高二生物 動(dòng)物細(xì)胞工程(一)

1、高二生物 動(dòng)物細(xì)胞工程（一）同學(xué)們好前一節(jié)課我們研究了植物的細(xì)胞工程主要為大家介紹了植物的組織培養(yǎng)技術(shù)通過這個(gè)技術(shù)我們親眼看到了用一個(gè)植物的體細(xì)胞居然就能培養(yǎng)成為一個(gè)完整的植株取胡蘿卜韌皮部的一小塊組織就能讓它發(fā)育成一個(gè)完整的胡蘿卜植株于是我們自然就提出一個(gè)問題胡蘿卜能做到 動(dòng)物也能做到嗎那這就是動(dòng)物的克隆了97年小羊多莉的誕生標(biāo)志著動(dòng)物克隆技術(shù)取得了重大的突破而我們要想克隆一個(gè)動(dòng)物的個(gè)體我們先要成功地培養(yǎng)動(dòng)物的細(xì)胞也就是說動(dòng)物克隆它技術(shù)的基礎(chǔ)是動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)具體說就是從動(dòng)物的機(jī)體當(dāng)中取出相關(guān)的組織用一定的方法把它分散成為單個(gè)的細(xì)胞然后放在適宜的培養(yǎng)液當(dāng)中讓這些細(xì)胞在里邊生長(zhǎng) 增殖如何能夠人工

2、培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞呢大致的過程是這樣首先我們要找來(lái)一些幼齡的動(dòng)物也就是說比較年輕的歲數(shù)比較小的動(dòng)物為什么呢 因?yàn)橛g動(dòng)物它身體發(fā)育程度比較低它體內(nèi)的細(xì)胞的分裂能力相對(duì)來(lái)講比較強(qiáng)也就容易培養(yǎng)成功然后我們?nèi)〕鲞@些幼齡動(dòng)物的我們想要培養(yǎng)的器官和組織用剪刀把器官和組織剪碎剪成碎塊放在這個(gè)培養(yǎng)皿當(dāng)中接下來(lái)請(qǐng)大家出個(gè)主意1 / 6怎么能讓這些組織當(dāng)中的這些細(xì)胞分散成為單個(gè)呢我們說這可不容易了因?yàn)槟阌萌魏蔚臋C(jī)械手段都不敢保證它能徹底地分散成單個(gè)細(xì)胞所以我們得采用化學(xué)方法其實(shí)動(dòng)物細(xì)胞跟細(xì)胞之間的黏連也是靠一些蛋白質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)的 對(duì)不對(duì)所以我們就可以使用胰蛋白酶來(lái)處理這些組織塊使得它分散成為單個(gè)細(xì)胞之后把這些細(xì)胞轉(zhuǎn)移到專

3、用的培養(yǎng)細(xì)胞的玻璃瓶當(dāng)中進(jìn)行培養(yǎng)整個(gè)這個(gè)過程是細(xì)胞培養(yǎng)的開始我們把它叫做原代培養(yǎng)所謂原代培養(yǎng)指的就是將組織消化之后進(jìn)行的初次培養(yǎng)也就是它培養(yǎng)的細(xì)胞是直接來(lái)自動(dòng)物體的 就叫原代培養(yǎng)這些細(xì)胞到了玻璃瓶的培養(yǎng)液當(dāng)中一開始是懸浮狀態(tài)后來(lái)逐漸地它們都貼在了玻璃壁上只有成功貼壁的這些細(xì)胞才能夠開始進(jìn)行分裂隨著分裂的進(jìn)行細(xì)胞的數(shù)目越來(lái)越多慢慢地就把這個(gè)瓶子長(zhǎng)滿了長(zhǎng)滿之后我們就可以將其中的細(xì)胞想辦法讓它重新懸浮起來(lái)再分裝到多個(gè)培養(yǎng)瓶當(dāng)中繼續(xù)去培養(yǎng)從一個(gè)瓶中取出分裝到多個(gè)培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)的過程叫做傳代培養(yǎng)經(jīng)過一次一次的傳代培養(yǎng)細(xì)胞的數(shù)目就不斷地增多要成功的養(yǎng)活這些動(dòng)物細(xì)胞我們需要給它提供哪些條件呢首先第一條 也

4、是最基本的一條我們這個(gè)培養(yǎng)液當(dāng)中以及培養(yǎng)的環(huán)境里邊必須是無(wú)菌 無(wú)毒的環(huán)境無(wú)毒我想就不用解釋了我們就說說為什么要無(wú)菌呢我們知道這個(gè)細(xì)菌它的代謝活動(dòng)是非常強(qiáng)的增殖能力也是非常地厲害所以如果一旦培養(yǎng)液當(dāng)中除了動(dòng)物細(xì)胞之外還被污染了一些雜菌的話那么細(xì)菌在里邊快速地繁殖就會(huì)侵占培養(yǎng)液當(dāng)中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞不論怎么樣它也長(zhǎng)不過那些細(xì)菌吶所以為了避免這種競(jìng)爭(zhēng)我們一定要保證無(wú)菌環(huán)境第二方面就是營(yíng)養(yǎng)條件動(dòng)物細(xì)胞生活需要哪些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)呢 很多啊就跟我們?cè)隗w內(nèi)的細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是類似的包括像糖類 葡萄糖還有像氨基酸 無(wú)機(jī)鹽一些微量的元素等等人們一開始做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的時(shí)候把這些好吃的好東西都提供夠了結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞還

