动物细胞制药ppt课件
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动物及植物细胞制药教学课件ppt
课程目标
1
掌握动物和植物细胞的基本特征、分类和功能
2
了解动物和植物细胞制药的基本原理、工艺流 程和应用领域
3
掌握细胞培养和基因工程的基本技术，并能够 应用于制药实践中
课程内容
• 第一部分：动物和植物细胞的基本特征、分类和功能 • 细胞的定义和基本特征 • 动物细胞的分类和功能 • 植物细胞的分类和功能 • 第二部分：动物和植物细胞制药的基本原理、工艺流程和应用领域 • 动物和植物细胞制药的定义和基本原理 • 动物和植物细胞制药的工艺流程 • 动物和植物细胞制药的应用领域 • 第三部分：细胞培养和基因工程的基本技术，并能够应用于制药实践中 • 细胞培养技术的基本原理和应用 • 基因工程技术的基本原理和应用 • 细胞培养和基因工程技术在制药实践中的应用
2023
动物及植物细胞制药教学 课件ppt
目录
• 课程简介 • 动物细胞制药 • 植物细胞制药 • 制药新技术展望 • 实际应用及案例分析 • 技术与市场风险评估 • 发展前景与投资潜力
01
课程简介
课程背景
生物医药产业的快 速发展
培养具备细胞制药 技能和知识的专业 人才的重要性
动物和植物细胞制 药在生物医药产业 中的重要地位
案例2
基因改造技术在植物细胞制药中的应用：通过基因改造技术，可以改变植物细胞的代谢途 径，提高目标药物的产量和纯度，促进植物细胞制药的发展。
06
技术与市场风险评估
动物细胞制药技术与市场风险评估
• 总结词：了解动物细胞制药技术的优势和市场风险，包括生物制药产业的发展趋势、政策法规、市场竞争 等。
• 详细描述 • 动物细胞制药技术的优势：适应症广泛、可开发性强、生产效率高、产品质量易于控制等。 • 动物细胞制药技术的市场风险：技术门槛高、研发投入大、审批流程长、市场销售压力大等。 • 生物制药产业的发展趋势：技术进步、新药开发、生产成本降低等。 • 政策法规：国家对动物细胞制药产业的政策扶持、监管要求等。 • 市场竞争：动物细胞制药企业间的竞争格局、市场占有率等。
《动物细胞培养》课件
用于生产疫苗、生物制药品、研发新型材料等。
结论
动物细胞培养的意义不仅限于学术研究，还在医学和工业领域有着广泛的应用。随着技术的不断进步，动物细 胞培养的未来将更加精确和高效。
《动物细胞培养》PPT课 件
动物细胞培养是一种在实验室中培养和繁殖动物细胞的技术。本课件将介绍 动物细胞培养的简介、工具和材料、细胞的来源、细胞培养的步骤、常见的 细胞培养技术等内容。
简介
动物细胞培养是一种在实验室中使用培养基和合适的条件培养和繁殖动物细 胞的技术。它可以为生物医学研究、药物开发和工业生产提供可靠的细胞模 型。
工具和材料
细胞培养箱
用于提供恒定的温度、湿度 和CO2浓度，以模拟生理环 境。
细胞培养板
用于培养和分离细胞的平底 容器，常用的有培养皿和培 养瓶。
培养基
提供细胞生长所需的营养物 质和生长因子。
无菌枪
用于无菌操作，将细胞和培养基转移到细胞培 养板中。
纯化水
用于制备无菌的培养基和洗涤细胞。
细胞的来源
人体细胞培养
使用人类组织或细胞来源的细胞，如肾细胞、肺细 胞、肝细胞等，用于研究人类疾病和药物筛选。
动物细胞培养
使用其他动物的组织或细胞，如小鼠细胞、猪细胞、 狗细胞等。
细胞培养的步骤
1
细胞的收集和分离
从组织样本中收集细胞，并将其分离为
将分离后的细胞接种在细胞培养
2
单个细胞，以便于培养和繁殖。
板中
将单个细胞或细胞悬液转移到含有培养
基的细胞培养板中。
3
加入培养基和营养物质
提供细胞所需的营养物Байду номын сангаас和生长因子，
以促进细胞的生长和增殖。
细胞的观察和检测
结论
动物细胞培养的意义不仅限于学术研究，还在医学和工业领域有着广泛的应用。随着技术的不断进步，动物细 胞培养的未来将更加精确和高效。
《动物细胞培养》PPT课 件
动物细胞培养是一种在实验室中培养和繁殖动物细胞的技术。本课件将介绍 动物细胞培养的简介、工具和材料、细胞的来源、细胞培养的步骤、常见的 细胞培养技术等内容。
简介
动物细胞培养是一种在实验室中使用培养基和合适的条件培养和繁殖动物细 胞的技术。它可以为生物医学研究、药物开发和工业生产提供可靠的细胞模 型。
