2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)ppt課件

2 2動(dòng)物細(xì)胞工程 生產(chǎn)單克隆抗體等 動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù) 動(dòng)物細(xì)胞融合 是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ) 什么是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 一 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 如何進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng) 2 2 1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù) 從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)組織 將它們分散成單個(gè)細(xì)胞 然后放在適宜的培養(yǎng)基中 讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖 一 概念 主要是蛋白質(zhì) 用胃蛋白酶不行 胃蛋白酶作用的適宜pH約為2 胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境pH為7 2 8 4 多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7 2 7 4 傳代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代后就不易傳下去 為什么 因?yàn)檫@些細(xì)胞分化程度低 增殖能力強(qiáng) 容易培養(yǎng) 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng) 稱(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制 因?yàn)橐话銇?lái)說(shuō) 細(xì)胞傳至10 50代左右時(shí) 增殖會(huì)逐漸緩慢 以至于完全停止 此時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化 當(dāng)繼續(xù)傳代培養(yǎng)時(shí) 少部分細(xì)胞會(huì)客服細(xì)胞壽命的自然極限 獲得不死性 發(fā)生突變 朝著等同于癌細(xì)胞的方向發(fā)展 因此 目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以?xún)?nèi) 以保持細(xì)胞正常的二倍體核型 二 過(guò)程 1 無(wú)菌 無(wú)毒的環(huán)境 三 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理 添加一定量的抗生素 防止污染 定期更換培養(yǎng)液 以便清除代謝產(chǎn)物 2 營(yíng)養(yǎng) 合成培養(yǎng)基 葡萄糖 氨基酸 無(wú)機(jī)鹽 微量元素 促生長(zhǎng)因子 動(dòng)物血清 血漿等 補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì) 保證細(xì)胞能夠順利生長(zhǎng)和增殖 3 溫度和PH 三 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 細(xì)胞體外培養(yǎng)的適宜溫度一般與動(dòng)物的體溫相近 哺乳動(dòng)物多以36 5 0 5度為宜 多數(shù)細(xì)胞生存的適宜PH為7 2 7 4 4 氣體環(huán)境 是細(xì)胞代謝所必需 O2和CO2 主要是維持培養(yǎng)液的PH 通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶 將其置于含95 空氣加5 CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng) 1 生產(chǎn)具有重要價(jià)值的生物制品 2 為基因工程提供受體細(xì)胞 3 用于檢測(cè)有毒物質(zhì) 判斷某種物質(zhì)的毒性 4 用于生理 病理 藥理等方面的研究 四 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 如病毒疫苗 干擾素 單克隆抗體 如用于篩選抗癌藥物等 為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù) 傳代培養(yǎng) 用培養(yǎng)液稀釋 過(guò)程 二 動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核 移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中 使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎 這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體 克隆動(dòng)物 分類(lèi) 細(xì)胞分化程度低 恢復(fù)全能性容易 細(xì)胞分化程度高 恢復(fù)全能性不容易 一 動(dòng)物細(xì)胞核移植概念 二 體細(xì)胞核移植的過(guò)程 卵母細(xì)胞體積大 便于操作 含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富 提供早期胚胎發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng) 含有激活細(xì)胞核體現(xiàn)全能性的物質(zhì) 為了使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞 供體細(xì)胞 過(guò)程 供體體細(xì)胞 細(xì)胞培養(yǎng) 供體細(xì)胞 卵巢卵母細(xì)胞 去核 去核卵母細(xì)胞 重組胚胎 代孕母體 生出與供體遺傳物質(zhì)基本相同的個(gè)體 減 中期 注入 細(xì)胞融合 胚胎移植 三 體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景 1 在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程 促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育 2 保護(hù)瀕危物種 增加瀕危物種的存活數(shù)量 3 醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)及組織器官的移植供體 4 了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程 追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾病 四 體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題 1 成功率非常低2 許多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷 如體型過(guò)大 異常肥胖 發(fā)育困難 免疫失調(diào)等3 克隆動(dòng)物食品的安全性問(wèn)題 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞的全能性 細(xì)胞株 細(xì)胞系 植物體或組織 快速繁殖 培育無(wú)病毒植株等 葡萄糖 動(dòng)物血清 蔗糖 植物激素 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 細(xì)胞增殖 培養(yǎng)結(jié)果 培養(yǎng)目的 培養(yǎng)基特有成分 培養(yǎng)基性質(zhì) 原理 P49討論 1 在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前 為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核 為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞 在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前 必須將受體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐?P49小資料 培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10 50代左右時(shí) 部分細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化 其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變 而10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型 因此 在體細(xì)胞核移植中 為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ) 通常采用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞 2 用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞 想一想 這是為什么 3 你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物 是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100 的復(fù)制嗎 為什么 絕大部分DNA來(lái)自于供體細(xì)胞核 但其核外還有少量的DNA 即線(xiàn)粒體中的DNA是來(lái)自于受體卵母細(xì)胞 此外 即便動(dòng)物的遺傳基礎(chǔ)完全相同 但動(dòng)物的一些行為 習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系 核供體動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同 其形成的行為 習(xí)性也不可能和核供體動(dòng)物完全相同 從這一角度看 克隆動(dòng)物不會(huì)是核供體動(dòng)物100 的復(fù)制 二 體細(xì)胞核移植的過(guò)程 請(qǐng)看教材P48圖2 21 思考 1 核移植的受體細(xì)胞是什么 處在什么時(shí)期 用此細(xì)胞作為受體細(xì)胞有什么好處 2