5、是不能分裂后來(lái)加了一種東西迅速它就能進(jìn)行分裂了就培養(yǎng)成功了看來(lái)這種東西是必須要加的這就是動(dòng)物的血清必須要加動(dòng)物血清不加這個(gè)動(dòng)物細(xì)胞就不能夠正常地生長(zhǎng)為什么呢因?yàn)檠瀹?dāng)中有一種專門的能夠促進(jìn)細(xì)胞分裂的促生長(zhǎng)因子所以我們通常在培養(yǎng)液當(dāng)中最常用的加的就是小牛的血清比較好用再有就是溫度條件那當(dāng)然培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞最好你就和動(dòng)物的體溫接近也就最容易培養(yǎng)成功哺乳動(dòng)物的細(xì)胞一般都在36.5度上下為最好此外還要給提供適宜的pH值多數(shù)細(xì)胞的最適pH值都在7.2到7.4之間如何維持這個(gè)pH值是比較難的為了給它創(chuàng)造一個(gè)合適的 穩(wěn)定的pH值我們說這個(gè)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)瓶并不能隨便的放在外面必須把它放進(jìn)專門的細(xì)胞培養(yǎng)箱當(dāng)中這個(gè)專

6、門的細(xì)胞培養(yǎng)箱除了可以保證它合適的溫度之外培養(yǎng)箱當(dāng)中大概提供了5%的穩(wěn)定的二氧化碳的濃度這樣一個(gè)二氧化碳的濃度主要就是為了維持培養(yǎng)液中的pH值以保證細(xì)胞正常地生長(zhǎng)那么好 我們利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)成功地培養(yǎng)了這么多動(dòng)物的細(xì)胞可這有什么用呢動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)目前有很多應(yīng)用比如說我們可以用這個(gè)技術(shù)來(lái)生產(chǎn)一些有重要價(jià)值的生物制品比如像一些病毒的疫苗還有像干擾素 還有像單克隆抗體像干擾素和單克隆抗體都是細(xì)胞分泌的所以我們通過氧細(xì)胞就可以讓它幫助我們生產(chǎn)這些藥品此外還可以用來(lái)培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因的動(dòng)物細(xì)胞甚至還可以用培養(yǎng)的這些動(dòng)物細(xì)胞來(lái)檢測(cè)有毒物質(zhì)來(lái)判斷有毒物質(zhì)的毒性這個(gè)是非常有前途的大家想我們要想檢測(cè)一種物質(zhì)是否有

7、毒 毒性大小如果我們要是用活體做實(shí)驗(yàn)的話會(huì)傷害大量的動(dòng)物但如果用細(xì)胞就讓自己心里好過得多我們可以在培養(yǎng)的這個(gè)細(xì)胞體系當(dāng)中加入相應(yīng)的物質(zhì)根據(jù)這個(gè)細(xì)胞發(fā)生變異或者是被毒害的所占的比例來(lái)判斷這種物質(zhì)的毒性這當(dāng)然是相當(dāng)?shù)胤奖惝?dāng)然我們也可以培養(yǎng)一些發(fā)生了病變的細(xì)胞甚至是一些癌細(xì)胞這樣可以用于研究細(xì)胞的一些生理 病理 或者藥理的研究甚至可以用來(lái)篩選一些抗癌的藥物畢竟藥物多多少少都是有毒的不能隨便拿人來(lái)做實(shí)驗(yàn)但我們可以用細(xì)胞來(lái)做實(shí)驗(yàn)在這里邊我們要特別注意動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的區(qū)別首先它們的目的就不一樣植物組織培養(yǎng)是要獲得完整的植株一株完整的胡蘿卜植株但是你發(fā)現(xiàn)了嗎動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)養(yǎng)了半天得到了什么呢并沒有

8、得到一個(gè)動(dòng)物的個(gè)體只是培養(yǎng)出了一群動(dòng)物細(xì)胞也可以叫一個(gè)細(xì)胞群所以動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的很簡(jiǎn)單只是為了得到一堆細(xì)胞而已在前面學(xué)習(xí)植物細(xì)胞工程的時(shí)候?yàn)榇蠹医榻B了一個(gè)很有趣的技術(shù)就是拿來(lái)兩個(gè)植物的細(xì)胞居然讓它們的原生質(zhì)體發(fā)生了融合植物的原生質(zhì)體可以融合動(dòng)物的細(xì)胞能不能融合呢其實(shí)我們仔細(xì)想想這種事情在動(dòng)物體內(nèi)一點(diǎn)都不新鮮也就是說在我們動(dòng)物體內(nèi)在自然的情況下就有細(xì)胞融合的現(xiàn)象發(fā)生你有沒有想到呢比如受精作用精子和卵細(xì)胞的結(jié)合過程就是一次細(xì)胞的融合過程我敢情我們動(dòng)物是天然就有這個(gè)過程現(xiàn)如今借助人工的手段我們能更好更快地去誘導(dǎo)細(xì)胞來(lái)加速它的融合誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的一些方法有很多比如說我們可以用滅活的仙臺(tái)病毒來(lái)介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合也可以像植物細(xì)胞一樣使用PEG聚乙二醇甚至也可以采用電融合這種物理方法在這幅圖中我們能看到仙臺(tái)病毒是如何誘導(dǎo)動(dòng)