工具和材料
细胞培养箱
用于提供恒定的温度、湿度 和CO2浓度，以模拟生理环 境。
细胞培养板
用于培养和分离细胞的平底 容器，常用的有培养皿和培 养瓶。
培养基
提供细胞生长所需的营养物 质和生长因子。
无菌枪
用于无菌操作，将细胞和培养基转移到细胞培 养板中。
纯化水
用于制备无菌的培养基和洗涤细胞。
细胞的来源
人体细胞培养
使用人类组织或细胞来源的细胞，如肾细胞、肺细 胞、肝细胞等，用于研究人类疾病和药物筛选。
动物细胞培养
使用其他动物的组织或细胞，如小鼠细胞、猪细胞、 狗细胞等。
细胞培养的步骤
1
细胞的收集和分离
从组织样本中收集细胞，并将其分离为
将分离后的细胞接种在细胞培养
2
单个细胞，以便于培养和繁殖。
板中
将单个细胞或细胞悬液转移到含有培养
基的细胞培养板中。
3
加入培养基和营养物质
提供细胞所需的营养物Байду номын сангаас和生长因子，
以促进细胞的生长和增殖。
细胞的观察和检测
生物化学动物细胞工程制药(ppt)
COS细胞（非洲绿猴肾细胞）： 1981年，Gluzman用复制起点缺失的SV40(猿猴空泡
病毒40)转化非洲绿猴肾细胞CV-1，获得3个细胞系： COS-1、 COS-3 、 COS-7。
❖ COS细胞组成性表达SV40大T抗原，带有SV40 ori复制子 的质粒以附加体的形式高拷贝扩增（105 拷贝）
形态常为球形，可悬浮培养。
3、兼性贴壁细胞
不严格的依赖支持物 某些情况下可在培养基中良好悬浮生长。
二、动物细胞的生理特征 动物细胞培养的一些基本概念： 动物细胞体外培养可分为原代培养和传代培养（继代 培养）。
原代培养是指从机体取出组织或细胞进行初次培养的 过程。传代培养是指从原代培养的细胞继续转接培养。
细胞自发融合的频率很低，需要采用人工的 方式进行细胞融合，方法有3种：生物方法（病 毒）、化学方法（PEG）、物理方法（电融合）
目前，常用的为PEG和电融合。
（1）病毒诱导融合 可促进细胞融合的病毒有：疱症病毒、天花
病毒、副流感病毒、副黏液病毒等。 仙台病毒为副黏液病毒的一种，对人危害小
而且有效，使用最广。 起融合作用的为病毒被膜上
一、动物细胞的形态
离体培养的动物细胞主要为哺乳动物细胞。 根据是否需要帖附于支持物上生长的性质，可将动物细 胞分为贴壁依赖型和悬浮型两类。
1、贴壁依赖型 绝大多数细胞在培养时必须贴附在某一固相表面才能生存
和生长。
按培养细胞的贴壁的形态主要分为4类。
（1）成纤维细胞型
❖ 大量扩增质粒及高表达mRNA、蛋白质，易回收和分析
❖ 易培养、易转染。
CHO-K1细胞：
1957年，Puck等从中国仓鼠卵巢分离，上皮样细胞。
CHO-dhfr- 为二氢叶酸还原酶突变型(培养时需加入次 黄嘌呤、胸苷)，用于工程细胞构建。
病毒40)转化非洲绿猴肾细胞CV-1，获得3个细胞系： COS-1、 COS-3 、 COS-7。
❖ COS细胞组成性表达SV40大T抗原，带有SV40 ori复制子 的质粒以附加体的形式高拷贝扩增（105 拷贝）
形态常为球形，可悬浮培养。
3、兼性贴壁细胞
不严格的依赖支持物 某些情况下可在培养基中良好悬浮生长。
二、动物细胞的生理特征 动物细胞培养的一些基本概念： 动物细胞体外培养可分为原代培养和传代培养（继代 培养）。
原代培养是指从机体取出组织或细胞进行初次培养的 过程。传代培养是指从原代培养的细胞继续转接培养。
细胞自发融合的频率很低，需要采用人工的 方式进行细胞融合，方法有3种：生物方法（病 毒）、化学方法（PEG）、物理方法（电融合）
目前，常用的为PEG和电融合。
（1）病毒诱导融合 可促进细胞融合的病毒有：疱症病毒、天花
病毒、副流感病毒、副黏液病毒等。 仙台病毒为副黏液病毒的一种，对人危害小
而且有效，使用最广。 起融合作用的为病毒被膜上
一、动物细胞的形态
离体培养的动物细胞主要为哺乳动物细胞。 根据是否需要帖附于支持物上生长的性质，可将动物细 胞分为贴壁依赖型和悬浮型两类。
1、贴壁依赖型 绝大多数细胞在培养时必须贴附在某一固相表面才能生存
和生长。
按培养细胞的贴壁的形态主要分为4类。
（1）成纤维细胞型
❖ 大量扩增质粒及高表达mRNA、蛋白质，易回收和分析
❖ 易培养、易转染。
CHO-K1细胞：
