动物细胞培养概念原理
高三生物一轮复习课件动物细胞工程
拓展 提升科学思维
3.科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,尝试说出几种获取iPS细 胞的方法。(结合教材46页)
借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者 用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转 化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
成纤维细胞 T细胞和B细胞
导入特定基因
导入特定蛋白 小分子化合物诱导
iPS 细胞
治疗阿尔茨海默症 治疗心血管疾病
突破 强化关键能力
1.(2023·山西运城高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下
列说法错误的是(C )
A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行,CO2的作用维持培 养液的pH C.为了防止动物细胞培养过程中受污染,可向培养液中加入适量的干扰素 D.在合成培养基中,通常需加入血清等一些天然成分
应用: ①人造皮肤的构建; ②动物分泌蛋白的规模化生产; ③用于药理及细胞发育方面的研究。
考点一 动物细胞培养
4.培养的条件:
糖类、氨基酸、无 机盐、维生素 …
培养基的构成:合成培养基 + 血清等天然成分
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
含人类未知、细胞生长增
殖所必需的物质,满足细
动物细胞培养 原理:细胞的增殖
的概念和原理 在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术
动
物
动物细胞培养
(1)营养条件 (2)无菌、无毒的环境
细 的条件
(3)温度、pH和渗透压
胞
(4)气体环境
培 动物细胞培养 取动物 单个 细胞 原代 传代
动物细胞培养
动物细胞培养
动物细胞培养是一种重要的生物技术手段,广泛应用于医药、生物学研究、食
品工业等领域。
通过细胞培养,可以获取大量同质的细胞群体,为疾病治疗、新药研发提供重要的支持。
动物细胞培养的原理
动物细胞培养是将动物组织或细胞在人工培养基中进行维持、增殖、传代等过程。
培养基通常包括营养物质、生长因子、激素等成分,提供细胞生长所需的营养和环境。
动物细胞培养的步骤
1.细胞来源:从动物体内收集组织样本,获得原代细胞。
2.细胞分离:通过消化酶等手段将组织分离成单个细胞。
3.传代培养:将分离的细胞在培养基中培养,定期传代以增殖细胞数
量。
4.检测与分析:对培养的细胞进行检测、分析,确保其健康状态。
动物细胞培养的应用
1.生物医学研究:细胞培养在癌症、遗传疾病等方面的研究中发挥重
要作用。
2.药物研发:通过细胞培养可以进行药物筛选、毒性测试等工作。
3.食品工业:利用细胞培养技术可以生产细胞培养肉等食品。
动物细胞培养的发展
随着生物技术的不断发展,动物细胞培养技术也在不断创新和提升。
新的培养
基配方、生长因子的发现以及工程技术的应用,使得动物细胞培养在医学和生物学领域有着广阔的应用前景。
动物细胞培养作为一种重要的生物技术手段,将继续在各个领域发挥重要作用,为人类健康和科学研究进步做出贡献。
人教版生物选修三专题--动物细胞工程-课件-共张ppt
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
受精作用
正在融合的细胞
动物细胞融合技术的发展简史:
1、20世纪30年代,在肺结核、天花等病理组织中观 察到多核细胞;
2、20世纪70年代,在蛙的红细胞中观察到多核细胞; 3、1962年,发现日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤
细胞融合成多核细胞; 4、1965年,证实了灭活的病毒在适当条件下可以诱
疫作用。 3、每一个B淋巴细胞只能产生一种抗体。
不能无限增殖 单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经无性繁殖(克隆),形成 基因型相同的细胞群,这一细胞群所产生的化 学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
一个B淋巴细胞--只分泌一种特异性抗体 细
胞
小鼠骨髓瘤细胞--能够无限增殖 融
合
杂交瘤细胞 技 (动物细胞培养技术大量培养)术
此外,体细胞核移植后的重组细胞直接发育成新个体 属于无性繁殖,产生的后代无更大变异性,而环境是
多变的,易造成该个体适应能力降低,易被淘汰。
P50 思考与探究
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗?为什么?
