动物细胞工程基础实验3
高二生物2.2动物细胞工程(第1课时)学案
第2章细胞工程第2节动物细胞工程(第1课时)【学习目标】1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
2.尝试建构动物细胞培养基本流程。
3.认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
4.简述干细胞的应用;通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险,理性看待生物技术的应用,增强社会责任感。
【重点难点】1.动物细胞培养的过程及条件。
2.干细胞在生物医学工程中的应用。
【学习新知】学习任务一动物细胞培养阅读教材43-45页,完成以下内容:活动1:通过“人造皮肤”事例,概述动物细胞培养的概念。
活动2:认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
(1)分析机体给体内的细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动?(2)动细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养,你认为体外培养动物细胞需要满足哪些条件?活动3:尝试建构动物细胞培养基本流程。
(1)依据动物细胞培养的概念,初步建构动物细胞培养的流程。
(2)根据教材中“动物细胞培养的过程”的内容,并结合图2-12,思考、回答下列问题:①培养前为什么要将组织分散成单个细胞?②怎样将组织分散成单个细胞细胞?③培养一段时间分裂会受阻,这是为什么?怎样解决这一问题?④什么是细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养?(3)在分析、回答问题的基础上完善动物细胞培养的基本流程。
活动4:比较动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处?活动5:完成[自学检测1][自学检测1]1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
(1)培养环境中需要O2,不需要CO2。
()(2)动物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织。
()(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。
()(4)培养瓶中的细胞均需要定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖。
()(5)培养过程除需要无菌、无毒的环境外,还要定期更换培养液。
1.2.1 动物细胞培养 课件(中图版选修3)
继续培养,此即传代培养。
[思维激活2] 有没有不进行贴壁生长和不存在接触抑制现象 的细胞?若有,试各举一例。 提示 淋巴细胞可以持续在悬浮状态下生长;癌细胞无接 触抑制现象,在适宜条件下可以无限增殖。
3.冻存与复苏 (1)冻存 降低温度 。 保存细胞的措施主要是_________ 一般的低温 ,如哺乳动 a.短期和临时性的保存可以采用___________ 4℃左右 可存活几十天甚至几个月。 物的细胞在_________ 超低温冻存法 ,即将细胞和 b.长期保存细胞一般采用_____________ -196℃的液氮 中进行保存,在超低温环境 保护剂 放入_______________ _______ 最低点 ,近似于“_____” 休眠 状态。 中,细胞的代谢活动降到了_______ (2)复苏 当需要冻存的细胞时,随时将它们取出,迅速放入______ _____中解冻,细胞便会逐渐“_____”过来。
养瓶中会贴壁生长,形成一层细胞,相互接触后停止生长。 克隆培养法培养过程中,仅有极少数细胞的基因型会发生 改变。二倍体细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下 去了。恶性细胞系的细胞具有不死性,可以进行传代培养。
答案
D
归纳提升
动物细胞培养的选材、结果及工具酶
(1)动物细胞培养时,一般选取幼龄动物的组织、器官, 其细胞的分化程度较低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容 易培养。 (2)在动物细胞培养过程中,一般情况下10代以前的细胞
不同组织来源的细胞需要不同的而且也不4适宜的气体环境一般把细胞置于氧气和二氧化碳的气体环境中氧气参与细胞的二氧化碳可以维持培养葡萄糖无机盐维生素核苷酸生长因子需求量955呼吸作用ph课堂互动探究课堂互动探究热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测为什么进行动物细胞培养的环境要求无菌无提示离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力一旦受到污染或自身代谢物质积累等有毒物质的侵害细胞就会死亡
动物细胞工程设计方案模板
动物细胞工程设计方案一、项目名称:____________________二、项目背景:____________________三、项目目标:____________________四、实验材料:1. 动物细胞:____________________2. 试剂:____________________3. 仪器设备:____________________五、实验方法与步骤:1. 动物细胞的培养:(1)取动物组织,剪碎并加入胰蛋白酶分解成单个细胞。
(2)制备动物细胞培养液体培养基,将细胞接种至培养基,放入二氧化碳培养箱中进行初代培养。
(3)当细胞增殖达到一定程度,出现接触抑制现象时,用胰蛋白酶再次处理,并用细胞悬液吹打贴壁生长的细胞。
进行细胞计数。
(4)依照计数结果,分瓶培养,进行传代培养。
获得细胞系或细胞株。
2. 动物细胞融合:(1)选择适当的融合方法,如电融合、聚乙二醇诱导融合等。
(2)将目的细胞和辅助细胞进行融合实验。
(3)筛选融合细胞,并进行鉴定。
3. 动物细胞核移植:(1)取成熟雄性青蛙的体细胞,去除细胞核。