1957年，Puck等从中国仓鼠卵巢分离，上皮样细胞。
CHO-dhfr- 为二氢叶酸还原酶突变型(培养时需加入次 黄嘌呤、胸苷)，用于工程细胞构建。
《动物细胞制药》课件
1 挑战
动物细胞培养的成本较高，细胞污染和变异性是制约其应用的主要问题。
2 机遇
随着技术的进步，细胞培养和基因工程的发展给动物细胞制药带来了创新机遇。
动物细胞制药的未来发展趋势
个性化药物
动物细胞制药将越来越多地 用于个体化治疗，根据患者 的基因组信息生产定制药物。
细胞工程技术
细胞工程技术的发展将为动 物细胞制药提供更多的途径 和方法，不断拓展其应用领 域。
纳米技术
纳米技术的应用将改变药物 的传输和释放方式，提高药 物的疗效和安全性。
动物细胞制药的潜在风险和监管措施
1
风险
动物细胞制药可能存在风险，如免疫
监管措施
2
原性、感染风险等，需加强监测和安 全评估。
相关监管机构应加强动物细胞制药的
监管，确保其质量和安全性。
3
关键因素
成功的动物细胞培养需要控制细胞密度、培养基组分、培养温度、培养pH值等 多个关键因素。
动物细胞制药的应用领域
生物药物
动物细胞制药在生物药物生产中起着重要作用，包括抗体、疫苗、生长因子等。
诊断试剂
动物细胞制药广泛应用于制备各种诊断试剂，如血清学试剂、酶联免疫吸附试剂等。
基因工程产品
动物细胞制药在基因工程产品的生产中具有重要意义，如重组蛋白、基因治疗等。
பைடு நூலகம்
常见的动物细胞制药产品
单克隆抗体
单克隆抗体是一类重要的生物 药物，常用于治疗癌症、自身 免疫性疾病等。
重组蛋白
重组蛋白是通过基因工程技术 制备的蛋白质，用于治疗多种 疾病，如糖尿病、血友病等。
疫苗
疫苗是预防传染病的重要手段， 动物细胞制药可用于生产多种 疫苗，如流感疫苗、乙肝疫苗 等。
动物细胞培养的成本较高，细胞污染和变异性是制约其应用的主要问题。
2 机遇
随着技术的进步，细胞培养和基因工程的发展给动物细胞制药带来了创新机遇。
动物细胞制药的未来发展趋势
个性化药物
动物细胞制药将越来越多地 用于个体化治疗，根据患者 的基因组信息生产定制药物。
细胞工程技术
细胞工程技术的发展将为动 物细胞制药提供更多的途径 和方法，不断拓展其应用领 域。
纳米技术
纳米技术的应用将改变药物 的传输和释放方式，提高药 物的疗效和安全性。
动物细胞制药的潜在风险和监管措施
1
风险
动物细胞制药可能存在风险，如免疫
监管措施
2
原性、感染风险等，需加强监测和安 全评估。
相关监管机构应加强动物细胞制药的
监管，确保其质量和安全性。
3
关键因素
成功的动物细胞培养需要控制细胞密度、培养基组分、培养温度、培养pH值等 多个关键因素。
动物细胞制药的应用领域
生物药物
动物细胞制药在生物药物生产中起着重要作用，包括抗体、疫苗、生长因子等。
诊断试剂
动物细胞制药广泛应用于制备各种诊断试剂，如血清学试剂、酶联免疫吸附试剂等。
基因工程产品
动物细胞制药在基因工程产品的生产中具有重要意义，如重组蛋白、基因治疗等。
பைடு நூலகம்
常见的动物细胞制药产品
单克隆抗体
单克隆抗体是一类重要的生物 药物，常用于治疗癌症、自身 免疫性疾病等。
重组蛋白
重组蛋白是通过基因工程技术 制备的蛋白质，用于治疗多种 疾病，如糖尿病、血友病等。
疫苗
疫苗是预防传染病的重要手段， 动物细胞制药可用于生产多种 疫苗，如流感疫苗、乙肝疫苗 等。
转基因动物制药PPT课件
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3
• 以下是科学家“制造” 出的最神奇、最古怪 的10种转基因动物。
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1、荧光鼠
• 2007年末，荧光鼠脑细胞的图片 传遍世界各地，从“福利客”超 市的宣传海报到“自然”杂志的 封面。这些五彩斑斓的脑细胞是 单个的神经元，鲜艳的色彩帮助 科学家将它们区分开来。英国哈 佛大学的杰夫-里奇曼为首的科 研小组在实验鼠的基因组中导入 水母的绿色荧光蛋白基因，使其 在紫色光线的照射下呈现出绿色 荧光。这种绿色荧光基因对小鼠 无害，只起到标记作用。
•
研究者将高度活跃的磷酸烯醇丙酮酸羧激酶
(PEPCK-C)基因注入老鼠胚胎。基因转化的老鼠在运
