YY動(dòng)物細(xì)胞工程12

動(dòng)物細(xì)胞工程第一頁(yè)，共四十七頁(yè)。提問(wèn)：植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng),植物體細(xì)胞雜交這些技術(shù)的理論根底：植物細(xì)胞的全能性動(dòng)物細(xì)胞全能性如何？動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)有哪些？第二頁(yè)，共四十七頁(yè)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體制備細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程的根底第三頁(yè)，共四十七頁(yè)。2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)第四頁(yè)，共四十七頁(yè)。教學(xué)目標(biāo)簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程、條件及應(yīng)用。簡(jiǎn)述通過(guò)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程和應(yīng)用前景。第五頁(yè)，共四十七頁(yè)。重點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程及條件。用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程。難點(diǎn)用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程。重點(diǎn)難點(diǎn)第六頁(yè)，共四十七頁(yè)。燒傷病人圖片異體皮膚移植圖片第七頁(yè)，共四十七頁(yè)。皮膚燒傷，如果創(chuàng)面很小〔不大于硬幣〕只要保持清潔，甚至深度燒傷，也可能自愈。如果下層真皮受損面積較大，常常需要植皮。植皮需要的健康皮片。植皮需要的健康皮片，可以取自燒傷病人自身未燒傷的部位〔自體植皮〕，也可取自其他活人或尸體〔異體植皮〕等。自體植皮是永久性的，取自其他人或動(dòng)物的植皮是暫時(shí)性的，是在創(chuàng)面愈合過(guò)程中為保護(hù)創(chuàng)面而采取的措施，10～14天后就要被身體排斥。如果一個(gè)大面積燒傷的病人來(lái)說(shuō)，自體皮膚有限，其他渠道的皮膚來(lái)源缺乏。如何才能獲得大量的自體健康皮膚？第八頁(yè)，共四十七頁(yè)。人耳鼠“人耳鼠〞再出風(fēng)頭2001年，一只特別的活老鼠在北京引起轟動(dòng)——這是有著一對(duì)紅眼睛的、尾巴長(zhǎng)長(zhǎng)的、渾身沒(méi)毛的小白鼠。值得一提的是，這只小白鼠的背上，竟長(zhǎng)著一只幾乎與身子一般大小的“人耳〞。這只老鼠背上的“人耳〞是由上海市第九人民醫(yī)院副院長(zhǎng)、整復(fù)外科主任曹誼林教授利用組織工程技術(shù)復(fù)制出來(lái)的。在京展出的數(shù)天，盡管門票高達(dá)20元，但還是有將近20萬(wàn)人，心甘情愿地掏錢一睹“人耳鼠〞的風(fēng)采。人耳鼠的出現(xiàn)，透露了怎樣的信息？第九頁(yè)，共四十七頁(yè)。1、概念

是指從動(dòng)物機(jī)體內(nèi)取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(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。2、原理細(xì)胞分裂增殖一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)如何進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)?第十頁(yè)，共四十七頁(yè)。請(qǐng)同學(xué)閱讀教材和圖2-16來(lái)描述細(xì)胞培養(yǎng)的根本過(guò)程：第十一頁(yè)，共四十七頁(yè)。取動(dòng)物動(dòng)的組織塊胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液細(xì)胞懸浮液接觸抑制局部細(xì)胞“癌變〞，無(wú)限傳代動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動(dòng)物體10代細(xì)胞原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞貼壁胰蛋白酶處理、細(xì)胞株細(xì)胞細(xì)胞系2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程：培養(yǎng)瓶適宜條件培養(yǎng)分瓶培養(yǎng)第十二頁(yè)，共四十七頁(yè)。強(qiáng)調(diào)一：細(xì)胞貼壁過(guò)程■細(xì)胞貼壁：在培養(yǎng)瓶懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁?！雠囵B(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿壁要求：外表光滑、無(wú)毒、易于貼附。第十三頁(yè)，共四十七頁(yè)?！霎?dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到外表相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。強(qiáng)調(diào)二：接觸抑制第十四頁(yè)，共四十七頁(yè)。有關(guān)概念:1、原代培養(yǎng)：將動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)。〔分瓶前〕2、傳代培養(yǎng)：將貼滿瓶壁的需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過(guò)程稱為傳代培養(yǎng)?！卜制亢蟆车谑屙?yè)，共四十七頁(yè)。在傳代培養(yǎng)過(guò)程中10代以前的細(xì)胞核型不變10~50代，增殖逐漸減慢，以至于完全停止，局部細(xì)胞的細(xì)胞細(xì)胞核型可能發(fā)生改變50代以后的細(xì)胞發(fā)生突變，獲得不死性，朝著等同于癌細(xì)胞的方向開(kāi)展。應(yīng)用：目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。第十六頁(yè)，共四十七頁(yè)。有關(guān)概念

3、細(xì)胞株：10到40、50代的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)沒(méi)發(fā)生改變。

4、細(xì)胞系：超過(guò)50代的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，可無(wú)限增殖。。

