动物细胞工程的主要技术(细胞培养)
选修3-2.2动物细胞工程
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 细胞全能性 固体培养基 蔗糖 植物激素
已分化的组织→愈 伤组织→胚状体、 丛芽→完整植株
动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基 葡萄糖 动物血清
动物组织→单个细 胞→细胞悬液→原 代培养→传代培养
原理
培养基状态 培养基特有成分 培养过程 生长特点 接种前处理 培养目的
动物细胞培养过程中需注意的问题 2、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外， 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损 伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
二、动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境
添加一定量的抗生素，定期更换培养液
2、营养
可以补充培养 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等 基中缺乏的物 质如生长因子， 通常需加入动物血清等一些天然成分 保证细胞顺利 的生长增殖
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，克隆动物不会是核供 体动物100%的复制。
一、动物细胞核移植技术和克隆动物
3、体细胞核移植技术的应用前景
受精卵发育成新个体的生殖方式。
无性生殖：不经过两性生殖细胞结合，直接由母体
的一部分发育成新个体的生殖方式。如细胞有丝分裂、 植物组织培养、动物体细胞核移植等。
克隆：群细胞或者生物个体。现在指个体水平的 核移植技术、细胞水平的动物细胞培养、基因水平的 DNA复制等。
⑷为什么用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以 内的细胞？ 培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，
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)。
动物细胞工程的主要技术
控制好时间，长时间处理当然会损伤细胞。
6、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养 基有何独特之处？ 主要成分：葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、维生素和动 物血清等。 独特之处有：①液体培养基；②成分中有动物血清等。 7、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，不能发育成新 的动物个体。 8、动物细胞培养的原理： 细胞增殖。 9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内， 为什么？
二、动物细胞培养过程
传代10代以内，遗传物质不改变， 保持正常二倍体核型。
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）。
10代细胞 40-50代细胞 无限传代
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。
传 代 培 养
2、原理：细胞增殖。 3、结果：获得克隆细胞，即细胞株或细胞 系，而不是得到动物个体。
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 剪碎用胰蛋白酶处理 为什么用胰蛋白 单个细胞 酶处理？ 加培养液稀释 配置细胞悬浮液 原 原代培养特点：细胞贴壁、 代 接触抑制。 转入培养瓶 传细 培 物胞 养 分瓶传代培养 质株
10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
课堂练习
2、动物细胞工程技术的基础是（ D ）
A.动物细胞融合 C.胚胎移植 B.单克隆抗体 D.动物细胞培养
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（ A） A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细胞
3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（ A） A.培养基不同 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
动物细胞工程
如果对一个大面积烧伤的病人来 说，自体皮肤有限，其他渠道的皮 肤来源不足。如何才能获得大量的 自体健康皮肤？
动物细胞培养技术
动物细胞培养的过程
原 代 培 养
思考：
每一步操作的理 由或目的是什么？
二氧化碳培 养箱中培养
你觉得在了解细 胞培养过程的知识 中，应该抓住哪些 关键词？
传代培养
动物细胞培养过程示意图
动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术
1.动物细胞培养 2.动物细胞核移植 3.动物细胞融合 4.单克隆抗体 等 动物细胞培养技术 是其他动物细胞工程技术的基础。
动物细胞工程之一
----动物细胞培养
为什么要进行动物细胞培养? 什么是动物细胞培养?
从动物机体中取出相关组织，将它们分散 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。
如何进行动物细胞培养?