(2)将正常雄性青蛙的体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中。
(3)将移植后的卵细胞培养至胚胎阶段。
(4)将胚胎移植到受体青蛙中,观察发育情况。
六、预期结果:1. 成功培养出所需的动物细胞株。
2. 实现动物细胞融合,获得具有特定性状的融合细胞。
3. 成功进行动物细胞核移植,获得具有全能性的核移植胚胎。
七、实验结果分析与讨论:1. 分析培养出的动物细胞株的特性,与预期目标进行对比。
2. 分析融合细胞的性状,探讨融合效率和稳定性。
3. 分析核移植胚胎的发育情况,探讨细胞核全能性的实现程度。
八、实验结论:1. 成功实现了动物细胞工程的实验目标。
2. 掌握了动物细胞培养、融合和核移植的基本技术。
3. 为后续相关研究提供了实验基础和参考。
九、实验注意事项:1. 严格遵守无菌操作原则,确保实验材料的纯净度。
新高考一轮复习人教版动物细胞工程及应用教案
考点2 动物细胞工程及应用1.动物细胞培养(1)地位:动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。
其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。
(2)培养过程(3)培养条件 ①无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素定期更换培养液,清除代谢产物②营养:除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
③适宜的温度:36.5 ℃±0.5 ℃;适宜的pH :7.2~7.4。
④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧ 95%的空气:其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2:维持培养液的pH2.动物体细胞克隆技术(核移植技术)(1)原理:动物细胞核具有全能性。
(2)核移植分类:胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)(4)应用①加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育。
②保护濒危物种。
③生产医用蛋白。
④作为异种移植的供体。
⑤用于组织器官的移植。
3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理:细胞膜的流动性。
②融合方法:聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
③意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能,也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
(2)单克隆抗体①制备过程②优点:特异性强、灵敏度高,并可以大量制备。
③用途:作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物。
提醒单克隆抗体制备过程B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱),请据图分析:(1)图中B注射的物质是什么?其目的是什么?(2)在获取C细胞的过程中,筛选淘汰了哪些细胞?(3)C细胞有什么特点?(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。
答案(1)注射特定抗原;目的是刺激机体发生免疫应答,从而产生浆细胞(效应B细胞)。
高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术学案新人教版选修3
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术[学习目标] 1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。
方式一2003年,四川少年小林点燃鞭炮,导致面部、四肢被严重烧伤并感染。
为了挽救儿子的生命,小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”,烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。
为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面,医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块,儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌,估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间,这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机,孩子的痊愈指日可待。
思考:1.小林在皮肤烧伤之后,很容易得病,为什么?2.选取植皮时,理论上选择谁的皮肤最好?为什么?3.自身的健康皮肤是有限的,能不能通过其他途径获得自身的皮肤?方式二古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事,表达了人类对复制自身的幻想。
1978年,美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man)的书,内容是一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核卵中,然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中,经过足月的怀孕,最后生下了一个健康的男婴,这个男婴就是一个克隆人。
现在,克隆人已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。
由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。
