动物细胞组织培养及分类
动物细胞培养
早期重组胚胎
b
另一头绵羊的子宫 妊娠、出生 克隆羊多利
3.多利面部毛色 是：白色
黑面绵羊去 核卵母细胞
白面绵羊乳 腺细胞核
根据遗传学原理 说明判断依据： 多利全部的核基因 都来自白面绵羊
4.若黑面绵羊的基因 型为AA，白面绵羊的 基因型为aa，则克隆 羊的基因型为：aa
a
重组细胞 电脉冲刺激
早期重组胚胎
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 胰蛋白酶处理 原代培养特点：细 单个细胞 加培养液稀释 原代
胞贴壁、接触抑制
配置细胞悬液
转入培养瓶 分瓶
培养
遗传物质 未改变
细胞株 遗传物 质已改 变 细胞系
10代细胞 50代细胞 无限传代
传代 培养
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 胰蛋白酶处理 传代10代以内， 单个细胞 加培养液稀释 遗传物质不改
5.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.培养正常或各种病变的细胞，用于细 胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果 培养目的 植物组织培养 动物细胞培养 细胞的全能性 细胞增殖 固体培养基 液体培养基 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清 植物体 细胞株、细胞系 快速繁殖、培育 获得细胞或细胞 无病毒植株 分泌蛋白 植物幼嫩部分或 胚胎或幼龄动物 花药 的器官或组织 无菌无毒，适宜 无菌无毒，适宜 条件 条件
5.体细胞核移植技术的应用前景
1.在畜牧业中可 以加速家畜遗传 改良的进程。
2.保护濒危物种。
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。
1 动物细胞与组织培养_细胞工程
1）恒定的温度:37 ℃
41
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。
39
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。
32
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。
33
（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。
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。
动物细胞与组织培养
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。 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。
细胞贴壁过程
3.有关概念:
注意： ①概念理解：原代培养、传代培养、细胞株 、 细胞系 ②胰蛋白酶处理的原因、目的和注意事项 ③动物细胞培养和植物组织培养的区别
思考与探究：
如何用细胞培养技术，为烧伤病 人植皮？
取该患者的皮肤进行 细胞培养,获得足量的细 胞后再移植
课堂反馈练习
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 --------------------（A ）
多细胞动物和人体的细胞 都生活在内环境中，根据你所 学的知识，认为体外培养细胞 应该模拟内环境的哪些内容呢？
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、必须的营养物质 （葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核酸、 嘌呤、嘧啶、激素、生长因子、动物血清等。）
3、适宜的温度 36.5+（-）0.5度
包权
人书友圈7.三端同步
动物细胞培养
1、概念（人教版） 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 繁殖。
讨论
1、动物细胞培养的原理是什么？
2、从动物机体中要取出哪些相关组织？并 解释原因。
3、组织分散成单个细胞的方法是什么？ 其理论依据是什么？
D．培养至50代后继续传代的细胞是细胞株
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；
动物细胞组织培养及分类
生长特点
易相连成片 相靠—紧密相连—成
薄层—铺石状
生长时呈膜状移动 很少脱离细胞群而单
个活动
成纤维细 胞样细胞
名称：凡在培养中形态与成纤维细胞类似 的
来源：由中胚层间充质组织起源的组织 如：真正的成纤维细胞 心肌，平滑肌，成骨细胞，血管内皮 形态：似体内成纤维细胞的形态 胞体梭形或不规则三角形 胞质向外伸出2—3个长短不等的突起 中有卵圆形核
正常细胞)
生长特点
排列成放射状，漩涡状 并不紧靠连成片， 细胞—细胞接触易断开而
单独行动 游离的单独的成纤维样细
胞， 常有几个伸长的细胞突起
贴附生长 型--类型
一．与体内同名的细胞不完全相同
○ 如：形态相似的成纤维细胞，可不同来源 ○ 自同一动物不同组织的成纤维样细胞相似但
发展趋向不同
二．培养细胞的形态不稳定