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)。第十七頁(yè)，共四十七頁(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)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)；細(xì)胞株和細(xì)胞系？多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面生長(zhǎng)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)改變第十八頁(yè)，共四十七頁(yè)。思考題：1、選用健康動(dòng)物體內(nèi)什么樣的組織塊做細(xì)胞培養(yǎng)材料？為什么？因?yàn)檫@些組織或器官，分裂能力旺盛，易于培養(yǎng)。動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織拓展---動(dòng)物組織或細(xì)胞培養(yǎng)的難易程度幼體組織或細(xì)胞＞老齡組織或細(xì)胞分化程度低的組織或細(xì)胞＞分化程度高的組織

或細(xì)胞腫瘤組織或細(xì)胞＞正常組織或細(xì)胞第十九頁(yè)，共四十七頁(yè)。3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說(shuō)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)和磷脂成塊組織使細(xì)胞靠在一起限制了細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，且細(xì)胞不能與培養(yǎng)液充分接觸，不利于培養(yǎng)。2、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？第二十頁(yè)，共四十七頁(yè)。6、既然胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉，那將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞要注意什么問(wèn)題呢？7、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？注意時(shí)間的控制

不能，因?yàn)閮烧叩淖钸mPH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5、胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉嗎？能第二十一頁(yè)，共四十七頁(yè)。3.總結(jié)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液剪碎用胰蛋白酶處理10代細(xì)胞轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶40-50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)無(wú)限傳代單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液稀釋傳代10代以內(nèi)，遺傳物質(zhì)不改變，保持正常二倍體核型。傳代10-50代左右，增長(zhǎng)緩慢以至于完全停止，局部細(xì)胞核型可能發(fā)生變化〔遺傳物質(zhì)可能改變〕為什么用胰蛋白酶處理？原代培養(yǎng)特點(diǎn)：細(xì)胞貼壁、接觸抑制繼續(xù)傳代培養(yǎng)少局部細(xì)胞獲得不死性，細(xì)胞突變，遺傳物質(zhì)已經(jīng)改變，等同于癌細(xì)胞。原代培養(yǎng)第二十二頁(yè)，共四十七頁(yè)。歸納過(guò)程取

的組織、器官細(xì)胞懸浮液

酶

細(xì)胞貼壁、接觸抑制

培養(yǎng)10代細(xì)胞

培養(yǎng)細(xì)胞株無(wú)限傳代細(xì)胞系單個(gè)細(xì)胞加

液遺傳物質(zhì)

改變遺傳物質(zhì)

改變動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物胰蛋白培養(yǎng)原代傳代未已50代細(xì)胞第二十三頁(yè)，共四十七頁(yè)。多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，思考并討論以下問(wèn)題？1、體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要哪些提供那些物質(zhì)？2、體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？第二十四頁(yè)，共四十七頁(yè)。1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境〔先培養(yǎng)液、培養(yǎng)器具無(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，去除代謝產(chǎn)物)2、營(yíng)養(yǎng)糖〔葡萄糖〕、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和微量元素等〔合成培養(yǎng)基〕；通常+血清或血漿等天然成分?！捕硠?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件第二十五頁(yè)，共四十七頁(yè)。第二十六頁(yè)，共四十七頁(yè)。3、溫度(36.5±0.5)℃和PH(7.2～7.4)4、氣體環(huán)境：主要有O2和CO2〔操作中用的是95%空氣和5%CO2〕提醒①CO2作用——調(diào)節(jié)培養(yǎng)基pH;②O2作用——細(xì)胞有氧呼吸，細(xì)胞代謝必需③所用裝置—— 培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶+培養(yǎng)箱。第二十七頁(yè)，共四十七頁(yè)。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)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清蔗糖、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)比較工程植物組織和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較第二十八頁(yè)，共四十七頁(yè)?！踩硠?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用1大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品〔病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體〕2作為基因工程中的受體細(xì)胞3培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性4培養(yǎng)正?；蚋鞣N病變的細(xì)胞，用于生理、病理、藥理等研究，為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)第二十九頁(yè)，共四十七頁(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)全能性容易

細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性不容易1、動(dòng)物細(xì)胞核移植概念：第三十頁(yè)，共四十七頁(yè)。2、體細(xì)胞核移植的過(guò)程：第三十一頁(yè)，共四十七頁(yè)。(2〕核移植的受體細(xì)胞MⅡ中期卵母細(xì)胞用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程?！?〕.再激活受體細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎方法歸納：(1).原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性(不能說(shuō)動(dòng)物細(xì)胞全能性)〔3〕核移植時(shí)，先用電刺激使供、受體細(xì)胞融合第三十二頁(yè)，共四十七頁(yè)?！?〕選卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞原因①體積大，易操作；②含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件?！?〕去掉受體卵母細(xì)胞的核的原因保證核移植的胚胎或動(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〕供體細(xì)胞。〔8.〕屬無(wú)性生殖，基因型不變〔與供核動(dòng)物基因型一致〕〔7〕.核移植的供體細(xì)胞選用傳代10代以內(nèi)細(xì)胞的原因因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型,保證了供體細(xì)胞正常的遺傳根底。第三十三頁(yè)，共四十七頁(yè)。〔9.〕移植產(chǎn)生的克隆動(dòng)物與提供細(xì)胞核的親本不100%相同的原因1)絕大局部DNA來(lái)自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA〔細(xì)胞質(zhì)遺傳〕是來(lái)自于受體卵母細(xì)胞。2)外界環(huán)境條件的影響引起不可遺傳的變異。3)在發(fā)育過(guò)程中可能發(fā)生基因突變,染色體變異導(dǎo)致性狀改變。〔10.〕該過(guò)程用到的技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。第三十四頁(yè)，共四十七頁(yè)。3、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進(jìn)的進(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)及組織器官的移植〔4〕、了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程；追蹤研究疾病的開(kāi)展過(guò)程和治療疾病第三十五頁(yè)，共四十七頁(yè)。4、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題：①成活率低;②克隆動(dòng)物的健康問(wèn)題;③克隆動(dòng)物食品的平安性問(wèn)題。④克隆人的倫理問(wèn)題第三十六頁(yè)，共四十七頁(yè)。思考與探究2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)脫分化的過(guò)程嗎？