请看一背景材料
皮肤烧伤，如果创面很小（不大于硬币）只要 保持清洁，甚至深度烧伤，也可能自愈。如果 下层真皮受损面积较大，常常需要植皮。植皮 需要的健康皮片，可以取自烧伤病人自身未烧 伤的部位（自体植皮），也可取自其他活人或 尸体（异体植皮）等。自体植皮是永久性的， 取自其他人或动物的植皮是暂时性的，是在创 面愈合过程中为保护创面而采取的措施，10～ 14天后就要被身体排斥。
不能，要将动物细胞分散成单个细胞培
养。 容易培养，细胞所需要的营养容易供应
代谢废物也容易排出
用胰蛋白酶分离动物细胞，说明细胞 间质主要是什么？（教材P44页）
主要有胶原蛋白，弹性蛋白等。
用胃蛋白酶可以吗？
不可以，胃蛋白酶在PH大于2时，活性较弱。
当出现接触抑制的时候，细胞还会分裂增 殖吗？如何处理？
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。
动物细胞工程(1)
第三节动物细胞工程动物细胞与组织培养、细胞核移植与动物体细胞克隆学习目标：1.简述动物细胞培养的过程、条件及其应用；2.简述克隆动物的概念含义和基本原理；3.简述体细胞核移植技术和动物克隆技术，以及应用前景；课前导学：一、动物细胞工程包括的主要技术动物细胞工程的主要技术包括____ 、_____ 、___ ___、_______________、________________等技术。
其中_________________________是其他动物细胞工程技术的基础。
二、动物细胞与组织培养1．概念：动物细胞与组织培养是指在体模拟____ _ __，将动物细胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下培养，使其、并维持原有和的技术。
2. 材料：动物或出生不久的的器官或组织。
3. 过程：（1）动物细胞培养：（2）动物组织培养：（3）动物细胞培养和动物组织培养的区别：动物细胞培养过程中需要用__________________等使________________________________________________。
4.培养条件：（1）温度：最适温度是°C左右。
（2）PH：最适PH范围是_______。
（3）气体：主要是和，气体的含量不仅影响培养环境的，还直接影响。
（4）营养物质：如、无机盐、氨基酸、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、和生长因子等。
5.培养基的种类：天然培养基：主要取自动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁等，具有营养价值高、成分复杂的特点。
合成培养基：人工配制的，具有成分明确、便于控制实验条件的特点。
缺点是缺乏天然培养基中的某些无法代替的成分，因此需要加入。
6.培养类型：⑴原代培养：直接从动物体内取出的组织块，用胰蛋白酶使其分散成单个细胞，然后用培养基配成一定浓度的细胞悬浮液，转入培养瓶中进行培养的过程。
即初次培养。
⑵传代培养：原代培养到一定程度，细胞会出现，将原代细胞_________后转入新的培养瓶中继续培养的过程。
《动物细胞工程》 讲义
《动物细胞工程》讲义一、动物细胞工程的概念动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，在细胞水平上进行的操作，以获得人们所需要的生物产品或细胞本身。
它是现代生物技术的重要组成部分，涵盖了细胞培养、细胞融合、细胞核移植、胚胎移植等多个方面。
二、动物细胞培养（一）基本原理细胞培养的基本原理是细胞的增殖。
细胞在适宜的环境中，能够吸收营养物质，进行新陈代谢，并通过分裂增加数量。
（二）培养条件1、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还会添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的污染。
2、营养物质：包括糖、氨基酸、无机盐、维生素等，这些物质要按照细胞所需的种类和量进行精确配置。
3、适宜的温度和 pH：哺乳动物细胞的培养温度一般在 365℃左右，pH 则在 72 74 之间。
4、气体环境：细胞培养所需的气体主要有氧气和二氧化碳，氧气用于细胞呼吸，二氧化碳则用于维持培养液的 pH。
（三）培养过程1、取材：通常从动物的组织或器官中获取细胞，如从胚胎或幼龄动物的器官组织中获取细胞，其分裂能力更强。