动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化 的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个 体的能力,所以,动物细胞也就没有类似植物组 织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的 动物细胞定向分化,通常采用定向诱导动物干细
绝大部分DNA来自于供体细胞核,但其核外还有少量 的DNA,即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。
此外,即便动物的遗传基础完全相同,但动物的一些行为、习 性的形成与所处环境有很大关系,核供体动物生活的环境与克 隆动物所生活的环境不会完全相同,其形成的行为、习性也不 可能和核供体动物完全相同,从这一角度看,克隆动物不会是
动物细胞培养和核移植技术课件
过程
脱分化、再分化
原代培养、传代培养
项目
植物组织培养
动物细胞培养
结果 获得新个体或细胞产物
大量产生细胞或细胞 产物
用途
①快速繁殖名贵花卉和果 树;②培养无病毒植株、 转基因植物;③大规模生 产细胞产物,如药物、食 品添加剂、香料、色素等
①生产蛋白质制品, 如病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体等;②检 测有毒物质;
(3)温度和
温度:哺乳动物多以 pHpH: 7.2~7.4
36.5±0.5℃
为宜
(4)气体环境COO2 :2:细维胞持代培谢养所液必的需p的H
4.应用[连线]
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物核移植的概念和类型 (1)概念: ①供体:动物一个细胞的细胞核; ②受体:去掉细胞核的 卵母细胞 ; ③结果:形成重组胚胎,发育成 动物个体 。 (2)类型:哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和体细 胞核移植。
2.如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答: (1)容器 A 中放置的是动物器官或组织,它一般 取自________________。 (2)容器 A 中的动物器官或组织首先要进行的处 理是________,然后用__________酶处理,这 是为了使细胞分散开来,这样做的目的是 _________________________________________________。
胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞,其次生物的性状还
受环境的影响,因此,克隆动物并不是对提供体细胞的动
物进行完全复制。
4.右图为哺乳动物(羊)的生殖过程,下列叙述
不.正确的是
(D )
A.个体 2 为克隆动物,c 为高度分化的
体细胞
B.个体 2 的遗传性状与提供 c 细胞的羊
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
动物细胞培养的原理
动物细胞培养的原理
动物细胞培养是一种在实验室中以适宜的条件下进行的,用来培养和繁殖动物细胞的技术。
其原理主要基于以下几个方面:
1. 细胞来源:动物细胞培养通常使用胚胎组织或成体组织中的活细胞。
这些细胞可以从动物体内获取,并经过适当的处理步骤,如组织切割或分离、消化酶处理等,来获得单个细胞。
2. 细胞培养基:培养基是提供细胞生长和繁殖所需的营养物质和环境的培养液。
细胞培养基包含了多种有机和无机成分,如氨基酸、维生素、矿物质、葡萄糖、胎牛血清等。
培养基的配方根据不同的细胞类型和应用目的进行调整。
3. 氧气和二氧化碳供应:在细胞培养过程中,细胞需要充足的氧气供应以进行呼吸作用。
培养器内通常提供了一定的通气或气体交换系统,以保证细胞获得足够的氧气和排出二氧化碳等废气。
4. 温度和湿度控制:动物细胞生长需要适宜的温度和湿度条件。
通常,细胞培养器内设有温度控制装置,可以保持恒定的温度(通常为37摄氏度)和湿度,以提供最适合细胞生长的环境。
5. 细胞传代和检测:一旦动物细胞开始生长并形成细胞集落,可以通过将细胞分离并转移到新的培养皿中来进行细胞传代。
细胞生长状况可以通过显微镜观察和细胞计数等方法进行检测和评估。
通过以上原理,动物细胞培养可以提供在体外进行生物学、生化学和药理学研究的强有力工具,用于研究细胞的结构、功能、生物学特性和药物反应等方面。
此外,动物细胞培养还可用于生产生物制剂、疫苗、抗体等生物药品的大规模生产。
动物细胞培养检测有毒物质的例子
《动物细胞培养检测有毒物质的例子》动物细胞培养检测有毒物质是一种常见的实验方法,可以用于评估一些化学品、药物或其他物质对动物细胞的毒性作用。