克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?我们应该怎样正确看待克隆技术呢?一、动物细胞工程和动物细胞的培养1.动物细胞工程2.动物细胞培养 (1)概念: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。
(2)过程动物组织块或器官――――――――――→剪碎胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理单个细胞――→加培养液细胞悬液――→初次培养原代培养―→传代培养。
细胞生物学实验课-76页PPT资料
加入完全培养基5mL,用吸管反复吹打 计数板计数 分瓶培养
细胞的消化传代方法
生长细胞形态
四、作业与思考
1.简述细胞传代培养的操作程序及注意事项。 2.细胞培养获得成功的关键要素是什么? 3.简述体外培养细胞的形态特征及其生长阶段。 4.绘制细胞生长曲线图。 5.绘制细胞分裂指数图。
4、金属器材的清洗处理方法 金属器材的清洗处理方法 纸擦去表面的油脂
洗衣粉煮沸或用1%碳酸氢钠化传代方法
吸除或倒掉旧培养液
加入2mL,无钙、镁PBS,漂洗一次后倒掉 加入1mL消化液(0.25%胰蛋白酶或0.02%EDTA或混合液)
肉眼可观察到“薄膜”现象时,倒掉消化液 继续作用2~3分钟
分别在5min、15min、20min观察细胞融合
细胞融合
2、PCC诱导和观察
90分钟后离心弃上清 加入0.075mol/lKCl8ml
混匀37℃25分钟 加入1ml固定液混匀离心弃上清
加7ml固定液固定20min 离心弃上清加0.5ml固定液 滴片(冰、高、烤)Giemsa染色12min
水冲、晾干、镜检
细胞工程实验
新乡医学院生命科学实验教学中心
课程组成员:杨慈清 、李虎、王红霞、许重洁
办公电话:3029114
目录
实验一 动物细胞的培养 实验二 细胞融合技术与染色体提前凝集标本制 备实验三 小鼠MEF饲养层的制备 实验四 MS培养基的配制和愈伤组织诱导 实验五 原生质体的分离、纯化和活力鉴定
实验一 动物细胞的培养
显微镜下的培养细胞
三、实验方法
方法
1、玻璃器材的清洗处理方法 2、塑料器材的清洗处理方法 3、橡皮器材的清洗处理方法 4、金属器材的清洗处理方法 5、细胞的消化传代方法
《细胞工程》实验教学(及含实验学分课程)大纲
《细胞工程》实验教学(及含实验学分课程)大纲《细胞工程》实验教学(及含实验学分课程)大纲一、课程基本情况课程编号:137B09G 学分:1 周学时:4 总学时:34 开课学期:3.1 开课学院:海洋学院课程英文名称:Experiment of cell Engineering 适用专业:海洋资源环境课程类别:专业方向模块课课程修读条件:生物化学、普通生物学网络课程地址: 无课程负责人:所属基层学术组织:生物与海洋科学系二、课程简介细胞工程学是应用细胞生物学、遗传学、分子生物学等的原理与方法,在细胞水平上研究改造生物遗传特性等,以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。
它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科,是现代生物技术的重要组成部分,同时也是现代生物学研究的重要技术工具。
通过学习具体实验原理及操作,提高学生思考问题及动手的能力,为后续的实验学习及科学研究打下坚实的基础。
三、教学目标、任务该课程主要是巩固理论课学习的一些相关理论,提高学生的实际动手和操作能力,来更好的理解理论课学习的内容,培养学生的综合素质和逻辑思维能力,通过该门课程的学习,学生应该掌握实验仪器的使用,理论联系实际,更好的掌握理论课的相关知识,有能够综合运用理论知识来进行试验的综合设计的能四、教学方法与基本要求实验以操作为主,多媒体辅助教学和网络教学为辅。
学生实验前需预习实验指导书,在教师的指导下独立完成实验。
通过本实验课程培养学生动手能力,掌握最基本的操作技能。
五、主要内容及学时分配序号实验项目名称实验类型 (或上机类型) 实验类别时数每组人数 1 烟草愈伤组织诱导培养基的配置验证专业基础 3 2 2 烟草外植体的接种验证专业基础 3 4 3 观察愈伤组织的生长情况并补培养基配置和接种验证专业基础 3 4 4 烟草愈伤组织的继代及培养验证专业基础 3 4 5 烟草细胞培养设计专业基础 6 4 6 小鼠皮肤细胞的分离与接种培养综合设计专业基础 6 4 7 小鼠皮肤细胞的传代培养综合专业基础 6 4 8 生产转基因动物综合技术体系的方案设计综合演示专业基础 4 4 注:1.实验类型:演示、验证、操作、综合、设计、研究;上机类型:单项训练、综合训练。
细胞工程知识点及重点难点总结
第一章绪论1、细胞工程的概念,广义的细胞工程,狭义的细胞工程,⏹细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术。
⏹广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术,狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
2、细胞工程的研究内容(研究生物类型,实验操作对象)⏹根据研究生物类型不同,细胞工程可分为动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。
⏹动物细胞工程包括:细胞培养技术(包括组织培养、器官培养);细胞融合技术;胚胎工程技术 (核移植、胚胎分割等);克隆技术(单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆)。
⏹植物细胞工程包括:植物组织、器官培养技术;细胞培养技术;原生质体融合与培养技术;亚细胞水平的操作技术等。
3、细胞工程的重要应用(植物、动物)⏹植物细胞工程的应用:脱毒和快速繁殖细胞工程育种:利用培养变异,筛选优良突变体利用远缘杂交幼胚培养,获得杂种植株,克服其杂交不亲和性利用细胞融合技术,克服远缘杂交不亲和性倍性育种离体种质保存细胞培养生产有用物质⏹动物细胞工程的应用动物细胞培养生产医药产品(单克隆抗体)新品种培育试管动物与婴儿组织工程珍稀动物资源的保存与保护第二章细胞工程基础1、细胞分化:个体细胞发育过程中,后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。