2、原代培养：将取得的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞，然后制成细胞悬液，放入培养瓶中培养。
3、传代培养：当细胞贴满瓶壁时，需要用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱落下来，然后分瓶继续培养。
三、动物细胞融合（一）概念动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
（二）诱导融合的方法1、物理法：如电激融合法。
2、化学法：常用的诱导剂是聚乙二醇（PEG）。
3、生物法：如灭活的病毒。
（三）应用1、制备单克隆抗体：这是动物细胞融合技术最突出的应用。
2、用于基因定位和染色体转移等研究。
四、单克隆抗体（一）概念单克隆抗体是由单个 B 淋巴细胞经过无性繁殖形成的细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体。
（二）制备过程1、给小鼠注射特定的抗原，使其发生免疫反应，产生能分泌特定抗体的 B 淋巴细胞。
动物细胞工程原理
动物细胞工程原理
动物细胞工程是一种新兴的技术，它利用现代生物学、生物工程学和细胞学的知识和技术，对动物细胞进行基因工程、细胞培养和分离等操作，以达到人类医学、生物制药、农业和环境保护等多个领域的应用。
动物细胞工程原理主要包括以下几个方面：
1.基因工程：利用人工合成或克隆的基因，通过转染、电转化、病毒载体等方式将其导入细胞内，实现对细胞内基因的改变和调控，从而获取所需的功能或物质。
2.细胞培养：利用细胞培养技术，将动物细胞培养在培养皿或生物反应器中，提供适宜的营养物质和环境条件，使细胞生长繁殖，从而大量生产所需的物质。
3.分离纯化：通过生化分离、柱层析、电泳等技术，将所需的物质从培养基或细胞内分离纯化出来，以达到高纯度和高质量的要求。
4.质量控制：对于生产的物质，需要进行质量控制，包括物质的纯度、活性、稳定性和安全性等方面的检查，以确保生产出的物质符合规格和标准要求。
动物细胞工程技术在生物制药、基因治疗、组织工程、动物遗传改良和环境保护等领域具有广阔的应用前景。
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
动物细胞工程四个技术
动物细胞工程四个技术动物细胞工程是利用生物技术手段对动物细胞进行改造和利用，以满足各种需求和目的。
在动物细胞工程中，有四个核心技术，分别是基因工程、细胞培养、细胞凋亡及体外受精。
一、基因工程技术基因工程技术是指通过改变生物体遗传物质中的基因结构和组成，以创造新型生物材料及功能，为动物细胞工程提供了重要的基础。
基因工程技术主要包括基因克隆、基因敲除及基因编辑等技术。
利用基因工程技术可以改变动物细胞的内部环境，使其具备更强或更有特殊功能的相关基因，从而实现用于人类治疗或生产上的目的。
二、细胞培养技术细胞培养技术是指在体外，通过一系列特定的培养条件和媒介，将动物细胞进行繁殖并生长的过程。
细胞培养技术包括细胞的贴壁培养、悬浮培养、半悬浮培养等，并且在不同类型的细胞培养中会使用到不同功能的培养生物介质。
细胞培养技术的应用范围广泛，可以用于生产生物制品、代替动物实验甚至遗传疾病的研究。
细胞凋亡技术也称细胞程序性死亡技术，是利用人工方法，使细胞在一定条件下触发内部信号和同步调控机制，达到自身死亡的目的。
细胞凋亡技术在基因治疗、癌症治疗、免疫抑制和生物材料研究中有广泛的应用，如利用细胞凋亡技术制备新型生物材料、使用细胞凋亡技术恢复生物环境平衡。
四、体外受精技术体外受精技术是指将人或动物体中的卵子和精子在体外培养培养的技术。
体外受精技术广泛应用于人类生殖医学、动物繁殖及营养因子筛选等领域。
目前，体外受精技术已经成为解决某些不孕症和遗传病以及生殖妇女年龄早期显著降低等问题的重要手段。
总之，四种技术对动物细胞工程的发展产生了重大的影响和推动作用。
这些技术的发展和应用必将推动动物细胞工程向更为广阔的领域和更高的水平推进。
动物细胞工程(完整ppt课件
动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动
胰蛋白酶
加培养液
单个细胞
细胞
物的组织、器官 剪碎
制成 悬浮
液
细胞部系分细胞“癌变”，细胞株
遗传物质改变，无 限传代
养原 代 培
壁细 胞 贴
细胞
50代细胞 剥离、分瓶
10代 细胞
动物细胞培养不能 最终培养成动物体
传代培养
.