本文将介绍动物细胞培养检测有毒物质的例子,并探讨其在毒理学研究和药物开发中的应用。
1. 动物细胞培养动物细胞培养是一种用动物细胞在离体条件下进行培养和繁殖的技术。
通过对细胞培养液的配方和培养条件的调节,可以让动物细胞在实验室中生长和分裂。
这种技术被广泛应用于生物学、医学和药物研发领域,包括动物细胞培养检测有毒物质。
2. 动物细胞培养检测原理动物细胞培养检测有毒物质的原理是利用化学品或药物对动物细胞的影响来评估其毒性。
通过观察细胞的形态、生长情况、代谢活性等指标,可以判断某种物质对细胞的毒性作用。
这种方法可以有效地筛选出具有潜在毒性的物质,为毒理学研究和药物安全性评价提供重要参考。
3. 有毒物质检测的例子在毒理学研究和药物开发中,动物细胞培养检测有毒物质的例子非常丰富。
一些常见的药物如阿司匹林、对乙酰氨基酚等,都可以通过动物细胞培养检测来评估其对细胞的毒性。
一些化学品如苯、酚类物质等,也可以通过这种方法来进行毒性筛选。
4. 应用与前景动物细胞培养检测有毒物质的应用前景非常广阔。
这种方法可以减少对动物进行实验的数量,减少动物实验的成本和时间。
动物细胞培养检测可以提供更准确、更快速的毒性评估结果,为毒理学研究和药物开发提供更可靠的数据支持。
随着单细胞技术的发展,动物细胞培养检测有毒物质的方法将更加精准和高效。
5. 个人观点和总结动物细胞培养检测有毒物质是一种非常重要的实验方法,对毒理学研究和药物开发具有重要意义。
通过这种方法,我们可以更全面、更深入地了解化学品、药物等物质对细胞的毒性作用,为保护人类健康和环境安全提供重要依据。
未来,随着技术的不断进步,动物细胞培养检测有毒物质的方法将会更加精确和高效,为科学研究和产业应用带来更多可能。
《动物细胞培养检测有毒物质的例子》是一个广泛应用的技术,可以为毒理学研究和药物开发提供重要数据支持。
《动物细胞培养技术》课件
动物细胞培养技术可以用于组织工程和再 生医学领域,为损伤或病变的组织和器官 提供替代疗法。
02
动物细胞培养的基本原理
细胞周期与细胞分裂
细胞周期
描述细胞生长和分裂的阶段,包 括间期和分裂期。
细胞分裂
细胞繁殖的方式,包括有丝分裂和 减数分裂。
细胞分裂调控
介绍细胞分裂的调控机制,如周期 蛋白、激酶等。
调整细胞浓度
将分离出的单个细胞调整到合适的浓度。
接种
将调整好的细胞悬液接种到培养容器中,轻轻晃 动容器使细胞均匀分布。
培养
将接种好的容器放置在恒温、恒湿、恒光的培养 箱中培养,定期观察记录细胞的生长情况。
细胞观察与检测
01
02
03
04
形态观察
定期观察细胞的形态变化,如 细胞大小、形态、染色深浅等
。
• 干细胞治疗是一种新兴的治疗方法,利用干细胞的再生和分化能力来修复或替换受损的组织和器官。动物细胞培养技术在 干细胞治疗领域的应用,为干细胞分离、培养和扩增提供了重要的技术支持,有助于推动干细胞治疗的发展。
动物细胞培养技术的发展前景 干细胞治疗领域的应用
药物筛选与毒性测试
药物研发过程中,需要进行大量的药物筛选和毒性测试。动物细胞培养技术可以 模拟人体细胞对药物的反应,为药物筛选和毒性测试提供更为准确和可靠的数据 支持,有助于加速新药的研发进程。
动物细胞培养技术广泛应用于生物医 学、药物研发、食品安全等领域。
培养基是动物细胞培养的关键因素, 它为细胞提供营养、生长因子和适宜 的生存环境。
动物细胞培养技术的外培养动物细胞。
20世纪初,随着组织培养技术 的不断发展,动物细胞培养技术
逐渐成熟。
21世纪初,随着基因编辑技术 的发展,动物细胞培养技术在疾 病治疗、药物研发等领域的应用
2.2 动物细胞工程
第2章细胞工程第2节动物细胞工程一、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.原理:细胞增殖3.地位:动物细胞工程的基础4.关键操作:原代培养和传代培养。
(一)动物细胞培养的条件1.营养(1)成分①已知成分将细胞所需的营养物质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按其种类和所需量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。
①未知成分使用合成培养基时,通常需加入血清等一些天然成分。
(2)培养基的物理性质培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。
2.无菌、无毒的环境①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理;①在无菌环境下进行操作;①还需要定期更换培养液。
3.温度、pH和渗透压(1)适宜的温度:哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5①为宜。