為什么？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程。因高度分化的動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，所以，動(dòng)物細(xì)胞也就沒(méi)有類似植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的脫分化過(guò)程了。要想使培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞定向分化，通常采用定向誘導(dǎo)動(dòng)物干細(xì)胞，使其分化成所需要的組織或器官。第三十七頁(yè)，共四十七頁(yè)。3.1997年，美國(guó)威斯康星州的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭名叫盧辛達(dá)〔Lucinda〕的奶牛，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)奶量一般為十幾噸，而我國(guó)奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為3～4t?！?〕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?？梢?。盧辛達(dá)的產(chǎn)奶量很高，有高產(chǎn)奶的遺傳根底，利用盧辛達(dá)的體細(xì)胞克隆的奶牛其遺傳物質(zhì)根本上全部來(lái)自該奶牛，其克隆牛具有高產(chǎn)的遺傳根底，如果精心培育和飼養(yǎng)，有可能在世界范圍內(nèi)推廣，克隆牛再與高產(chǎn)的公牛自然繁殖，可得到很多高產(chǎn)的后代，從而加快奶牛改進(jìn)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)限的繁殖，以防止奶牛群出現(xiàn)近親繁殖而引起種質(zhì)衰退。第三十八頁(yè)，共四十七頁(yè)?！?〕如果將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)的任務(wù)交給你，你將如何對(duì)它進(jìn)行克??？從盧辛達(dá)耳朵〔也可用別的組織、器官，耳朵在活體上容易取〕上剪取一小塊組織，在體外培養(yǎng)獲得該組織〔如軟骨組織〕的細(xì)胞。從屠宰場(chǎng)取廢棄的牛卵巢，抽取卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)成熟。用顯微針去除卵母細(xì)胞的核，再將耳細(xì)胞注入卵母細(xì)胞，用電刺激方法使卵母細(xì)胞與體細(xì)胞融合，這時(shí)供體核就進(jìn)入了受體卵母細(xì)胞，再用電刺激或化學(xué)物質(zhì)激活注入了體細(xì)胞核的卵母細(xì)胞，使其完成減數(shù)分裂和發(fā)育過(guò)程。核移植胚胎在體外短時(shí)間培養(yǎng)后，挑選正常卵裂的胚胎植入經(jīng)同期發(fā)情處理的受體母牛體內(nèi)。第三十九頁(yè)，共四十七頁(yè)。4.體細(xì)胞核移植技術(shù)在研究和應(yīng)用上還存在什么問(wèn)題？請(qǐng)你查閱資料，了解這方面的前沿動(dòng)態(tài)。研究方面：克隆動(dòng)物基因組重新編程的機(jī)制尚不清楚，克隆技術(shù)效率低，克隆動(dòng)物畸形率高、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問(wèn)題。這些問(wèn)題尚在研究中。應(yīng)用上：生產(chǎn)克隆動(dòng)物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還有一定距離。第四十頁(yè)，共四十七頁(yè)。2、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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B．10代以內(nèi)細(xì)胞C．原代細(xì)胞D．傳代細(xì)胞1、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的根底是〔〕

A.動(dòng)物細(xì)胞融合B.單克隆抗體C.胚胎移植D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

AD課堂反響練習(xí)第四十一頁(yè)，共四十七頁(yè)。3、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)表達(dá)中正確的選項(xiàng)是：〔〕A、動(dòng)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(dòng)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(guò)渡過(guò)程中D、培養(yǎng)至50代后傳代細(xì)胞遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變B第四十二頁(yè)，共四十七頁(yè)。4、一般說(shuō)來(lái)，動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件〔〕①無(wú)毒的環(huán)境②無(wú)菌的環(huán)境③培養(yǎng)基需要參加血清④溫度與動(dòng)物體溫相似⑤需要O2，不需要CO2⑥CO2能調(diào)節(jié)培養(yǎng)液PHA、①②③④⑤⑥B、①②③④C、①③④⑤⑥

D、①②③④⑥D(zhuǎn)第四十三頁(yè)，共四十七頁(yè)。5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)〔〕①細(xì)胞貼壁②有絲分裂③細(xì)