高中生物選修3動(dòng)物細(xì)胞工程課件

2.2動(dòng)物細(xì)胞工程專題2細(xì)胞工程2021/10/101動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)核移植動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)胚胎移植技術(shù)2021/10/102（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.過程：2021/10/103動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液細(xì)胞株細(xì)胞系（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增值無限傳代去掉組織間蛋白動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體細(xì)胞貼壁原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)胰蛋白酶2021/10/104細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞系如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面生長和分裂。隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖遺傳物質(zhì)改變2021/10/1052、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。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(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。2021/10/1062、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40~50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)。2021/10/1073、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件1。無菌、無毒2。營養(yǎng)：葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素和動(dòng)物血清等。3。溫度：36.5+0.54。PH=7.2~7.45。氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣+5%CO2）2021/10/108思考：2、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處？3、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？主要成分：葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。獨(dú)特之處有：1、液體培養(yǎng)基2、成分中有動(dòng)物血清等因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)成塊組織不利培養(yǎng)，分散了做成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng)不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體2021/10/109獲得細(xì)胞細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體培養(yǎng)結(jié)果或細(xì)胞分泌蛋白快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清促生長因子蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較2021/10/10104.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用(１)大規(guī)模生產(chǎn)有重要價(jià)值的蛋白質(zhì)生物制品。(２)解決為大面積燒傷病人移植皮膚問題。（利用貼壁生長和接觸抑制原理）(３)檢測有關(guān)物質(zhì)毒性。(４)培養(yǎng)正?；虿∽兗?xì)胞，用于科研。如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體2021/10/1011（二）、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1.動(dòng)物核移植(1)概念：將供體體細(xì)胞的_________與受體去核卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行___________，借助于_________的發(fā)育能力，經(jīng)過培養(yǎng)發(fā)育成胚胎進(jìn)而形成__________的技術(shù)。(2)關(guān)鍵技術(shù)：_______________技術(shù)。細(xì)胞核人工組合卵細(xì)胞個(gè)體細(xì)胞核移植2021/10/1012動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物（3）哺乳動(dòng)物核移植可以分為__________核移植（比較容易）和__________核移植（比較難）。（4）選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較__________，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)__________，營養(yǎng)豐富。胚胎細(xì)胞體細(xì)胞大多2021/10/10132021/10/1014多莉羊的培育過程1、誰是“多莉”的母親？2、“多莉羊”是雄還是雌？3、是否符合孟德爾遺傳？問題卵細(xì)胞C母綿羊子宮Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵細(xì)胞細(xì)胞拆合技術(shù)妊娠2021/10/10152021/10/10162021/10/10172、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；②保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植等。3、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。2021/10/1018動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體2021/10/1019細(xì)胞A細(xì)胞B雜種細(xì)胞滅活的病毒物理法化學(xué)法仙臺(tái)病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒（三）動(dòng)物細(xì)胞融合2、過程：1、概念：“2個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞”→“1”、“雜交單核細(xì)胞”2021/10/1020用滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過程細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核思考討論：為什么細(xì)胞融合過程中使用的病毒需要滅活？病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。2021/10/10213、動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了______雜交的不親合性，成為研究細(xì)胞_____、_________、腫瘤和生物_______培育的重要手段。4、動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較遠(yuǎn)緣遺傳細(xì)胞免疫新品種2021/10/1022主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株用途物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合的方法細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞全能性原理動(dòng)物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項(xiàng)目植物、動(dòng)物細(xì)胞融合的比較2021/10/1023（四）單克隆抗體1、什么是抗體？其本質(zhì)是什么？

2、傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？抗體是從何來的？B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體。3、B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？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。2021/10/1024B淋巴細(xì)胞與抗體１．B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后，可以產(chǎn)生抗體。２．動(dòng)物體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬種以上的抗體，每種抗體對特定的抗原具有特異性免疫作用。３．每一個(gè)淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。2021/10/1025單克隆抗體由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過無性繁殖（克?。纬苫蛐拖嗤募?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

2021/10/1026如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？利用淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的功能利用腫瘤細(xì)胞無限增殖的特性利用細(xì)胞融合的技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得具有淋巴細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞特性的雜交瘤細(xì)胞利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞2021/10/1027單克隆抗體制備過程

注射抗原B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體2021/10/1028思考：1、本過程利用了哪些原理？免疫原理，細(xì)胞融合原理和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理2、為什么選用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B細(xì)胞融合？這樣融合成的雜交瘤細(xì)胞，繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，不僅具有B細(xì)胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領(lǐng)，因而可以獲得大量單克隆抗體2021/10/1029（1）為什么選用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合?（小鼠骨髓瘤細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)條件下大量增殖，B淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生抗體，細(xì)胞的同源性越近，融合形成的雜種細(xì)胞越易成活。）（2）骨髓瘤細(xì)胞是癌細(xì)胞嗎?（有無限增殖能力（失去凋亡機(jī)制，失去接觸抑制等）的細(xì)胞是腫瘤細(xì)胞，而具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤細(xì)胞，稱為癌細(xì)胞，所以說，瘤細(xì)胞不能等于癌細(xì)胞。）2021/10/1030（3）整個(gè)制備過程為何要經(jīng)過兩次篩選?（第一次篩選得到雜交瘤細(xì)胞（多種），第二次需先在多孔培養(yǎng)板上，在每孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群是單個(gè)雜交瘤細(xì)胞克隆得來的，所以產(chǎn)生的抗體必然是化學(xué)性質(zhì)單一的，特異性強(qiáng)的單克隆抗體。這里的單克隆確有單個(gè)細(xì)胞克隆的含義，只不過克隆的不是B淋巴細(xì)胞，而是雜交瘤細(xì)胞。）2021/10/1031單克隆抗體的應(yīng)用與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體產(chǎn)量高，特異性強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性十分明顯。應(yīng)用主要有：1、臨床診斷2、作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”治療腫瘤資料：目前世界各國已經(jīng)研制出數(shù)以百計(jì)的單克隆抗體。許多缺乏良好診斷手段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病和遺傳病，用單克隆抗體作為診斷手段，是一個(gè)必然趨勢。另外，用單克隆抗體做體內(nèi)診斷，借以鑒別和定位體內(nèi)“病灶”也引起人們的注意，目前，主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診斷。生物導(dǎo)彈：單克隆抗體作為載體分子，同抗癌藥物相結(jié)合，將他們運(yùn)載到腫瘤部位，殺死癌細(xì)胞，這種抗體——藥物結(jié)合物稱之為生物導(dǎo)彈。它能定向殺滅癌細(xì)胞，避免或減少對正常細(xì)胞的傷害，大大減輕了抗癌藥物的副作用。2021/10/1032小結(jié)一種誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法-------滅活的病毒一種新細(xì)胞-----------雜交瘤細(xì)胞一種優(yōu)勢---------單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高2021/10/10332021/10/10342021/10/10352021/10/10362021/10/10371.動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是：（

）

A．動(dòng)物細(xì)胞融合 B．胚胎移植C．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)D．核移植教學(xué)目標(biāo)鞏固Ｃ2021/10/1038２．在動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是（）A．結(jié)果是相同的

B．雜種細(xì)胞的形成過程基本相同C．操作過程中酶的作用相同D．誘導(dǎo)融合的手段相同教學(xué)目標(biāo)鞏固Ｂ2021/10/1039３.單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后