(2)适宜的pH:多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(3)适宜的渗透压:维持适宜渗透压的目的维持细胞正常的形态和功能。
4.气体环境(1)组成:动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。
(2)气体作用:①O2:O2是细胞代谢所必需的;①CO2:CO2的主要作用维持培养液的pH。
(二)动物细胞培养的过程①原代培养:将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。
①传代培养:将分瓶后的细胞培养称为传代培养;①细胞贴壁:大多数体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁;①接触抑制:当贴壁细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖。
1.取动物组织(1)取材:动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
(2)取材原因:细胞分化程度低,增殖能力强,容易培养。
2.制成细胞悬液(1)制成细胞悬液的步骤:①将组织分散成单个细胞;①用培养液将细胞制成细胞悬液。
(2)将组织分散成单个细胞的原因:①从动物体取出的成块组织中,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖;①能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换。
【课件】动物细胞培养和核移植技术课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选修3
6.我国科学家利用基因编辑技术获得一只彻底敲除BMAL1基因(控制 生物节律的核心基因之一)的猕猴甲,发现其出现睡眠紊乱的症状。将
该猕猴的体细胞核植入去核的卵母细胞中得到重组细胞,然后培育重组
A 细胞得到了五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴。相关叙述不正确的是( )
A.五只具有睡眠紊乱症状的克隆猴DNA完全相同 B.克隆猴的胚胎发育过程中会发生细胞凋亡 C.重组细胞需要物理或化学方法激活,使其完成细胞分裂和发育过程 D.通过上述技术可批量制备疾病动物模型用于科学研究
用胰蛋白酶处理 分瓶传代培养 10代细胞
传代培养
50代细胞
无限传代
思考:
(1)为什么要将组织块分散成单个细胞培养? 分散成单个细胞便于从培养液中获得营养,排出代
谢废物,利于继续培养。
(2)动物细胞培养能否最终培养成新个体?
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。
思考:
(3)胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么? 能够用胃蛋白酶代替吗? 胰蛋白酶除了消化细胞间的蛋白外,长时间的作
(3)培养首先在B瓶中进行,瓶中的培养基成分 有 _动__物__血__清_________等。在此瓶中培养一段
时间后,有许多细胞衰老死亡,这是培养到第 代,到1这0 时的培养称为__ 。 原代培养
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用 胰蛋白酶 处理,然后配置成 细胞悬液 ,再分
装。
学习活动三:
③若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分
析其原因是_卵___母__细__胞___的__细___胞__质___中__的___遗__传___物__质___会__对___克__隆__动___物__的___性__状___产__生__影_。响 ④与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得 也证明了__动__物__已__分__化__体_细__胞__的__细__胞__核__具__有__全__能__性_____。
动物细胞培养PPT课件
授课:XXX
1
2021/3/9
授课:XXX
2
一、动物细胞培养
1.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。
有限细胞株 2连021续/3/9 细胞株
具有恒定的染色体组型、同工酶类 型、病授课毒:X敏XX 感性和生化特性。 11
细胞系与细胞株的关系
细胞系泛指可传代的细胞 细胞株是具有特殊性质的细胞系
2021/3/9
授课:XXX
12
动物细胞培养的条件:
1.无菌无毒的环境 2.营养 3.温度和pH 4.气体环境
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?