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。
3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细 胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞 核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA） 来自受体卵母细胞
4.动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？
在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组 公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核 移植技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克 隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程， 但这并不能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上 第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研 究的巨大突破。这一巨大进展意味着：在理论上证明了，
程
妊娠、出生
克隆羊多利
.
思考题
１、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之 前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用 价值的动物提供的细胞。 ２、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10 代以内的细胞，为什么？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型， 未发生突变
.
脱组 分织
化
植物细胞B
胞 促进融合 壁
的方法？
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。
动物细胞工程常用的技术手段
核移植
胚胎细胞核移植
体细胞核移植 〔难度高〕
受体细胞：MⅡ期的卵 母细胞
第十三页，共四十五页。
Ａ母绵羊 卵细胞
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
多莉羊的培育过程
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
第十四页，共四十五页。
克隆动物的研究意义
D．分裂增殖的能力强
第四十三页，共四十五页。
4.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于---
---------------------------〔
〕A
A.培养基不同；
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。
胰蛋白酶 单个细胞
细胞
剪碎
制成 悬浮
去掉组织
液
间蛋白
无限传代
细胞系
动物细胞培养不能
最终培养成生物体
第八页，共四十五页。
细胞株
动物细胞培养条件：
1、无菌、无毒的环境
〔添加一定量的抗生素，定期更换培养液〕
2、营养
〔葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清
等。〕3、温度和PH来自保证细胞顺利的生 长增殖
36.5+〔-〕0.5度, 7.2-7.4
培育成功，证明动物细胞也具
有
。
⑸请举例说明克隆绵羊培育成 功的实际意义： 。
黑面绵羊去 白面绵羊卵 核卵细胞 腺细胞核 a
重组细胞 电脉冲处理
早期胚胎 b
另一头母绵羊子宫
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
动物细胞工程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、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养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。
动物细胞培养的过程：（1）将组织分散成许多单个细胞（方法：从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞）（2）用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液（3）将细胞悬液放入培养瓶内，置于适当环境中培养（悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖，这就要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于贴附。
以后，细胞进行有丝分裂。
数量不断增多，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。
人们通常将底物组织消化后的初次培养称为原代培养。
）（4）贴壁细胞用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液，分瓶继续培养，让细胞继续增殖。
（传代培养。
传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了。
一般来说，细胞在传至10~50代左右时，增殖会逐渐缓慢，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。
当继续传代培养时，少部分细胞虎克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展。
目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为十代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。
）动物细胞培养的条件（1）无菌、无毒的环境：即对培养液和所有培养用具进行无菌处理。
通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害（2）营养：细胞体外培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