动时有效利用身体脂肪产生能量，同时避免产生大量
乳酸。乳酸可导致肌肉痉挛，即使耐力最强的运动员
也会发生肌肉痉挛。
•
科学家汉森教授说，超级老鼠主要利用脂肪转化
能量，体内只产生非常微量的乳酸，它们不吃不喝也
能跑4到5个小时。这种老鼠最多能以每分钟20米的速
被疟原虫感染不会杀死普通蚊子，但是会降低其繁殖率。
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7、超级老鼠
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• 一种超级老鼠可以不知疲倦地奔跑数小时、寿命更长、 拥有更强繁殖能力、吃得更多而不增加体重……美国 科学家培育出的这种转基因老鼠震撼了世界，引起人 们的遐想：培育超级老鼠的技术手段能否应用于人类，
改善人类的能力？第一只超级老鼠诞生于大约4年前。 如今，科学家已经培育出500只超级老鼠。
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6. 转基因蚊子
• 伦敦帝国学院的科研小组培育了一种转基因蚊子，其中的雄性具 有荧光睾丸，很容易被识别，然后令其不育。研究者称，可以将 大量这样的转基因蚊子放到野外与普通的雌蚊交配，减少疟蚊的 产卵量，从而慢慢减少疟蚊的数目。这种转基因蚊子没有生育能 力，所以不会将基因遗传给野生蚊子。
《动物体细胞培养》课件
基因编辑与转基因技术
动物体细胞培养可用于基因编辑和转 基因技术的操作，实现基因的敲除、 敲入和转录调控等。
干细胞研究
动物体细胞培养可用于干细胞的研究 ，包括胚胎干细胞和成体干细胞的分 离、扩增和诱导分化等。
动物体细胞培养的历史与发展
历史回顾
动物体细胞培养技术自20世纪50年代发展至今，经历了从简 单培养到复杂培养的过程，技术手段不断改进和完善。
特点
可以获得具有高度相似性和稳定性的 细胞系，用于药物筛选和疾病模型建 立等。
04
动物体细胞培养的挑战与解
决方案
细胞污染问题
总结词
细胞污染是动物体细胞培养中常见的问 题，它会影响实验结果和细胞的健康状 况。
VS
详细描述
细胞污染通常由微生物、支原体、其他细 胞等引起。为了解决这一问题，需要在实 验过程中严格控制环境卫生，定期进行消 毒和检查，以及使用高质量的试剂和耗材 。
动物体细胞培养在生物工程领域的应用前景
总结词
动物体细胞培养在生物工程领域的应用前景 广阔，有助于推动畜牧业、生物制药和生物 材料等领域的发展。
详细描述
通过动物体细胞培养技术，可以生产出具有 特定功能的生物材料和药物，如生长因子、 抗体等。同时，在畜牧业中，动物体细胞培 养技术的应用将有助于提高动物产量和品质 ，降低生产成本。此外，动物体细胞培养还 可以用于基因编辑和基因治疗等领域的研究
发展趋势
随着生物技术的不断发展，动物体细胞培养将朝着更加高效 、安全和可控的方向发展，同时与其他技术的结合将为科学 研究提供更多可能性。
02
动物体细胞培养的基本原理
细胞周期与细胞分裂
细胞周期
描述细胞从一次分裂完成开始， 到下一次分裂完成所经历的全过 程。
动物细胞工程教学PPT
传代培养
将原代细胞进行传代培养， 使其在体外持续增殖的过 程。
细胞冻存与复苏
通过冷冻保存细胞，以便 在需要时进行复苏和培养。
动物细胞培养的常见问题与解决方案
01 02
污染问题
动物细胞培养过程中常见的污染源包括细菌、霉菌和支原体等。解决方 案包括定期检查培养环境、严格控制培养基和器具的灭菌过程以及及时 处理污染细胞。
动物细胞工程实验技术
动物细胞融合技术
动物细胞融合技术是指将两个或多个 动物细胞融合成一个细胞的过程，是 动物细胞工程中的重要技术之一。
动物细胞融合技术需要使用特定的融 合剂或电刺激等方法，使细胞膜融合， 形成异核或多核细胞。
该技术可用于制备单克隆抗体、诱导 多功能干细胞、研究细胞分化机制等 方面。
动物染色体工程需要严格遵守 伦理和法律规定，确保实验动 物的福利和安全。
动物基因编辑技术
动物基因编辑技术是指通过特定的基 因编辑工具对动物基因进行精确的修 饰和改造的技术。
动物基因编辑技术可以采用CRISPRCas9等基因编辑系统，对目标基因进 行敲除、敲入或定点突变等操作。
该技术可用于研究基因功能、治疗遗 传性疾病、制备转基因动物等方面。