2、发育潜能:指细胞分化能力的强弱。
3、细胞全能性:指细胞具有发育成完整个体的潜能.4、细胞多能性:指随着胚胎发育,有的体细胞失去全能性,具有分化出多种组织的潜能.5、去分化:又称脱分化,指某些条件下分化细胞不稳定,又回到未分化状态的这一过程6、愈伤组织:脱分化后的细胞,经过细胞分裂,产生无组织结构、无明显极性的、松散的细胞团称为愈伤组织。
愈伤组织的种类胚性愈伤组织(Embryonenic callus):表面光滑、组织结构紧凑、细胞小、再生力强。
第三章 细胞工程(三)
缺点:
存在扩散限制,颗粒太大时细胞生长不 良; ② 培养过程中忌钙沉淀剂或整合剂 ,如磷 酸盐、柠檬酸盐、EDTA等均会使凝胶溶 解。
①
3.抗凋亡技术
细胞凋亡,是指为维持内环境稳定,由 基因控制的细胞自主有序地死亡。 细胞死亡是维持细胞高活性和高密度的 最大障碍,死亡的细胞80%是凋亡所导致, 而不是坏死。因此抗凋亡技术的应用在 细胞大规模培养中显得极为重要。
3.灌流式操作
灌注式操作是指细胞接种后进行培养,一方面 新鲜培养基不断加入反应器。一方面又将反应 液连续不断地取出,但细胞留在反应器内,使 细胞处于一种不断的营养状态。 优点: ①细胞可处在较稳定的良好环境中,营养条件 较好,有害代谢浓度较低。 ②可极大地提高细胞密度,一般都可达107~ 108个/ml,从而极大地提高了产品产量。 ③产品在罐内停留时间缩短,可及时收留在低 温下保存,有利于产品质量的提高。 ④培养基的比消耗率较低,加之产量质量的提 高,生产成本明显降低。
中 试 生 物 反 应 器
动物细胞融合
细胞融合是正Байду номын сангаас的生命活动
受精作用
两个细胞正在融合
细胞融合又称细胞杂交。是指将二种或二 种以上的细胞或原生质体合并形成一个细 胞,不经过有性生殖过程而得到杂种细胞 的方法。
自然融合 自然情况下发生的融合 人工诱导融合 在体外用人工方法促使融合
细胞融合技术
用灭活的病毒诱导的动物细胞融合过程示意图
聚乙二醇 (PEG) 法细胞融 合过程
电融合 诱导法 原理示 意图
动物细胞融合的过程
动物融合最成功的例子就是“杂交瘤”— —能够产生单克隆抗体的融合细胞。
动物细胞工程教案人教版
7. 请学生根据课堂所学内容,完成一个动物细胞工程相关的案例分析。
8. 请学生进行动物细胞培养的实验操作,并观察实验结果,分析实验中的问题。
9. 请学生根据课堂所学内容,编写一个关于动物细胞工程的科普文章。
10. 请学生进行动物细胞工程相关的课题研究,并撰写研究报告。
学习者分析
1. 学生已经掌握了哪些相关知识:在开始学习动物细胞工程之前,学生应该已经掌握了细胞学的基本知识,包括细胞结构、功能和生命活动过程。他们可能也已经了解了一些生物技术的基本概念,如基因工程和发酵技术。此外,学生可能对动物细胞有一定的认识,包括其结构特点和生理功能。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格:在学习动物细胞工程的过程中,学生可能对生物技术应用感兴趣,尤其是那些与医学和健康相关的应用。他们的学习能力可能因个体差异而异,有些学生可能擅长理论知识的学习,而有些学生可能更擅长实验操作。此外,学生的学习风格也可能各不相同,有的可能喜欢通过阅读和自学来学习,有的可能更喜欢通过实验和实践活动来学习。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究能力,提高其生物科学素养。通过学习动物细胞工程的相关知识,学生应掌握科学探究的基本方法,如观察、实验、分析等,并能将这些方法应用于解决实际问题。
在情感、态度与价值观方面,本节课旨在激发学生对生物科学的兴趣,培养其创新意识、责任感以及团结协作的能力。学生应认识到动物细胞工程在生物科技和医疗领域的重要作用,理解科技发展对人类社会的影响,树立正确的价值观。
此外,本节课还注重培养学生的实践操作能力。通过实验操作,学生将掌握动物细胞培养的基本技能,提高动手实践能力,培养勇于探索、积极进取的精神。
动物细胞工程
动物细胞工程第一章动物细胞工程概论一、动物细胞工程的概念1.动物细胞工程的定义动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的技术方法对动物细胞进行各种操作并使其在体外生长、增殖、分化以生产有用产品或引向成体化(产生新型生物个体)的技术体系,是生物技术(生物工程)的重要组成部分。
狭义细胞工程指对细胞个体进行的各种操作,广义的细胞工程包括对细胞、组织、器官所进行的各种操作。
2.动物细胞工程研究的主要内容以狭义细胞工程为主,兼顾组织、器官工程等内容的研究。
(1)狭义细胞工程:研究体外分离、培养、增殖、分化动物细胞的条件以及保存、操作及利用动物细胞的工艺技术体系。
(2)组织工程:研究体外培养、增殖动物组织的条件以及保存、操作及利用动物组织的工艺技术体系。
(3)器官工程:研究体外培养、增殖器官的条件以及保存、操作及利用动物器官的工艺技术体系。
(4)动物胚胎工程:研究动物胚胎生产、保存、操作及移植的工艺技术体系。
3.动物细胞工程研究的意义(1)是动物繁殖的重要技术手段加快动物繁殖速度:A.体外受精生产胚胎 B.胚胎移植生产动物(2)是人类辅助生殖技术的重要组成部分体外受精—胚胎移植技术,可以克服雄性不育和雌性不孕;(3)是动物遗传育种的重要技术手段对精子或卵子进行遗传操作,或利用细胞融合、胚胎嵌合技术可以使若干个动物性状进行有机组合,产生新的生物个体;(4)生产药物直接培养细胞或组织,从细胞或组织代谢物中直接获得药物;对细胞进行遗传操作,生产转基因动物,利用转基因动物生产药物(生物反应器);(5)保存珍惜动物资源由于动物克隆技术的成功,保存细胞、组织、胚胎,就意味着保存一个生命个体,保存细胞、组织、胚胎,就意味着保存一个生物种群(6)提供人类器官移植的材料人类器官移植发展很快,目前可以进行心脏、肝、肾脏移植,可以进行皮肤、角膜、骨髓细胞移植。