2021/3/9
授课:XXX
6
动物细胞生长特点: (1)贴壁生长:培养瓶中的悬浮液细胞,紧贴 培养瓶内壁才能生长 (2)接触抑制:当培养瓶中内壁生长细胞彼此 紧密接触时,细胞不再分裂 (3)细胞只分裂不分化
细胞的全能性 细胞增殖
固体培养基 液体培养基
植物激素
植物体
动物血清 细胞株、细胞系
快速繁殖、
2-2-1动物细胞培养(课件)——高中生物人教版(2019)选择性必修三
练习
3.有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明,利用诱移功能干细胞(iPS细胞) 制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同,蛋白质却不完全相同B. iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多C.若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则可以起到良好的治疗作用D.植入神经干细胞,恢复受损的运动功能,也许会在一定程度上使渐冻症病情改善
ES细胞
成体干细胞
成体组织或器官内
造血干细胞(骨髓、外周血和脐带血中)神经干细胞(神经系统中)精原干细胞(睾丸中)
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
治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)
治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病
A.使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分B.通常置于含有 和 的混合气体的 培养箱中进行培养C.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D.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
B
练习
例2 下列关于动物细胞培养过程的叙述,正确的是( )。
动物细胞培养的条件
保证无菌、无毒的环境
无菌
①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
②在无菌环境下进行操作
定期更换培养液。
无毒
③添加一定量的抗生素
目的:方便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害。
动物细胞培养的条件
温度、PH和渗透压
(1)适宜的温度:哺乳动物多以__________ ℃为宜。(2)适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为_________。(3)适宜的渗透压。
人教版高中生物选择性必修第3册 动物细胞培养和核移植技术(1)
结果
培养基的 培养基的 状态 特有成分
产生新植株 细胞产物
固体 植物激素
动物细胞 培养
细胞增殖
产生细胞群 细胞产物
液体
动物血清 血浆
天津市战“疫”微型课
问题
我们能否利用类似植物组织培养获 得完整植物体的方法培养动物细胞, 使其发育成一个完整的个体?
天津市战“疫”微型课
问题
我们能否利用类似植物组织培养获 得完整植物体的方法培养动物细胞, 使其发育成一个完整的个体?
是取患者的健康皮肤进行自体移植。
但对一个大面积烧伤的病人来说,
自体健康皮肤非常有限,而使用他
人皮肤来源不足,而且可能产生排
斥反应,怎样才能获得大量自体健
康皮肤呢?
一、动物细胞培养
(一)、动物细胞培养概念、原理
1、概念:动物细胞培养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。
(二)、动物细胞培养的过程
4、传代培养: 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等 处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续 增殖。这样的培养过程就叫传代培养。
分瓶进行 进行传代 培养
出现接 触抑制 分瓶培养
取健康动物组织块
剪碎组织 胰蛋白酶处理
分散成单个细胞
制成细胞悬液 转入培养瓶内 进行原代培养
4、传代培养
取体细胞 供体细 胞培养
高产奶牛
(二)体细胞核移植的过程
选10代以内的细胞
取体细胞
供体细 胞培养
高产奶牛
(二)体细胞核移植的过程
选10代以内的细胞
取体细胞
供体细 胞培养
高产奶牛
从屠宰场卵巢中 采集卵母细胞
动物细胞培养
10代细胞 50代细胞
细胞株
少数 少数 癌变传代培养源自细胞系遗传物质 改变
无限传代
不能培养成个体。
结果:细胞群,细胞产物
动物细胞生长特性
接触抑制:细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分 裂,数量不断增加,最后形成一个单层,此时细 胞间相互接触,细胞分裂和生长停止,数量不再 部分细胞突变,获 增加。
得不死性,向癌细 胞方向发展,糖蛋 白减少。
C.肽链结构 D.基因结构 3.下列关于蛋白质工程的说法错误的是(
D
)
A.蛋白质工程能定向改造蛋白质分子的结构,使之更 加符合人类的需要 B.蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行 操作,定向改变分子的结构
C.蛋白质工程能产生出自然界中不曾存在过的新型蛋 白质分子
D.蛋白质工程与基因工程密不可分,又被称为第二代 基因工程
接触抑制 50代以后 失去接触抑制
什么是原代培养?什么是传代培养?