经济和社会发展
动物细胞工程的发展将带动相关产业的发展，创 造就业机会，促进经济发展和社会进步。
THANKS
感谢观看
动物细胞工程教学
• 动物细胞工程概述 • 动物细胞培养技术 • 动物细胞工程实验技术 • 动物细胞工程的应用案例 • 动物细胞工程的未来展望
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，实现动物细胞在数量和质量上的改变，以应用于医学、农业、生 物工程等领域的技术。
细胞工程制药PPT课件
转化细胞系
转化细胞系：正常细胞经过某个转化过程，失去正常细胞的特点而获 得无限增殖能力的细胞系。
特征：原代细胞相比，其形态、染色体结构、倍增时间、营养要求、 生理生化特性、病毒敏感性、抗原性、上均发生了变化，并且具有致 癌性。
来源： 自然转化；人为转化；肿瘤组织
目前已经获得的确立细胞系有：
动物培养细胞的优点
（1） 细胞经培养后形成的细胞系和细胞株，特征均一。 （2） 理化环境可控制，培养物可直接被观测。 （3） 提供大量均一的细胞供制备用。 （4） 便于进行人工筛选。 （5） 结合显微电影技术，可观察细胞代谢活动和反应。
应用： （1）生产有重要价值的蛋白质产品
（2）培养皮肤细胞用于移植
易发生支原体污染
天然培养基的类型： [A]乳蛋白水解物培养基 [B]酪蛋白水解物培养基 [C]血清及胚胎浸出液培养基
合成培养基
合成培养基--是根据细胞生存所需物质的种类和数量，用人工方法模拟合成的。如TC199、MEM、 RPMI-1640、 DMEM等。
优点--标准化生产，组分和含量相对固定，成本低。 缺点--缺少某些成分，不能完全满足体外细胞生长需要。目前常用基本合成培养基＋血清来培养细
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： 细胞系的遗传 物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。
动物细胞培养技术流程
动
单
细
物 剪碎 个 加培养液 胞
组 织
动物细胞单层培养法
动物组织块经过胰蛋白酶消化分散成单细胞或 者细胞团块之后，粘附于培养基中，培养成新 生细胞单层的方法称为动物细胞单层培养法。
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显微注射法
原生质融合法
染色体介导法
基因枪法
微细胞介导法 鬼影红细胞介导法
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病毒法
重组反转录病毒 介导法
重组DNA病毒 介导法
多瘤病毒样颗粒 介导法
7
高效表达工程细胞株的筛选： ① 依靠构建载体内的选择标记采用相应的筛选系统：HAT选
择系统：筛选tk+、hgprt+的转化细胞；G418（geneticin）选择系 统：筛选neor的转化细胞；MTX选择系统：筛选dhfr+的转化细胞。
种属不同而不同。
2、细胞生长需贴附于基质，并有接触抑制现象。细
胞生长需要于基质上贴附，伸展后才能生长繁殖。
3、正常二倍体细胞的寿命是有限的。随着年龄增大
而细胞的培养代数会减少。
4、对周围的环境十分敏感。
5、对培养基的要求高：需要12种必需氨基酸、8种以
上的维生素、多种无机盐和微量元素、葡萄糖、多种
细胞生长因子、贴壁因子等才能生长。
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2、水质
由于动物细胞对微量的有毒元素、过多的金属离子、微生
物的污染很敏感。所以细胞培养用的水必须经过特殊处理，才
能使用。方法有：蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透、中空纤
维过滤。
3、pH
最适pH7.2—7.4，常在培养基中加入缓冲系统：
Na2HPO4/NaH2PO4，NaHCO3/CO2，Tricine-glycine等。
6、蛋白质的合成途径和修ppt课件饰完整功能与细菌不同。
3
第二节 生产用动物细胞的获得
一、生产用动物细胞的获得
什么样的细胞才能允许用以生产人用的药品，这一直 是一个引起人们争论的热点。