三、动物细胞工程讲授的主要内容1.动物细胞、组织培养2.动物细胞融合3.动物细胞重组4.向细胞内引入高分子物质5.动物细胞冷冻保存6.动物胚胎工程四、动物细胞工程实验(实习)内容1.实验仪器设备的识别与使用2.动物细胞培养用液的制备3.动物胎儿成纤维细胞分离与培养4.动物细胞常规检查和生物学检测5.培养细胞的冻存与复苏五、动物细胞工程研究取得的重要进展1.精液采集、精液冷冻与人工授精技术的成熟和发展,为充分发挥利用雄性动物生殖潜力奠定了基础;2.雌性动物卵母细胞体外成熟培养技术的成功,使人们在体外完成动物生殖过程成为可能;3.体外受精与胚胎移植技术的成功,产生了试管婴儿,试管牛,试管猪,试管山羊,试管兔;4.细胞核移植技术的成功,使人们克隆高等哺乳动物的梦想得以实现体细胞核移植、胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植技术的成功,为克隆动物和转基因动物生产提供了技术支撑;5.胚胎干细胞与组织干细胞成功分离、体外扩增与诱导分化研究的成功,为人类医学发展提供了宝贵的材料;胚胎干细胞,胰腺干细胞,神经干细胞,骨髓干细胞,皮肤干细胞,角膜干细胞6.转基因细胞(细胞转染基因)技术的成功,为转基因动物的生产创造了条件;7.胚胎嵌合技术一种或两种动物胚胎共同生长发育形成一个生物个体的技术,即在一个生物体内,含有来源于两个不同胚胎的细胞和组织;8.细胞融合技术将两种或两种以上的细胞融合,形成一个具有新性状的细胞,这种技术称为细胞融合技术。
动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术
核移植操作
显微操作
在显微镜下,将供体细胞核移植到受体细胞中。
融合与激活
通过电刺激或化学方法诱导受体细胞与供体细胞 融合,并激活新形成的细胞。
筛选与鉴定
对新形成的细胞进行筛选和鉴定,确保核移植成 功。
重组胚胎的培养与移植
胚胎培养 在适宜的培养条件下,对重组胚胎进行培养,促进其发育。
胚胎移植 将培养成熟的胚胎移植到代孕动物体内,以产生后代。
融合后的细胞开始分裂和发育,最终 形成与供体具有相同遗传物质的克隆 个体。
核移植技术流程
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供体细胞的选择与准备
选择适当的供体细胞
01
根据实验需求选择具有所需特性的供体细胞,如特定组织或器
官来源的细胞。
细胞培养准备
02
确保供体细胞处于适宜的培养环境中,包括适当的培养基、温
度、气体条件等。
细胞传代与扩增
03
对供体细胞进行传代和扩增,以获得足够的细胞数量用于核移
植。
受体细胞的选择与准备
选择适当的受体细胞
根据实验需求选择具有良好接受性的受体细胞,如去核的卵母细 胞。
去核处理
使用显微操作技术去除受体细胞的细胞核,为核移植做好准备。
受体细胞激活
通过化学或电刺激方法激活受体细胞,使其恢复分裂活性。
细胞分离
通过离心、过滤等方法将细胞从酶液
3
中分离出来。
培养环境控制
提供适宜的温度、湿度、气体环境,
5
保持培养基的营养成分和pH值。
组织消化
2
使用适当的酶液将组织分解成单个细
胞。
细胞接种
4
将分离出的细胞接种到培养容器中。
传代细胞培养
高中生物第章细胞工程.1动物细胞培养学案选择性3
动物细胞培养必备知识·素养奠基一、动物细胞培养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。
二、动物细胞培养的条件1。
营养条件:(1)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。
(2)天然成分:血清等.(3)一般使用液体培养基,即培养液。
2。
无菌、无毒的环境:(1)培养液和培养用具灭菌处理。
(2)无菌环境下操作.(3)培养液定期更换的目的: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)适宜的温度:哺乳动物多以36。
5±0。
5℃为宜。
(2)适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(3)适宜的渗透压。
动物细胞培养能否体现动物体细胞的全能性?说明你的理由。
提示:不能。
动物细胞培养只是细胞的增殖,没有体现细胞的全能性。
4.气体环境:95%空气和5%CO2。
(1)O2作用:细胞代谢所必需的。
(2)CO2的主要作用:维持培养液的pH。
三、动物细胞培养的过程填一填:基于动物细胞培养的过程,完成下面的问题:(1)过程①处理方法有:机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法.(2)过程②为原代培养,培养的动物细胞有两类:①悬浮在培养液中生长增殖;②贴附于某些基质表面生长增殖。
(3)进行过程③时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要使用胰蛋白酶等处理,然后用离心法收集.(4)过程③为传代培养,进行过程③的原因主要有:细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等。
四、干细胞培养及其应用1。
干细胞分布:早期胚胎、骨髓和脐带等。
2.种类:胚胎干细胞和成体干细胞。
3.判一判:基于干细胞的类型和应用,判断下列说法的正误。
(1)胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官,甚至个体的潜能. (×)提示:成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
动物细胞工程-教案
发生特异性结合,发挥免疫效应,该过
生产单克隆抗体等技术。
动
①动物组织培养技术是单克隆抗体技术的基础。
②根据培养基的用途分类,图中HAT 培养基属于选择培养基。
③单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是特异性强、灵敏度高、产量高
④动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用
毒。
⑤选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的无限增殖特点,又具备淋巴细胞的
抗体特点。
⑥淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞细胞分化、发育而来。
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。