○ 粘附(锚定或锚着)依赖型(性)细胞：唯有粘附 于固相表面才能生存的细胞
01
添加标题
类型
02
添加标题
细胞在体内、外的粘附方 式：存在差异
03
添加标题
体内：粘附是全方位
04
添加标题
外形具有复杂的立体特征
05
添加标题
体外：多数情况，细胞只 有一个附着平面
06
添加标题
外形一般与体内时明显不 同
07
添加标题
按照培养细胞的主要形态， 可分为几大类型
1 分类
3 上皮样
5
其它，不定型
根据形态大致的不同，
2
主要2类：
4
成纤维细胞样
上皮样细胞 型
名称：仅形态上似体内，实际上不完全等于- 来源：来源于外胚层，内胚层细胞 如：皮肤及其衍生物 消化道，乳腺，肺泡 上皮性肿瘤 形态：类似体内的上皮细胞 扁平，不规则多角形，中有圆形核
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。
动物细胞组织培养
?）
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
动物细胞培养
【例1】 回答下列有关动物细胞培养的问题。
(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表
相互接触 面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制。此时，瓶壁上形成的细胞层数是_____ ________ 。要 单层(或一层 ) 使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶 是________ 。 胰蛋白酶
(5)在细胞培养过程中，通常在________ 液氮) 的速率降低。
条件下保存细胞。
新陈代谢 因为在这种条件下，细胞中________ 的活性降低，细胞________ 酶
深度剖析
细胞增殖过程中存在接触抑制现象，需用胰蛋白酶处
理后再分瓶培养；在细胞培养过程中，部分细胞的遗传物质会发 生改变，会增加细胞分裂的次数；活细胞的细胞膜具有选择透过
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？
《动物细胞组织培养》课件
将细胞置于-196℃的液氮中长时间保存。
细胞复苏
从液氮中取出细胞，快速解冻后用培养基培养细胞，使细胞重新生长繁殖。
04
动物细胞组织培养的实验操作
实验准备
培养基制备
准备适宜的动物细胞生 长的培养基，确保培养 基的营养成分、pH值和
渗透压适宜。
细胞来源
确保细胞来源可靠，并 经过必要的消毒和检测
异质性的原因
培养细胞异质性主要与细胞在生长和分化过程中 受到的微环境因素、基因突变等因素有关。
解决异质性的措施
采用标准化操作流程、优化培养条件、选用同质 化细胞系等方法，降低培养细胞的异质性。
动物细胞组织培养的前景展望
动物细胞组织培养在科学研究 、生物工程、医学等领域具有 广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和应用领 域的拓展，动物细胞组织培养 将迎来更多的发展机遇和挑战 。
细胞鉴定
通过形态学观察、免疫荧光等技术对细胞进行鉴定，确保细胞的种类 和来源。注意事项：选择适当的鉴定方法，确保准确性。
细胞观察与记录
定期观察细胞的生长状态、形态变化等，并记录数据。注意事项：保 持观察的连续性和准确性。
实验结果分析
细胞生长曲线绘制
根据观察数据绘制细胞生长曲 线，分析细胞的生长特性和规
律。
细胞形态学分析
观察细胞的形态变化，分析细 胞的分化、凋亡等情况。
基因表达分析
通过PCR、Western blot等技 术分析细胞中特定基因的表达 情况。
细胞功能检测
根据实验目的，对细胞进行特 定的功能检测，如药物筛选、
毒性测试等。
05
动物细胞组织培养的挑战与前景
培养细胞的污染问题
污染来源
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。
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。
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2.主要表现 失去原有组织结构和细胞形态 分化减弱或不显 细胞趋向单一化；
3.提示 要正确认识体外培养细胞 是一种特定条件下生长的细胞群体。
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生长类型
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体外细胞培养物的生长类型
按生长方式:2型 粘附型细胞:附着在某一固相支持物表面才 能生长的细胞。
悬浮型细胞:不必附着于固相支持物表面，而 在悬浮状态下即可生长的细胞。
2. 培养细胞的形态不稳定 条件改变，细胞形态可有变化
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培养细胞形态不稳定
血清 Hela
高血清
低血清
成纤维细胞样 上皮样细胞
pH Hela 太酸或太碱 标准pH
成纤维细胞样 上皮样细胞
细胞密度 3T3 低密度
成纤维细胞样
高密度
上皮样细胞
生长状态改变
悬浮或贴附 悬浮
贴附
圆形
成纤维或上皮样
绝大多数有机体细胞属粘附型细胞，
只有少数细胞类型如某些肿瘤细胞和白细胞
可在悬浮状态下生长
