動物細(xì)胞工程pptPPT課件

,專題2.2動物細(xì)胞工程,動物細(xì)胞培養(yǎng),動物細(xì)胞融合,單克隆抗體制備,細(xì)胞核移植,動物細(xì)胞工程技術(shù),動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ),2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù),動物細(xì)胞培養(yǎng),（一）、概念,是指從動物機(jī)體內(nèi)取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。,（二）、原理,細(xì)胞分裂增殖,（三）、過程,幼齡動物,剪碎組織,原代細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞懸浮液,傳代細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞貼壁:培養(yǎng)貼附性細(xì)胞時,細(xì)胞要能貼附于底物上才能生長繁殖.,細(xì)胞接觸抑制,細(xì)胞在貼壁生長過程中，隨著細(xì)胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個單層，此時細(xì)胞間相互接觸，細(xì)胞分裂和生長停止，數(shù)量不再增加。,有關(guān)概念,原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。一般培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以內(nèi)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。,歸納過程,取的組織、器官,細(xì)胞懸浮液,酶,貼滿瓶壁的細(xì)胞,單個細(xì)胞,加入液,動物胚胎或幼齡動物,胰蛋白,培養(yǎng),接觸抑制,原代培養(yǎng)(分裝前),1-10代細(xì)胞,培養(yǎng),加液,4050代細(xì)胞(細(xì)胞株),未,無限傳代（細(xì)胞系）,已,傳代培養(yǎng),胰蛋白,酶,有關(guān)概念,細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到4050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別：細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。,思考題：,1、為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細(xì)胞培養(yǎng)材料？,2、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個細(xì)胞？,因為這些組織或器官，分裂能力旺盛，易于培養(yǎng)。,成塊組織使細(xì)胞靠在一起限制了細(xì)胞的生長和增殖，且細(xì)胞不能與培養(yǎng)液充分接觸，不利于培養(yǎng)。,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？,催化蛋白質(zhì)水解。細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)(膠原蛋白等)。,4、細(xì)胞膜的主要成份是什么？,蛋白質(zhì)和磷脂,5、胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉嗎？,能,6、既然胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉，那將動物組織分散成單個細(xì)胞要注意什么問題呢？,7、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？,注意時間的控制,不能，因為兩者的最適PH不同，而正常組織細(xì)胞的生存環(huán)境與胰蛋白酶的最適PH較接近,1、無菌、無毒的環(huán)境,保證細(xì)胞順利的生長增殖,添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液,添加：糖（葡萄糖）、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、動物血清等。,（四）、動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件,2、營養(yǎng),3、溫度和PH,培養(yǎng)室中控制,使之達(dá)到36.50.5,7.27.4,培養(yǎng)箱中提供O2和CO2（95%空氣和5%CO2）,4、氣體環(huán)境：,植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,全能性,增殖,蔗糖,動物血清,細(xì)胞株、細(xì)胞系,細(xì)胞,某些蛋白質(zhì),（五）、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用,（3）細(xì)胞的生理、藥理、病理研究,（1）培養(yǎng)健康細(xì)胞用于燒傷病人皮膚移植,（2）基因工程的受體細(xì)胞,前景展望,資料一：,培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以用于檢測有毒物質(zhì)。許多致畸、致癌物質(zhì)加入培養(yǎng)液后，培養(yǎng)細(xì)胞會發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的變異。根據(jù)變異細(xì)胞占全部培養(yǎng)細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)，可以判斷某種物質(zhì)的毒性。現(xiàn)在動物細(xì)胞培養(yǎng)已經(jīng)成為檢測有毒物質(zhì)的快速而靈敏的有效手段。,資料二：,人工關(guān)節(jié)軟骨再生,1.第一次手術(shù):從病人關(guān)節(jié)軟骨中未受力的部分，取出一片約為葡萄干大小的健康軟骨組織。2.分離軟骨細(xì)胞并經(jīng)三星期的體外培養(yǎng)，使細(xì)胞數(shù)增加約1020倍。3.第二次手術(shù):清理軟骨受損的部分，從下方骨頭部位取出一片約與傷口大小相同的骨膜，縫在傷口上方，再將軟骨細(xì)胞注射到骨膜下方。