动物细胞工程(新高考生物一轮复习教案)
(新高考生物一轮复习教案)第十单元生物技术与工程第4课时动物细胞工程课标要求 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织,分散成单个细胞后,在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。
动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中,并使重组细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的过程。
3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。
5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
考点一动物细胞培养1.动物细胞培养的条件2.动物细胞培养的过程概念辨析细胞贴壁和接触抑制①细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象;接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖的现象。
②细胞贴壁生长对培养瓶的要求:培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
③打破接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。
归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养理论基础细胞增殖植物细胞的全能性培养前处理无菌;用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理,使组织分散成单个细胞无菌、离体取材动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织植物幼嫩的部位或花药等培养基性质液体固体培养基成分糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等结果细胞培养产生大量细胞,不形成新可产生新个体个体应用人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等相同点①都需人工条件下的无菌操作;②都需要适宜的温度、pH等条件;③都进行有丝分裂,都不涉及减数分裂3.干细胞培养及其应用种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源早期胚胎骨髓、脐带血等体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化成任何一种细胞、组织或器官,甚至成为个体分化成特定的细胞或组织能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病,神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等(1)胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题?其应用有什么限制因素?提示通过胚胎干细胞体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,从而解决供体器官不足问题,另一方面,由于是自身细胞经诱导分化形成的,所以无免疫排斥反应。
动物细胞工程39679复习进程
资料三:
人工关节——软骨再生
1.第一次手术: 从病人关节软骨中未 受力的部分,取出一片约为葡萄干大 小的健康软骨组织。 2.分离软骨细胞并经三星期的体外 培养,使细胞数增加约10~20倍。 3.第二次手术: 清理软骨受损的部分, 从下方骨头部位取出一片约与伤口大 小相同的骨膜,缝在伤口上方,再将 软骨细胞注射到骨膜下方。
的形式转变。
(3)在分泌抗体时要消耗由[ ] 提供的能量。
(4)抗体的化学本质是
,它能与
发生特异性结合,发挥免疫效应。该过程属
于
免疫的
阶段。
(5)若该抗体是单克隆抗体,则该细胞名称为
。在制备单克隆抗体的过程中,应用
的动物细胞工程的技术手段是
。
(1)效应B;B细胞或记忆性B细胞
(2)④→⑤→③→①;一定的连续性;② 具膜小泡
C.操作过程中酶的作用相同 D.诱导融合的手段相同
3. 单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞, 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是( C )
①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A. ②④ C. ①②③④
动物 细胞 工程 技术
动物细胞工程的 基础
动物细胞培养 细胞核移植 动物细胞融合
单克隆抗体制备
(三)、过程
取动物器官 和组织
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理 单个细胞
细胞悬浮液
胰蛋白酶处理单个细胞 Nhomakorabea原代细胞培养
传代细胞培养
归纳 过程
取 动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 胰蛋白 酶
单个细胞 加入 培养 液
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4. 用于细胞培养时,培养基内需要加入血清,生长 培养基内血清浓度为10%。
27
超净工作台的使用
1. 工作前打开超净工作台上的紫外灯,灭菌30 分钟;
2. 关闭紫外灯,打开吹风和照明灯; 3. 带橡胶手套,用酒精擦拭消毒双手; 4. 超净工作台面用酒精喷洒,再用消毒纱布擦
净。 5. 在超净工作台中摆放好试剂瓶和滤器。
2. 将培养液拿入超净工作台过滤除菌,并分装至5个无 菌试剂瓶(100 mL),每瓶90 mL,余下装入500 mL 无菌试剂瓶,每瓶内需加入无菌的GPS(谷氨酰胺-青 霉素-链霉素),轻轻摇匀,使之终浓度为1%。
26
配制液体培养基