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有关概念
细胞贴壁： 培养液中分散的动物细胞，置于适宜的条件下， 能够分裂，这些细胞贴附在培养瓶上，成为细胞贴 壁生长。 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 会停止分裂增殖的现象。
相关问题
1.为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官和组织 做动物细胞培养材料？ 胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛 2.为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 分散成单个细胞便于物质交换，使营养物质吸 收及代谢废物排出更容易，利于细胞生长蛋白质， 易被胰蛋白酶催化分解，从而使细胞分离开。
相关问题
4.培养的细胞为何贴壁生长？ 大多数组织细胞不适应悬浮生长，它们必须在固定 的表面生长和分裂 5.动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培 养成生物个体？ 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
二 动物体细胞克隆技术
1.概念：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细胞中，使其 重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的 胚胎始终发育为动物个体。
有关概念
细胞株：传代培养的细胞一般传至10代左右 细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞 存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生 长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变， 使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细 胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞株传代在 40~50代内，遗传物质没有改变；细胞系无限传 代下去，遗传物质改变。
专题2
细胞工程
概念
动 物 细 胞 工 程 常用 技术
应用细胞学的方法，按照人们的 需要和预定的设计，有目的、有 计划地保存、改变动物细胞和创 造新的动物细胞，进而培育成新 的物种或者品种的一门科学技术。 动物细胞培养（基础） 动物细胞融合 单克隆抗体 动物体细胞克隆技术
一、动物细胞培养
1.动物细胞培养条件 （1）培养基：主要成分有葡萄糖、氨基酸、无机 盐、维生素和动物血清。 (天然培养基和合成培养基的主要成分区别是动物 血清)等。 O₂ ：细胞呼吸消耗 （2）气体环境 CO₂:调节pH值 （3）温度和pH：哺乳动物细胞培养环境温度控制 在36.5℃～37.5℃，Ph7.2～7.4。
1970年，有两位科学家
做了一个著名的实验：
人—鼠细胞融合的实验， 以证明细胞膜上的蛋白 质分子是运动的。 人—鼠细胞是怎样实 现融合的？动物细胞融合 有什么实践意义呢？
三、动物细胞融合与单克隆抗体 1.细胞融合： 是指两个或两个以上的细胞融合为一个细胞 的过程。 ⑴自然发生： 受精卵 ⑵人工诱导： 利用诱导剂诱导动物细胞融合 诱导因素：聚乙二醇、灭活的病毒或电激等。
体细胞核移植技术存在的问题 （1）成功率非常低
（2）克隆动物以表现早衰、生理缺 陷等健康问题
单克隆抗体制备流程
英国科学家米尔斯坦和德国 科学家选用小鼠体内的B淋巴细 胞和一种营养缺陷型的骨髓瘤细 胞作为实验材料利用聚乙二醇为 融合剂，使两种细胞发生融合。 然后利用只有杂交瘤细胞才能生 长的选择培养液来筛选处理过的 细胞群体。骨髓瘤细胞在选择培 养液中停止生长，B淋巴细胞在 体外培养也只能存活数天，因此 只有杂交瘤细胞才可以大量生长、 繁殖。利用这种方法培育得到的 杂交瘤细胞不但可以像肿瘤细胞 那样无休止、快速地进行分裂增 殖而且能像B淋巴细胞一样分泌 大量特异性抗体。通过杂交瘤细 胞培养得到的这些特异性抗体就 是所谓的单克隆抗体。
动物细胞的培养过程
取动物器官 和组织 幼龄动物
剪碎组织 的目的？ 胰蛋白酶处 剪碎组织 理的目的？
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。
2.动物细胞 培养过程
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 胰蛋白酶 剪碎 单个细胞 加培养液 细胞悬浮液 原代培养 10代细胞
问题1 为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？ 细胞的同源性越近，融合形成的杂种细胞越 易成活 问题2 骨髓瘤细胞是癌细胞吗？
有无限增殖能力的细胞是肿瘤细胞，而且具 有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以 说瘤细胞不等于癌细胞。
问题3 整个制备过程为何要经过两次筛选？ 第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次 需在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细 胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特 异性抗体的细胞群。
①什么是病毒的灭活？ 灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能
力，但是并不破坏病毒的抗原结构。
紫外线 灭活 丧失感染活性（不感染细胞）
仙台病毒
保留融合活性（诱导细胞融合）
⑶动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性
正在融合的鸡 血细胞
正在融合的
淋巴细胞与骨髓瘤细胞
把两个不同的动物 细胞放在一起，用灭活 的病毒处理细胞，它们 先发生质融合，再出现 核融合，进而形成杂交 细胞。融合后的杂交细 胞经过有丝分裂后仍能 形成两个完整的杂交细
遗传物质 未改变
细胞株
50代细胞
传代培养 细胞系 无限传代
遗传物质 已改变
有关概念
原代培养：经过滤、离心后将动物再接种到 无菌的培养液中，在适宜的条件下进行静止 或慢速转动培养，这个过程成为原代培养。 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。
胞