動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座

2.2動(dòng)物細(xì)胞工程生產(chǎn)單克隆抗體等

動(dòng)物細(xì)胞工程慣用技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞融合是其它動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第1頁(yè)一.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)怎樣進(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，然后放在適宜培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。(一)概念

閱讀P44-P45頁(yè)回答下列問(wèn)題問(wèn)題1：試說(shuō)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)大致過(guò)程、原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第2頁(yè)(二)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程胚胎或幼齡動(dòng)物器官、組織細(xì)胞懸液10-50代細(xì)胞剪碎胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶處理分瓶培養(yǎng)原代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體細(xì)胞增殖遲緩，核型可能改變貼壁生長(zhǎng)接觸抑制10代以?xún)?nèi)，保持正常二倍體核型傳代培養(yǎng)單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)液原理：有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第3頁(yè)問(wèn)題4：為何用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理？問(wèn)題2：、為何選取動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？因?yàn)槠浼?xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)，分化程度低。問(wèn)題3、為何培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？分散成單個(gè)細(xì)胞、細(xì)胞群（團(tuán)）后輕易培養(yǎng)，細(xì)胞所需營(yíng)養(yǎng)輕易供給，其代謝廢物輕易排出動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量彈性纖維等蛋白質(zhì)，胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，能夠使動(dòng)物組織細(xì)胞間蛋白質(zhì)和細(xì)胞外其它成份酶解，取得單個(gè)細(xì)胞。

問(wèn)題5：為何用胰蛋白酶處理而不用胃蛋白酶？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)最適PH值為7.2-7.4，胰蛋白酶作用適宜PH為7.2-8.4，胃蛋白酶適宜PH為2.胃蛋白酶在PH為7.2-7.4動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中無(wú)活性。問(wèn)題6：用胰蛋白酶處理不會(huì)把所培養(yǎng)細(xì)胞消化掉嗎？控制好時(shí)間！長(zhǎng)時(shí)間處理當(dāng)然會(huì)損傷細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第4頁(yè)

當(dāng)原代培養(yǎng)細(xì)胞處于接觸抑制后,用胰蛋白酶處理,使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái),然后加入新培養(yǎng)液,將細(xì)胞分離稀釋,并從原培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)轉(zhuǎn)接到新培養(yǎng)瓶?jī)?nèi),這個(gè)過(guò)程稱(chēng)傳代培養(yǎng).（分瓶培養(yǎng)過(guò)程）②傳代培養(yǎng)①原代培養(yǎng)定義：人們通常將動(dòng)物組織消化后首次培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)。強(qiáng)調(diào)一：原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第5頁(yè)細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無(wú)限傳代原代培養(yǎng)（普通）傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)、細(xì)胞株和細(xì)胞系（了解）▲細(xì)胞株：傳代細(xì)胞普通能傳到40-50代，遺傳物質(zhì)普通不會(huì)發(fā)生改變，叫細(xì)胞株?！?xì)胞系：傳代50代以后，部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，能無(wú)限增殖，取得不死性，叫細(xì)胞系。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第6頁(yè)強(qiáng)調(diào)二：細(xì)胞貼壁過(guò)程■細(xì)胞貼壁：在培養(yǎng)瓶懸液中分散細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁?！雠囵B(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿壁要求：表面光滑、無(wú)毒、易于帖附。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第7頁(yè)■當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停頓分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞接觸抑制。強(qiáng)調(diào)三：接觸抑制動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第8頁(yè)

多細(xì)胞動(dòng)物和人體細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，依據(jù)你所學(xué)內(nèi)環(huán)境知識(shí)，思索以下問(wèn)題：1.體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物質(zhì)？

2.體外培養(yǎng)細(xì)胞需要什么樣環(huán)境條件？

P46討論充分營(yíng)養(yǎng)（糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等合成成份及血清、血漿等天然成份。）適宜溫度、PH和氣體環(huán)境；無(wú)菌無(wú)毒環(huán)境動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第9頁(yè)(三)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件P461、無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境（無(wú)菌處理和添加抗生素目標(biāo)？更換培養(yǎng)液好處？）2、營(yíng)養(yǎng):與體內(nèi)相同，液體合成培養(yǎng)基：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、水、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，通常需加入血清、血漿等一些天然成份。3、溫度和PH4、氣體環(huán)境95%空氣、5%CO2--維持培養(yǎng)液PH適宜溫度：人和哺乳動(dòng)物細(xì)胞最適溫度為36.5±0.5℃。適宜酸堿度：PH：7.2-7.4動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第10頁(yè)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液主要成份是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處？主要成份：（葡萄糖、氨基酸）、（水、無(wú)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、成份中有動(dòng)物血清等動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第11頁(yè)P(yáng)47最上面1、大規(guī)模生產(chǎn)生物制品。2、培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞作為基因工程受體細(xì)胞。3、檢測(cè)判斷物質(zhì)毒性。4、培養(yǎng)正?；蚋鞣N病變細(xì)胞，用于生理、病理、藥理等方面研究，如用于