• 原代培养:从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。初次培养称为原代细胞培养。 • 一般10代以内
• 传代培养:将原代细胞从培养瓶中取出,配 制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的 培养瓶中继续培养,称为传代培养。 进行传代培养的原因: 接触抑制
B
4、以下关于蛋白质工程的说法正确的是 A、蛋白质工程以基因工程为基础 B、蛋白质工程就是酶工程的延伸 C 、蛋白质工程就是用蛋白酶对蛋白质进行改 造 D、蛋白质工程只能生产天然的蛋白质
A
5、蛋白质工程的基本流程正确的是①蛋白质分 子结构设计② DNA 合成③预期蛋白质功能④ 根据氨基酸序列推出脱氧核苷酸序列 A.①②③④ B.④②①③ C.③①④② D.③④①②
四、冻存及复苏:
阅读教程P24 总结方法
动植物细胞的培养
大规模培养的方法
1. 悬浮培养:即让细胞自由地悬浮于培养基内生长增殖。它适用于一切种类
的非贴壁依赖性细胞(悬浮细胞),也适用于兼性贴壁细胞。该培养方法的优
点是操作简便,培养条件比较均一,传质和传氧较好,容易扩大培养规模, 在培养设备的设计和实际操作中可借鉴许多有关细菌发酵的经验。不足之 处是由于细胞体积较小,较难采用灌流培养(perfused culture),因此细胞密 度一般较低。目前在生产中用于悬浮培养的设备主要是通气搅拌罐式生物
养箱中价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、
单克隆抗体等。
2. 应用于基因工程(作受体细胞)。 3. 检测有毒物质,判断某种物质的毒性。 4. 培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理
等方面的研究。
细胞的冻存和复苏
1. 细胞的冻存 细胞和整体生物一样,当温度降低时,它的代谢也降低,从而大大的延 长了它的存活期。因此目前为了保存细胞,都采用液氮低温(-196 ℃)冻存的 方法。用该法细胞可保存几年,甚至几十年。在冻存过程中,渗透压的改变 会影响到脂蛋白,使细胞膜破裂。为了防止电解质过分浓缩,可采用某些保 护剂,如甘油和二甲基亚砜。它们的相对分子质量低,溶解性好,容易渗入 细胞。在冷冻时,冷冻速度很重要,不能太快也不能太慢。太慢会产生冰晶 损伤细胞,太快不足以使水分排出。一般要求以 1℃/min 的速度下降为宜。 在无定速降温设备时,可按如下三种方法之一处理:①将安瓿(bù)放在 壁厚为 1.5 cm 的聚乙烯盒内,然后放在 -70℃ 冰箱内 2 h,再转入液氮。②先 将安瓿臵 4℃ 冰箱 4~5h 或过夜,再移至 -70℃ 冰箱内 2 h,再悬于液氮罐颈 口 1 h,最后浸人液氮。③放在冻存简易装臵内,里于液氮罐颈口,离液氮面 5~10 cm,2~3 h 后浸入液氮。
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• 这种方法的缺点是什么?
–效率低,产量有限,纯度低,而且制备的抗体特异 性差。
• 怎样获得单一类型的抗体?