,資料三：,結(jié)果:經(jīng)過復(fù)健一年后即可恢復(fù)正常的生活。,動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物,（一）、動物細(xì)胞核移植的概念：,動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中.使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體.,克隆動物：用核移植的方法得到的動物。,動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中.使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體,（二）、分類：,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)全能性困難,克隆動物:用核移植方法得到的動物.克隆（clone）是指通過無性生殖而產(chǎn)生的遺傳上均一的生物群，即具有完全相同的遺傳組成的一群細(xì)胞或者生物的個體?？寺≡谙ＥD語中是“小樹枝葉”的意思，用以指無性增殖物。,去核卵細(xì)胞,供體細(xì)胞,重組細(xì)胞,代孕母牛C,無性生殖,（三）、體細(xì)胞的核移植過程,（四）、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,2、保護(hù)瀕危物種,3、生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)及組織器官的移植的供體,（五）、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題,1、克隆動物基因組重新編程的機(jī)制尚不清楚。2、克隆技術(shù)效率低，畸形率高、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問題。3、生產(chǎn)克隆動物費(fèi)用昂貴。,2、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是（）A獲得不死性的細(xì)胞B10代以內(nèi)細(xì)胞C原代細(xì)胞D傳代細(xì)胞,1、動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是（）A.動物細(xì)胞融合B.單克隆抗體C.胚胎移植D.動物細(xì)胞培養(yǎng),A,D,課堂反饋練習(xí),3、在動物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)敘述中正確的是：（）A、動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的只是為了獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白B、動物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散C、細(xì)胞的癌變發(fā)生在原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中D、培養(yǎng)至50代后傳代細(xì)胞遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,B,4、一般說來，動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件（）,無毒的環(huán)境無菌的環(huán)境培養(yǎng)基需要加入血清溫度與動物體溫相似需要O2，不需要CO2CO2能調(diào)節(jié)培養(yǎng)液PH,A、B、C、D、,D,5、動物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)（）細(xì)胞貼壁有絲分裂細(xì)胞分化接觸抑制減數(shù)分裂原代培養(yǎng)一般傳110代A、B、C、D、,A,6、下圖是動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請據(jù)此回答：（1）容器A中放置的是動物器官或組織。它一般取自_。（2）容器A中的動物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是，然后用酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開來，這樣做的目的是。,動物胚胎或幼齡動物,剪碎,胰蛋白,使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，便于培養(yǎng),（3）培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行，瓶中的培養(yǎng)基成分有_等。在此瓶中培養(yǎng)一段時間后，有許多細(xì)胞衰老死亡，這是培養(yǎng)到第代，到這時的培養(yǎng)稱為_。（4）為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用處理，然后配置成，再分裝。,動物血清,10,原代培養(yǎng),胰蛋白酶,細(xì)胞懸浮液,動物細(xì)胞融合與單克隆抗體,動物細(xì)胞融合,細(xì)胞A,細(xì)胞B,雜種細(xì)胞,滅活的病毒,物理法化學(xué)法,用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程,細(xì)胞融合與融合誘導(dǎo)細(xì)胞融合物質(zhì),誘導(dǎo)劑：病毒、聚乙二醇誘導(dǎo)細(xì)胞融合的病毒必須滅活。思考討論：為什么細(xì)胞融合過程中使用的病毒需要滅活？,二、單克隆抗體,什么是抗體？抗體是機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的、并能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體。,單克隆抗體,由單個B淋巴細(xì)胞經(jīng)過無性繁殖（克隆），形成基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。特點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高,單克隆抗體制備過程,細(xì)胞融合、篩選,足