等，為

及其它疾病提供理論依據(jù)。(四)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用篩選抗癌藥品治療和預(yù)防癌癥動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第12頁(yè)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基特有成份蔗糖植物激素葡萄糖動(dòng)物血清培養(yǎng)結(jié)果植物體細(xì)胞株、細(xì)胞系培養(yǎng)目標(biāo)快速繁殖、培育無(wú)病毒植株取得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第13頁(yè)我收獲了什么？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第14頁(yè)背誦1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程、注意問(wèn)題2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件、注意問(wèn)題3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)比較動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第15頁(yè)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第16頁(yè)相互接觸接觸抑制單層胰蛋白酶衰老或死亡不死性降低降低動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第17頁(yè)活細(xì)胞膜含有選擇透過(guò)性，大分子染料不能進(jìn)入細(xì)胞，故不染色。中低溫新陳代謝酶抗原動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第18頁(yè)二.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新胚胎，這個(gè)新胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體（克隆動(dòng)物）分類(lèi)胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性輕易

細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性不輕易(一)、動(dòng)物細(xì)胞核移植概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第19頁(yè)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第20頁(yè)(二)、體細(xì)胞核移植過(guò)程：請(qǐng)看教材P48圖2-21思索：1.核移植受體細(xì)胞是什么？處于什么時(shí)期？用此細(xì)胞作為受體細(xì)胞有什么好處？2.經(jīng)過(guò)什么伎倆激活受體細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎？MⅡ中期卵母細(xì)胞誘導(dǎo)方法：物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)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)育所需營(yíng)養(yǎng)；含有激活細(xì)胞核表達(dá)全能性物質(zhì)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第21頁(yè)(二)、體細(xì)胞核移植過(guò)程：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第22頁(yè)P(yáng)49討論：1.在體細(xì)胞細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為何必須先去掉受體卵母細(xì)胞核？為使核移植胚胎或動(dòng)物遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有主要利用價(jià)值動(dòng)物提供體細(xì)胞，在供體細(xì)胞細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前，必須將受體細(xì)胞遺傳物質(zhì)去掉或?qū)⑵淦茐?P49小資料）。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第23頁(yè)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞普通當(dāng)傳代至10～50代左右時(shí)，部分細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生改變，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變，而10代以?xún)?nèi)細(xì)胞普通能保持正常二倍體核型。所以，在體細(xì)胞核移植中，為了確保供體細(xì)胞正常遺傳基礎(chǔ)，通常采取傳代10代以?xún)?nèi)細(xì)胞。2.用于核移植供體細(xì)胞普通都選取傳代10代以?xún)?nèi)細(xì)胞，想一想，這是為何？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第24頁(yè)3.你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)克隆動(dòng)物，是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%復(fù)制嗎？為何？絕大部分DNA來(lái)自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少許DNA，即線粒體中DNA是來(lái)自于受體卵母細(xì)胞。另外，即便動(dòng)物遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動(dòng)物一些行為、習(xí)性形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系，核供體動(dòng)物生活環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活環(huán)境不會(huì)完全相同，其形成行為、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%復(fù)制。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第25頁(yè)(三)、體細(xì)胞核移植技術(shù)應(yīng)用前景：1、在畜牧業(yè)中能夠加速家畜遺傳改良進(jìn)程2、保護(hù)瀕危物種3、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)及組織器官移植4、了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程；追蹤研究疾病發(fā)展過(guò)程和治療疾病動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第26頁(yè)閱讀書(shū)本P50頁(yè)(四)、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在問(wèn)題：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第27頁(yè)思索與探究1.幼齡與老齡動(dòng)物組織細(xì)胞比較，分化程度低與分化程度高組織細(xì)胞比較，哪一個(gè)更易于培養(yǎng)？思索一下，這是什么道理？

提醒：細(xì)胞衰老與動(dòng)物機(jī)體衰老有著親密關(guān)系，細(xì)胞增殖能力與供體年紀(jì)相關(guān)，幼齡動(dòng)物細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛，老齡動(dòng)物則相反。所以，普通來(lái)說(shuō)幼年動(dòng)物組織細(xì)胞比老年動(dòng)物組織細(xì)胞易于培養(yǎng)。一樣，組織細(xì)胞分化程度越低，則增殖能力越強(qiáng)，所以更輕易培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第28頁(yè)思索與探究2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程嗎？為何？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程。因高度分化動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個(gè)體能力，所以，動(dòng)物細(xì)胞也就沒(méi)有類(lèi)似植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)脫分化過(guò)程了。要想使培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞定向分化，通常采取定向誘導(dǎo)動(dòng)物干細(xì)胞，使其分化成所需要組織或器官。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第29頁(yè)3.1997年，美國(guó)威斯康星州一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭名叫盧辛達(dá)（Lucinda）奶牛，年產(chǎn)奶量為30.8t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世界各國(guó)高產(chǎn)奶牛場(chǎng)奶牛，年平均產(chǎn)奶量普通為十幾噸，而我國(guó)奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4t。（1）能利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。能夠。盧辛達(dá)產(chǎn)奶量很高，有高產(chǎn)奶遺傳基礎(chǔ)，利用盧辛達(dá)體細(xì)胞克隆奶牛其遺傳物質(zhì)基本上全部來(lái)自該奶牛，其克隆牛含有高產(chǎn)遺傳基礎(chǔ)，假如精心培育和喂養(yǎng)，有可能在世界范圍內(nèi)推廣，克隆牛再與高產(chǎn)公牛自然繁殖，可得到很多高產(chǎn)后代，從而加緊奶牛改良進(jìn)程。該克隆牛不能無(wú)限制地推廣，其數(shù)量不宜過(guò)多，尤其是在小范圍內(nèi)不能無(wú)限繁殖，以防止奶牛群出現(xiàn)近親繁殖而引發(fā)種質(zhì)衰退。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)專(zhuān)家講座第30頁(yè)（2）假如將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)任務(wù)交給你，你將怎樣對(duì)它進(jìn)行克隆