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贴附(粘附)型细胞
粘附: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
含义 两方面
结果 基于粘附特性，使细胞与细胞之间相互结合形成
组织，
有机体的绝大多数细胞必须
粘附于一固相表面
才能生存和生长。
缺点 观察不方便 很多细胞不能悬浮生长(尤以正常细胞)
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可控制-利用方法： 采用各种研究技术、记录方法： 研究：倒置生物显微镜、荧光显微镜、 电子显微镜、流式细胞术、激光共焦 显微镜、免疫组织化学、原位杂交、 同位素标记-记录：摄影照片、缩时电影、电视--
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优点
3.应用广： 学科多：
对象广：
各种动物：低等动物--高等动物--人类 一种动物：不同年龄-不同组织-正常或异常（肿瘤--）
细胞培养
司徒镇强 2003- 4
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细胞培养的优点
1.活细胞： 能长时间、直接观察、研究 活细胞的形态、结构、生命活动
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2.可控制： 可控制-选择对象：均一性、重复性 哪一种：类型：上皮？间质？-性质：正常？肿瘤？-阶段： 可控制-调节条件：各种因素 物理、化学、生物等因素
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生长特点 易相连成片 相靠—紧密相连—成薄层—铺石 状 生长时呈膜状移动 很少脱离细胞群而单个活动
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成纤维细胞样细胞
名称：凡在培养中形态与成纤维细胞类似的 来源：由中胚层间充质组织起源的组织
如：真正的成纤维细胞 心肌，平滑肌，成骨细胞，血管内皮
形态：似体内成纤维细胞的形态 胞体梭形或不规则三角形 胞质向外伸出2—3个长短不等的突起 中有卵圆形核
按照培养细胞的主要形态，可分为几大类型
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分类 根据形态大致的不同，主要2类： 上皮样 成纤维细胞样 其它，不定型
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上皮样细胞型
名称：仅形态上似体内，实际上不完全等于-来源：来源于外胚层，内胚层细胞
如：皮肤及其衍生物 消化道，乳腺，肺泡 上皮性肿瘤
形态：类似体内的上皮细胞 扁平，不规则多角形，中有圆形核
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4.较经济： 可提供大量、同时、重复性好的、 生物学性状相似的实验对象
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细胞培养的缺点
现人工模拟体内环境的技术已经很高, 但, 人工所模拟的条件与体内实际情况 仍不完全相同.
当细胞被置于体外培养后, 生活在缺乏动态平衡的环境中, 久了，必然发生变化.
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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 和到体外环境中以后,同样需要粘附 于某一固相表面才能生存和生长，因而 属于粘附型细胞。
粘附(锚定或锚着)依赖型(性)细胞：唯有粘附于固相表 面才能生存的细胞
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类型 细胞在体内、外的粘附方式：存在差异 体内：粘附是全方位 外形具有复杂的立体特征 体外：多数情况，细胞只有一个附着平面 外形一般与体内时明显不同
转化与否
未转化
转化后
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成纤维样
可成上皮样
悬浮生长型
概念
培养时不贴附于底物而呈悬浮状态生长
或以机械方法使保持悬浮状态下生长
来源
自血，脾或骨髓， 尤以血中白细胞
癌肿细胞也可能
特点
在悬浮中生长良好
细胞圆形，单个或小细胞团
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优点 生存空间大，提供数量大 传代方便(不需消化) 易于收获 可获得稳定状态
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生长特点 排列成放射状，漩涡状
并不紧靠连成片， 细胞—细胞接触易断开而
单独行动 游离的单独的成纤维样细胞，
常有几个伸长的细胞突起
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贴附生长型--类型
1. 与体内同名的细胞不完全相同 如：形态相似的成纤维细胞，可不同来源 自同一动物不同组织的成纤维样细胞相似但 发展趋向不同