3. 试剂瓶均在酒精灯火焰上烧口加盖,贴好标签, 封口膜封口,放4 ℃冰箱保存备用。标签上标明: PRMI-1640、配制日期、以及组号与组长姓名。
2. 材料:细胞培养瓶,移液管(5 mL),无菌离心 管,废液缸,普镊,酒精灯,打火机,医用酒 精,酒精喷壶,抽纸,记号笔,橡胶手套,封口 膜
3. 仪器:生化培养箱,倒置生物显微镜,超净工作 台,加液枪,低速离心机,4℃冰箱
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超净工作台的使用
1. 工作前打开超净工作台上的紫外灯,灭菌30 分钟;
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5. 胰酶消化:用移液管吸取2 mL 胰蛋白酶,从培养瓶 侧面加入细胞培养瓶内,盖好瓶盖后,在倒置显微 镜下观察,当80%的细胞收回突起变圆时,立即翻 转培养瓶,使细胞脱离胰酶;
6. 中和消化:用移液管吸取2 mL新鲜生长培养基,加 入细胞培养瓶中,终止胰酶消化,并反复轻轻吹打 消化好的细胞使其脱里瓶壁并分散;
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鱼类细胞培养的基本条件
1. 温度
温度过低时细胞生长缓慢甚至不生长。 温度过高导致细胞死亡。 适宜的温度:25-28℃(温水性鱼类)、
15-20℃(冷水性鱼类)、37℃(水生哺乳 动物)。
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鱼类细胞培养的基本条件
2. pH 过酸或过碱可导致细胞死亡。这主要与蛋 白质的变性和细胞膜的结构受损有关。 用 NaHCO3 和 HEPES 调节培养液的pH 至7.4左右。
3. 胰蛋白酶(Trypsin)可将贴壁的细胞从培养瓶壁上消 化下来,通常使用浓度为0.25%或0.125%。
4. EDTA溶液 用于清洗细胞表面,螯合Ca2+等二价离 子,使细胞易于为胰蛋白酶消化。
20
【试剂、材料与仪器】
1. 试剂:NaCl;KCl;Na2HPO4;KH2PO4;EDTA; 胰蛋白酶;HEPES;碳酸氢钠;MEM或PRMI-1640 培养基干粉;GPS
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思考题
1. 配制细胞生长培养液时,需要添加哪些物 质,为什么?如何调节培养液的pH?
2. 生长培养基中的血清一般在什么时候添 加,为什么?
3. 细胞培养中的各种试剂的灭菌和除菌方法 有哪些,如何使用?培养基过滤后需要加 哪些物质?为什么?
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实验二 细胞传代培养
【实验原理】
1. 贴壁生长和悬浮生长。 2. 贴壁生长细胞在培养瓶中生长数天后,就会在培
养瓶底部长满,需要将细胞消化下来,并接种成 多瓶细胞,使细胞继续生长。这一处理接种的过 程就叫传代。 3. 细胞传代培养使得细胞增殖,可获得大量细胞供 实验所需。传代培养是组织培养常规保种方法之 一,是几乎所有细胞生物学实验的基础。
30
【试剂、材料与仪器】
1. 试剂:生长培养基(PRMI-1640,添加10% 胎牛 血清),0.25% 胰蛋白酶,0.2% EDTA
动物细胞工程基础实验
动物细胞工程
动物细胞工程,是应用细胞生物 学和分子生物学的理论和方法,按照 人们的设计,进行在细胞水平上的遗 传操作,从而获得新型生物。
6
动物细胞工程常用技术
¾ 动物细胞培养技术 ¾ 动物细胞融合技术 ¾ 单克隆抗体技术 ¾ 胚胎移植技术 ¾ 细胞核移植技术
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动物细胞培养
细胞培养是指从动物活体中取出小 块组织分离出细胞,在模拟机体内的生理 环境条件下,进行培养,使之继续生存、 生长、增殖。 9 原代培养 9 传代培养 9 细胞系
mL GPS(10×)+5 mL两性霉素B(250 μg/mL)+1 mL硫 酸庆大霉素(50 mg/mL)混合,4℃保存备用。 (2)原代培养基:80 mL培养液 + 2 mL GPS (10×) + 20 mL
7. 去离子水/三次蒸馏水
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鱼类细胞培养的基本条件
8. 无菌条件
体外细胞培养仅仅是对所
需的细胞进行培养,但环
境中(如空气)有各种其
他微生物,必须对所需细
胞进行无杂菌的隔离培养。
无菌条件是细胞离体培养
最基本的条件。
超净工作台
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实验室仪器设备
实验室条件:干燥、紫外灯 仪器设备: • 高压灭菌锅: 用于高压灭菌 • 干燥箱: 用于干燥 • 超净工作台: 用于无菌操作 • 玻璃三蒸水器: 用于制三蒸馏水 • 恒温生化培养箱: 用于恒温培养细胞 • 倒置生物显微镜: 用于观察细胞生长 • 液氮罐:用于细胞长期保存
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鱼类细胞培养的基本条件
3. 渗透压 细胞膜调节渗透压的能力是有限的。 需 用平衡盐溶液配制各种试剂。
常用的平衡盐溶液: PBS :磷酸盐缓冲溶液 (phosphate buffered solution)
D--Hanks
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鱼类细胞培养的基本条件
4. 营养物 细胞培养基:培养基中含有细胞增殖 和生长所需要的各种物质。
9. 接种细胞:吸取4 mL上述的细胞悬液,加入原细胞 培养瓶中,接种后2个培养瓶中的悬液各4 mL;
10. 静置培养:盖上瓶盖,拧紧,标记(包括细胞名称、 代数、传代日期),放入常规的生化培养箱静置培 养;
11. 观察细胞:每天观察细胞生长状况,并确定是否进 行第2代的传代。
36
EPC细胞(消化前)
EPC细胞(消化前)
EPC细胞(消化中)
EPC细胞(传代后) 37
思考题
1. 贴壁细胞的传代培养方法及注意事 项。
2. 常用的细胞消化液有哪些? 各种消 化液的作用原理分别是什么?