用于生产的动物细胞有：原代细胞、已建立的二倍体 细胞系、可无限期传代的转化细胞系、以及用这些细胞进行 融合和重组的工程细胞。
染色体的断裂变成了异倍体，而失去了正常细胞的特点，获 得了无限增殖的能力。
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5
二、基因工程细胞的构建和筛选
1、真核细胞基因表达载体的构建 目前一般选择的载体有：
（1）病毒载体：牛痘病毒、腺病毒、反转录病毒和杆状病毒等。
牛痘病毒：构建多价疫苗；
腺病毒、反转录病毒：用于基因治疗；
杆状病毒：作载体用于外源基因表达。
1、原代细胞：直接取动物组织、器官，经过粉碎、消 化而获得的细胞悬液。
2、二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛选、克隆， 而从多种细胞成分的组织中挑选并纯化出某种具有一定特征 的细胞株。
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4
二倍体细胞株仍具有正常细胞的特点： A、2n染色体核型 B、具有明显的贴壁依赖和接触抑制 C、只有有限的增殖能力、一般可连续传代培养50代。 D、无致瘤性 3、转化细胞系：是通过某个转化过程形成的，常常由于
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第三节 动物细胞的培养条件和培养基
一、动物细胞的培养条件
1、器材的清洗和消毒 （1）器材的清洗：用过的器材需要经过浸泡、刷洗、泡
酸、冲洗4个步骤。用3%磷酸三钠日夜浸泡过夜。新玻璃器材 必须先泡酸。
（2）器材的消毒灭菌：所有培养用的器材和液体必须进 行严格的消毒灭菌处理，方法有：物理消毒---紫外线、干热、 湿热、过滤；化学法---化学消毒剂和抗生素。
4、渗透压
理想渗透压为290-300mOsm/kg，一般用NaCl的增减来调节。
每增加或减少1mg/ml，可使培养基的渗透压增加或减少
32mOsm/kg。
第六章 动物细胞工程制药
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1
第一节 动物细胞的形态与生理特点
一、动物细胞的形态
通常将离体培养的细胞分为贴壁细胞、悬浮细胞、
兼性贴壁细胞。
1、贴壁细胞：细胞的生长必须有给以贴附的支持物表
面，细 胞依靠自身分泌的或培养基中提供的贴附因
子才能在该表面生长、增殖。当细胞在该表面生长后，
一般形成两种形态：成纤维样细胞型、上皮样细胞型。
② 细胞的特性： 形态、生长特性—增倍时间、分种批； 种源的特性：核型、同功酶、细胞抗原、特异的标记染色体；用 于生产用的重组细胞：载体构建的资料、基因拷贝数、表达产物 的性质、产量及其稳定性。
③ 各种有害因子的检查结果：细菌、真菌、支原体、各种 病毒，包括反转录病毒。
④ MWCB细胞还需确定其最高使用的传代数。
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6
⑥如果用家蚕杆状病毒，可以在家蚕体内直接表达外源基因。
（2）质粒载体 常用穿梭质粒载体：能在细菌和哺乳动物细胞内都能扩增。
2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选
DNA导入动物细胞的常用方法
融合法
细胞融合染法
脂质体介导法
化学法
DNA-磷酸钙沉淀 法
DEAE-葡聚糖法
物理法
电穿孔法
② 对选出的细胞要进行克隆和亚克隆使其纯化 ③ 在多数情况下要利用其扩增系统，不断增加其基因拷贝数， 从而获得能高效表达的稳定的工程细胞株。
三、常用生产用动物细胞的特性（自学）
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8
四、细胞库的建立
除原代细胞外，其他的细胞株、细胞系，无论是二倍体 细胞、转化细胞、融合细胞还是经重组的工程细胞，一旦建立 后都要建立细胞库加以保存。按照我国和美国FDA的规定，用 于生产的工程细胞必须建立2个细胞库：
2、悬浮细胞：细胞的生长不依赖于支持物表面，可在
培养液中呈悬浮状态生长。如血液中的淋巴细胞。
3、兼性贴壁细胞：有些细胞的生长不严格地以来于支
