动物细胞培养和核移植技术上课用

2.2 动物细胞工程 1、简述动物细胞培养的过程、条件及 应用 2、对比说出动物细胞培养与植物组织 培养原理、条件、结果、培养目的 学习目标： 动物细胞工程常用的技术手段： 动物细胞培养技术、 动物细胞核移植技术、 动物细胞融合技术、 生产单克隆抗体技术 复习： 植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养技术、 植物体细胞杂交技术 动物细胞培养技术 是其他动物细胞工程技术的基础。 一、动物细胞培养过程 阅读“动物细胞培养过程”并思考： 1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实施 的原理是什么？ 特点是什么？ 2、为什么要对取出的动物组织进行处理，使 细胞分散？ 3、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细 胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？ 4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什 么？ 5、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或 组织做动物细胞培养材料？ 6、简述动物细胞培养的操作过程 动物细胞培 养过程： 原代培养 传代培养 1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实施 的原理是什么？ 从动物机体中取出相关组织，将它分散成单 个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生 长和繁殖。 原理是细胞增殖 （有丝分裂） 。 聚焦一、动物细胞培养过程 动物细胞生长 特点 ： 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。 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 增加。 50代以后 失去接触抑制 接触抑制 动物细胞生长特性 部分细胞突变，获 得不死性，向癌细 胞方向发展，糖蛋 白减少。 2、为什么要对取出的动物组织进行处理，使 细胞分散？ 分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排出 代谢废物；而用大块组织培养时，内部细胞的营 养供应和代谢废物的排出都较困难。 一、动物细胞培养过程 3、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细 胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？ 细胞间的物质主要是蛋白质（胶原纤维）。 胃蛋白酶作用的适宜 pH约为 2，当 pH大于 6 时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适 宜环境 pH为 7.2 8.4。多数动物细胞培养的适宜 pH为 7.2 7.4。 一、动物细胞培养过程 4、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。 一、动物细胞培养过程 5、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或 组织做动物细胞培养材料？ 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们 的细胞分化程度低，增殖能力强，分裂旺 盛，容易培养。 一、动物细胞培养过程 6、动物细胞培养过程： 动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官 细胞悬浮液 胰蛋白酶 10代细胞 原代培养 50代细胞 传代培养 细胞株 无限传代 细胞系 单个细胞 加培养液 遗传物质 未改变 遗传物质 已改变 动物细胞培养不能 最终培养成生物体 传代培养一般传至 10代直至 50代就不能再分裂了，这时细 胞核内遗传物质未发生变化， 形成的细胞群 传代培养过程中有个别细胞 传至 50代以后，由于 遗传物 质 改变，失去 控制 ，成为 无 限 增殖 的不死的 癌症 细胞， 形成的细胞群 7、什么是原代培养、 传代培养？为什么要进 行传代培养？ 原代培养： 取材（动物组织） 细胞 分散 初次培养 传代培养： 培养的细胞 细胞 分散 继续培养 进行传代培养的原因： 接触抑制 一、动物细胞培养过程 8、传代培养中， 第 10代细胞与第 50 代以后细胞的主要 区别是什么？ 细胞癌变 ,失去接触 抑制特性。 一、动物细胞培养过程 9、动物细胞培养能否象植物组织培养那样获 得克隆个体？需要诱导其脱分化的过程吗？ 不可以，因为高度分化的动物细胞的全能性受 到抑制。 不需要诱导其脱分化。 一、动物细胞培养过程 原代培养 定义： 把第 1代细胞的培养与 10代以内的细胞 培养统称为原代培养。 过程： 从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞 接种到培养瓶内 培养（ 1 2天换一 次培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细 胞 取材（动物组织） 细胞分散 初次培养 传代培养 定义： 当原代培养的细胞生长停止，这 时如果要使细胞继续生长，就要及时用 胰蛋白酶等 ，使细胞从瓶壁上解离下来， 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 培养的细胞 细胞分散 继续培养 细胞株： 从原代培养细胞群中筛选出进行传代培 养的细胞，能传到 40-50代，其遗传物质没有 发生变化。 细胞系： 传到 40-50代后有部分细胞遗传物质发生了 变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下无限 制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。 二、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 36.5+（ -） 0.5度 , 7.2-7.4 4、气体环境： O2和 CO2（ 95%空气和 5% CO2 ） 保证细胞顺利的 生长增殖 思考：动物血清的作用？ 主要是：提供有利于细胞生长增殖所需的 激素、生长因子或提供合成培养基所缺乏 的营养物质等。 动物细胞培养液的主要成分： 葡萄糖 、氨基酸、无机盐、维生素和 动物 血清 等。 与植物培养基相比其特点是： （ 1）液体培养基 （ 2）含有动物血清 动物体细胞大都生活 在 液体 的环境 植物组织培养呢？ 无机盐、蔗糖 、维生素、生长 调节物质、植物激素 成分比较： 三、动物细胞培养的应用 1、获得细胞产物，如蛋白质生物制品 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等 2、获得烧伤病人植皮所需的细胞 3、获得细胞用于检测有毒物质 4、为治疗及预防疾病提供理论依据。 四、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 培养基状态 固体培养基 液体培养基 培养基特有 成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清 培养结果 植物体 细胞株、细胞系 培养目的 快速繁殖、培育 无病毒植株 获得细胞或细胞分 泌蛋白 1、说出动物细胞培养的过程？ 2、简述动物细胞培养的条件？ 3、说出动物细胞培养的应用？ 4、对比说出动物细胞培养与植物组织培养 原理、条件、结果、培养目的 你达到学习目标了吗？ 1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下 列叙述正确的是 A都需用培养箱 B都须用液体培养基 C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性 C 巩固练习 ： 外界条件适 宜，植物细 胞不需要。 动物细胞培 养一般需要 培养箱。 2、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要 区别的是 A.培养基成分不同 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 A 3、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 D 愈伤组织 条件适宜 可以传代 培养不分 化。 4、细胞株的特点是 A遗传物质没有改变，可以无限传代 B遗传物质发生改变，不可无限传代 C遗传物质没有改变，不可无限传代 D遗传物质发生改变，且有癌变特点，可以 无限传代 5、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养 条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为 : A原代培养 B传代培养 C细胞株 D细胞系 C D 6、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 D 7.（ 09江苏）下图是一个新生小鼠的肝脏小块 培养装置示意图。请回答下列问题。 （ 1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细 胞 。 （ 2）气室中充入 5 C02：气体的主要作用 是 。 （ 3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生 长，但要注意选择抗生素的 ，以 保证抗生素对肝脏无害。 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 维持培养液适宜的 pH 种类和剂量 08年宁夏卷 回答下列有关动物细胞培养的问题： 在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂 生长到细胞表面 时，细胞会停止分 裂增殖，这种现象称为细胞的 。此时， 瓶壁上形成的细胞层数是 ，要使贴壁的细 胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶 是 。 随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂 停止，进而出现 的现象；但极少 数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物 质发生改变而变成 细胞，该种细胞 的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋 白）的量 。 相互接触 单层 胰蛋白酶 衰老甚至死亡 接触抑制 不死性 降低 减少 检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行 观察。 在细胞培养过程中，通常在 条件下保存 细胞，因为在这种条件下，细胞中 的活性 降低，细胞的 速率降低。 给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织 当作 进行攻击。 中 冷冻 酶 新陈代谢 抗原