3. 悬浮生长的细胞如何传代培养?
38
实验三 细胞原代培养
【实验原理】
1. 细胞培养分为原代培养和传代培养。 2. 原代培养常用方法有组织块法、酶消化法和机械
2. 在超净工作台内,将已灭菌的EDTA溶液分装至5个无 菌试剂瓶(100 mL),每瓶50 mL。试剂瓶均在酒精 灯火焰上烧口加盖,贴好标签,封口膜封口,放4 ℃ 冰箱保存备用。标签上标明:0.2% EDTA、配制日期、 以及组号与将培养基干粉(PRMI-1640)倒入1000 mL烧杯,加 800mL三蒸水,玻棒搅拌充分溶解;再加入加1.8g HEPES和2.2g碳酸氢钠,玻棒搅拌充分溶解,溶液呈 橙色(弱酸性,pH在7.0左右);再倒入1000 mL容量 瓶,用三蒸水定容至刻度。
8
细胞培养在水产业的应用
9 鱼类病毒学:病毒的分离、鉴定以及病毒 疫苗的制备
9 鱼类细胞毒理学:评价样品的细胞毒性等 9 水产基础理论 9 鱼类免疫学 9 鱼类遗传学
9
本实验课的目的
¾ 培养实验的思维,提高实验技能, 锻炼动手能力。
¾ 掌握无菌操作,养成规范的实验室 工作习惯。
¾ 为将来适应多种领域的工作打基础。
3. 仪器:超净工作台,加液枪,4℃冰箱
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实验准备
¾ 器皿:洗液浸泡冲洗/洗涤液刷洗--自来水 冲洗--三蒸水涮洗--烘干--包装高压灭菌
¾ 灭菌:干热、高压、紫外线、过滤 ¾ 洗液:浓硫酸+重铬酸钾 ¾ 包装:牛皮纸、饭盒、移液管盒、试剂瓶
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配制PBS(1000mL)
1. 分别称取NaCl 8g;KCl 0.2g;Na2HPO4·12H2O 2.9g ; KH2PO4 0.2g于烧杯,加入800 mL三蒸水,玻棒搅动充分 溶解后,倒入1000mL容量瓶中,用三蒸水定容至刻度, pH7.2-7.4;
2. PBS用于2胰蛋白酶溶液和3 EDTA溶液的配制,余下高 压灭菌备用;
3. 将PBS分装入试剂瓶中,瓶盖转松,牛皮纸包紧,橡皮 筋加固,装入提篮,121℃,20min灭菌;
4. 自然干燥冷却后,4℃保存备用。
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配制胰蛋白酶(0.25%)
1. 称取0.625g胰蛋白酶于250 mL烧杯,加入1配制 的PBS 200 mL,玻棒搅拌充分溶解后,倒入250 mL容量瓶中,用PBS定容至刻度。
7. 沉淀细胞:将细胞悬液吸入15 mL的离心管中, 1000 rpm/min 离心8分钟,获得细胞沉淀;
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8. 加入新鲜培养基:倒弃上清液,保留细胞沉淀(注 意只能倒一次,不能反复倒),然后用另一新移液 管吸取4 mL的新鲜培养基加入新培养瓶中,吸取4 mL加入离心管内悬浮细胞沉淀,吸取离心管中的细 胞悬液加入细胞培养瓶中混匀;
3. 开盖:旋开细胞培养瓶瓶盖,将瓶盖侧立于(严 禁倒扣放置)酒精灯旁,将培养瓶内液体(旧培 养基)倾去,培养瓶瓶口、瓶盖以及离心管管口、 管盖均需过酒精灯火焰后再盖好;
4. 清洗细胞表面:取一次性无菌移液管,安装好加 液枪,酌情吸取 2-4 mL EDTA溶液,清洗细胞表 面,去掉残留的旧培养基以及漂浮的死细胞,再 倒弃EDTA溶液;
常用培养基:MEM 、M199、L-15 等 血清:小牛/胎牛血清。 动物细胞离体培养常常需要血清。血 清提供生长必需因子,如激素、微量 元素、矿物质和脂肪。