持物，它既可以贴附于支持物表面上生长，也可以在
培养基中呈悬浮状态良好地生长。
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2
二、动物细胞细胞的生理特点
1、细胞的分裂周期长：一般需要12-48h，随不同的
杆状病毒作为载体的优点：
①是双DNA，易于重组；
②插入7-8个bp的DNA不会影响正常病毒粒子的形成；
③多角体蛋白质和病毒粒子的形成无直接关系，因此用外源基因更换多 角体蛋白基因，仍能形成有感染力的病毒粒子；
④多角体蛋白基因有强启动子，产生的蛋白质可占全部蛋白质的20-30%；
⑤用显微镜可以看到多角体，可以此为标记物来挑选阳性克隆；
（1）原始细胞库（master cell bank,MCB）；
（2）生产用细胞库（manufacturer’s working cell bank ,MWCB）或叫工作细胞库（working cell bank ,WCB）。
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贮藏细胞的档案资料：
① 细胞系历史：来源、动物的年龄、性别、细胞分离方法、 所用培养材料（来源于人的还需该人的病史）
原生质融合法
染色体介导法
基因枪法
微细胞介导法 鬼影红细胞介导法
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病毒法
重组反转录病毒 介导法
重组DNA病毒 介导法
多瘤病毒样颗粒 介导法
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高效表达工程细胞株的筛选： ① 依靠构建载体内的选择标记采用相应的筛选系统：HAT选
择系统：筛选tk+、hgprt+的转化细胞；G418（geneticin）选择系 统：筛选neor的转化细胞；MTX选择系统：筛选dhfr+的转化细胞。
种属不同而不同。
2、细胞生长需贴附于基质，并有接触抑制现象。细
胞生长需要于基质上贴附，伸展后才能生长繁殖。
3、正常二倍体细胞的寿命是有限的。随着年龄增大
而细胞的培养代数会减少。
4、对周围的环境十分敏感。
5、对培养基的要求高：需要12种必需氨基酸、8种以
上的维生素、多种无机盐和微量元素、葡萄糖、多种
细胞生长因子、贴壁因子等才能生长。
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2、水质
由于动物细胞对微量的有毒元素、过多的金属离子、微生
物的污染很敏感。所以细胞培养用的水必须经过特殊处理，才
能使用。方法有：蒸馏、离子交换、电渗析、反渗透、中空纤
维过滤。
3、pH
最适pH7.2—7.4，常在培养基中加入缓冲系统：
Na2HPO4/NaH2PO4，NaHCO3/CO2，Tricine-glycine等。
6、蛋白质的合成途径和修ppt课件饰完整功能与细菌不同。
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第二节 生产用动物细胞的获得
一、生产用动物细胞的获得
什么样的细胞才能允许用以生产人用的药品，这一直 是一个引起人们争论的热点。
用于生产的动物细胞有：原代细胞、已建立的二倍体 细胞系、可无限期传代的转化细胞系、以及用这些细胞进行 融合和重组的工程细胞。
染色体的断裂变成了异倍体，而失去了正常细胞的特点，获 得了无限增殖的能力。
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二、基因工程细胞的构建和筛选
1、真核细胞基因表达载体的构建 目前一般选择的载体有：
（1）病毒载体：牛痘病毒、腺病毒、反转录病毒和杆状病毒等。
牛痘病毒：构建多价疫苗；
腺病毒、反转录病毒：用于基因治疗；
杆状病毒：作载体用于外源基因表达。
1、原代细胞：直接取动物组织、器官，经过粉碎、消 化而获得的细胞悬液。
2、二倍体细胞系：原代细胞经过传代、筛选、克隆， 而从多种细胞成分的组织中挑选并纯化出某种具有一定特征 的细胞株。
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二倍体细胞株仍具有正常细胞的特点： A、2n染色体核型 B、具有明显的贴壁依赖和接触抑制 C、只有有限的增殖能力、一般可连续传代培养50代。 D、无致瘤性 3、转化细胞系：是通过某个转化过程形成的，常常由于
