里需要说明的是,当我们做组织培养时, 不论用什么方法和条件,组织培养中的主要成分仍然是细胞; 细胞在生长过程中总有移动(运动)和其他变化,这样就使得被 培养的组织难以长期维持其原有的结构和功能。培养时间越 长,发生变动的可能性越大。结果常使单一类型的细胞易保存 下来,最终也成了细胞培养。
锚定连接的类型、结构与功能
与中间纤维相连的锚定连接
桥粒： 铆接相邻细胞，提供细胞内中间纤维的锚定位点，形 成整体网络，起支持和抵抗外界压力与张力的作用。
半桥粒：半桥粒与桥粒形态类似,但功能和化学组成不同。它 通过细胞质膜上的膜蛋白整合素将上皮细胞固着在基底膜上, 在半桥粒 中，中间纤维不是穿过而是终止于半桥粒的致密斑内。
白血球
Ｔ细胞与Ｂ细胞
巨噬细胞
癌细胞
胶质细胞
上皮细胞
4.1 动物细胞的特点
动物细胞与微生物细胞的比较 （1）细胞大，无细胞壁； （2）倍增时间长，生长缓慢，易受污染； （3）需氧量少，对机械搅拌或剪切力敏感； （4）以聚集体形式存在； （5）原代细胞一般繁殖50代左右就退化死亡。
动物细胞与植物细胞比较 共同点：动植物细胞中都有细胞膜、细胞质和细胞核。 区别：动物细胞中无细胞壁、叶绿体和液泡，但是有的植物细胞中无叶绿 体。
2、锚定连接（Anchor junctions)：
通过细胞骨架系统将细胞与相邻细胞或细胞与基质之 间连接起来。
包括桥粒与半桥粒连接和粘合带与粘合斑连接 桥粒与半桥粒连接：与中间纤维相关的锚定连接。 粘合带与粘合斑连接：与肌动蛋白纤维相关的锚定连接。
◆ 锚定连接在组织内分布很广泛，在上皮组织,心肌和子 宫颈等组织中含量尤为丰富。 ◆ 主要靠黏着蛋白、整联蛋白和细胞骨架体系将相邻两细 胞或细胞与细胞外基质连接在一起。