单克隆抗体的制备—极富创造性的方案
米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)的设想: 将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增 殖能力的骨髓瘤细胞融合在一起,形成杂交瘤细 胞。杂交瘤细胞既能在体外快速生长,又能持续 分泌成分单一的特异性抗体。这种单一类型的只 针对某一特定抗原决定簇的抗体分子,就是单克 隆抗体。
排出。
取出组织
剪碎
胰蛋白酶处理
单个细胞
加培养液
细胞悬液
转入培养瓶内培养
(细胞贴壁生长增殖长成
单层细胞。
强调一:细胞贴壁过程
■细胞贴壁:在培养瓶悬液中分散的细胞很快就 贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
■培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易 于贴附。
2、过程
胚胎或幼龄动物器官组织
取出组织
剪碎
胰蛋白酶处理
尝 试 完 成 动 物 细 胞 培 养
3、动物细胞培养条件
1、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
(对培养液和所有培养用具进行无菌处理;
添加一定量的抗生素;定期更换培养液)
2、营养
(要与体内基本相同)
葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量 元素(合成培养基)+动物血清血浆等
五、体细胞核移植技术存在的问题
• 胚胎移植-动物幼体产出 概率<10% • 克隆动物存在着健康问题 • 克隆动物的食品安全性问题存在争议
一、动物细胞融合
1、定义:指用自然或人工方 法使两个或多个不同的细胞 融合成一个细胞的过程。
(也称细胞杂交)
◆2.原理:细胞膜的流动性
细胞A
细胞B
物理法 化学法
5、一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件
(D)
①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血浆
④温度与动物体温相近 ⑤需要O2,不需要CO2 ⑥CO2能调培养液pH
A.①②③④⑤⑥ B.①②③④ C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥
6、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答
(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取 自__幼__龄_动__物_的__器_官。或组织、动物胚胎 (2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理 是__用_剪__刀_剪__碎__,然后用 胰蛋白 酶处理,这是为了 使细胞分散开来。这样做的目的是 _使__每_个__细_胞__能_与__培_养__液.接触
多
黑面母绵羊
莉
卵细胞
羊
白面母绵羊 乳腺细胞
的
培
细胞质
细胞核
育
融合后的卵细胞
过
细胞核移植
卵裂
程
早期胚胎
胚胎移植
◆注意:克隆动物性状 与供体动物完全一样吗?
第三只母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
体细胞核移植流程
◆取供体细胞 传代培养10代 以内的细胞. 为什么?
◆激活方法: ◆激活目的:
供体:优质高产奶牛
3、温度和PH (与动物体温和PH相近)
温度36.5+0.5度,pH7.2~7.4
4、气体环境
O2和CO2(95%空气和5% CO2 )
4.动物细胞培养技术的应用:
1.蛋白质生物制品的生产 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
2.应用于基因工程 主要用于作为受体细胞
3.检测有毒物质,判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究
单个细胞
加培养液
细胞悬液
转入培养瓶内培养 (贴壁生长长成单层细胞。 至有接触抑制现象)。
强调二: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。
细胞的接触抑制
2、过程
①原代培养胚胎或幼龄动物器官组织
定义:人们通常将 动物组织消化后的 初次培养称为原代 培养。
(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有 葡_萄_糖__、_氨__基酸、无机盐、微量元素和动物__血_清等。在此瓶中
培养一段时间后,有许多细胞衰老死亡,到这时 的培养称为_原__代_培__养_____. (4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用_胰_蛋__白_酶 处理,然后配置成__细_胞__悬_浮__液___,再分装。 (5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全 部死亡。原因是__细__胞_没_有__发_生__癌_变_____________。
受体:普通奶牛(卵 母细胞的采集与培养)
◆用的是去 1操促达质.体作使全和积。细能营大2胞性养.,含核的条易有表物件。核第裂胞期么的二中(?)减次期M为Ⅱ数分细什中
◆促融方法: 电刺激 妊娠、分娩
◆胚胎移植至 代孕受体内
有人说它三个母 亲,对吗?