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第三节 动物细胞的培养条件和培养基
一、动物细胞的培养条件
1、器材的清洗和消毒 （1）器材的清洗：用过的器材需要经过浸泡、刷洗、泡
酸、冲洗4个步骤。用3%磷酸三钠日夜浸泡过夜。新玻璃器材 必须先泡酸。
（2）器材的消毒灭菌：所有培养用的器材和液体必须进 行严格的消毒灭菌处理，方法有：物理消毒---紫外线、干热、 湿热、过滤；化学法---化学消毒剂和抗生素。
4、渗透压
理想渗透压为290-300mOsm/kg，一般用NaCl的增减来调节。
每增加或减少1mg/ml，可使培养基的渗透压增加或减少
32mOsm/kg。
第六章 动物细胞工程制药
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第一节 动物细胞的形态与生理特点
一、动物细胞的形态
通常将离体培养的细胞分为贴壁细胞、悬浮细胞、
兼性贴壁细胞。
1、贴壁细胞：细胞的生长必须有给以贴附的支持物表
面，细 胞依靠自身分泌的或培养基中提供的贴附因
子才能在该表面生长、增殖。当细胞在该表面生长后，
一般形成两种形态：成纤维样细胞型、上皮样细胞型。
② 细胞的特性： 形态、生长特性—增倍时间、分种批； 种源的特性：核型、同功酶、细胞抗原、特异的标记染色体；用 于生产用的重组细胞：载体构建的资料、基因拷贝数、表达产物 的性质、产量及其稳定性。
③ 各种有害因子的检查结果：细菌、真菌、支原体、各种 病毒，包括反转录病毒。
④ MWCB细胞还需确定其最高使用的传代数。
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⑥如果用家蚕杆状病毒，可以在家蚕体内直接表达外源基因。
（2）质粒载体 常用穿梭质粒载体：能在细菌和哺乳动物细胞内都能扩增。
2、基因载体的导入和高效表达工程细胞株的筛选
DNA导入动物细胞的常用方法
融合法
细胞融合染法
脂质体介导法
化学法
DNA-磷酸钙沉淀 法
DEAE-葡聚糖法
物理法
电穿孔法
② 对选出的细胞要进行克隆和亚克隆使其纯化 ③ 在多数情况下要利用其扩增系统，不断增加其基因拷贝数， 从而获得能高效表达的稳定的工程细胞株。
三、常用生产用动物细胞的特性（自学）
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四、细胞库的建立
除原代细胞外，其他的细胞株、细胞系，无论是二倍体 细胞、转化细胞、融合细胞还是经重组的工程细胞，一旦建立 后都要建立细胞库加以保存。按照我国和美国FDA的规定，用 于生产的工程细胞必须建立2个细胞库：
2、悬浮细胞：细胞的生长不依赖于支持物表面，可在
培养液中呈悬浮状态生长。如血液中的淋巴细胞。
3、兼性贴壁细胞：有些细胞的生长不严格地以来于支
持物，它既可以贴附于支持物表面上生长，也可以在
培养基中呈悬浮状态良好地生长。
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二、动物细胞细胞的生理特点
1、细胞的分裂周期长：一般需要12-48h，随不同的
杆状病毒作为载体的优点：
①是双DNA，易于重组；
②插入7-8个bp的DNA不会影响正常病毒粒子的形成；
③多角体蛋白质和病毒粒子的形成无直接关系，因此用外源基因更换多 角体蛋白基因，仍能形成有感染力的病毒粒子；
④多角体蛋白基因有强启动子，产生的蛋白质可占全部蛋白质的20-30%；
⑤用显微镜可以看到多角体，可以此为标记物来挑选阳性克隆；
（1）原始细胞库（master cell bank,MCB）；
（2）生产用细胞库（manufacturer’s working cell bank ,MWCB）或叫工作细胞库（working cell bank ,WCB）。
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贮藏细胞的档案资料：
① 细胞系历史：来源、动物的年龄、性别、细胞分离方法、 所用培养材料（来源于人的还需该人的病史）