( 高 供体
卵母
体
供产 体奶
细胞 培养
细胞 培养
细 )牛
1、定义: 动物核移植是将动物的一个细胞 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.
2、原理: 动物细胞核具有全能性 3、分类: 胚胎核移植、体细胞核移植。
胚胎细胞分化程 度低,恢复其全 能性相对容易。
动物体细胞分化 程度高,恢复其 全能性十分困难
基础
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
1、动物细胞培养概念:
就是从动物机体 中取出相关组织, 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 和繁殖。
原理:细胞增殖
2、过程
分化程度低,增殖能力强,有 丝分裂旺盛,容易培养
胚胎或幼龄动物器官组织
组织细胞靠在一起,彼此 限制了细胞的生长和增殖; 分散为单个细胞后:保证 细胞所需的营养物质和细 胞内有害代谢产物的及时
培养正常或各种病变的细胞:如用于筛选 抗癌药物
课堂反馈练习:
D 1、动物细胞工程技术的基础是 ------( ) A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养
2、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官
D 或组织,其主要原因是这样的组织细胞 ( )
A.容易产生各种变异 B具有更强的全能性 C.取材十分方便 D分裂增殖的能力强
资料:烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人 的健康皮肤进行自体移植,但对于大面积烧伤 病人来讲,健康皮肤很有限,请同学们想一想 如何来治疗该病人?
取该患者的皮肤进 行细胞培养,获得足量 的细胞后再移植。
❖ 动物细胞工程常用的技术手段:
1.动物细胞培养
2.动物细胞融合
3.制备单克隆抗体
4.细胞核移植
是其他动物细 胞工程技术的
取出组织
剪碎
胰蛋白酶处理
单个细胞
加培养液
细胞悬液
原代培养
转入培养瓶内培养 (贴壁生长长成单层细胞。 至有接触抑制现象)。
传代培养
原代培养
接触抑制 胰蛋白酶 分瓶传代培养
10代细胞
10~50代
无限传代(等同于癌 细胞,没有接触抑制)
②传代培养
定义: 当原代培养的细胞处于接触抑制后,
用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下 来,然后加入新的培养液,将细胞分离稀释, 并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这 个过程称传代培养.(分瓶培养的过程)
胞
供体
去核
的
细胞
卵母
核 移
细胞
两电 细刺
植
胞激 融使
过 程
合
重组细胞
重组胚胎
胚胎移植
代孕母牛
新个体
供( 卵受 奶体 牛)
四、体细胞核移植技术的应用前景
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,增加存活数量 3、克隆动物作为生物反应器,生产医用蛋白 4、可以作为异种移植的供体,可以用于组织 器官的移植
• 米尔斯坦和科勒因此在1984年获诺贝尔奖。
单克隆抗体制备过程
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 灭活的病毒等手段
杂交细胞
用特定的选择 筛选 性培养基
杂交瘤细胞
培养、检测、筛选 足够数量的、能产生特定 抗体的细胞群
注射到小鼠腹腔
体外培养
提取单克隆抗体
灭活的病毒
杂种细胞
用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
病毒颗粒 细胞核
病毒颗粒黏附细胞表面 细胞核
意义:细胞融合技术突破了有性杂交方法的局 限,使远缘杂交成为可能细。胞膜被病毒颗粒穿通
细胞膜连接
细胞融合、形成杂种细胞
思 二:动物细胞融合的成功应用 考 ——单克隆抗体的制备
• 人们获得抗体的传统方法是?
植物组织培养和动物细胞培养的比较
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 培养基特有分培养结果 培养目的固体培养基
蔗糖 植物激素
植物体 快速繁殖、培育
无病毒植株
液体培养基
葡萄糖、促生长 因子、 动物血清 细胞株、细胞系 获得细胞或细胞
分泌蛋白
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
C 3、下列属于动物细胞工程中的工具是( ) A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.胰蛋白酶 D.果胶胃蛋白酶
D 4、下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是 ( )
A.用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织 B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞 C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液 D.动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞都衰老死亡