第三章 動(dòng)物細(xì)胞工程制藥(1節(jié))

第三章動(dòng)物細(xì)胞工程制藥第三章動(dòng)物細(xì)胞制藥第一節(jié)概述第二節(jié)動(dòng)物細(xì)胞的形態(tài)和生理特點(diǎn)第三節(jié)生產(chǎn)用動(dòng)物細(xì)胞的要求和獲得第四節(jié)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)條件和培養(yǎng)基第五節(jié)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本方法第六節(jié)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法和操作方式第七節(jié)動(dòng)物細(xì)胞生物反應(yīng)器及其檢測(cè)控制系統(tǒng)第八節(jié)動(dòng)物細(xì)胞產(chǎn)品的純化方法和質(zhì)量要求第九節(jié)動(dòng)物細(xì)胞制藥的前景和展望第一節(jié)概述1665年英國(guó)物理學(xué)家Hooke通過(guò)自制的顯微鏡觀察切成薄片的軟木時(shí)看到死細(xì)胞的細(xì)胞壁RobertHooke及其制作的顯微鏡（1）發(fā)現(xiàn)細(xì)胞和細(xì)胞學(xué)說(shuō)創(chuàng)立：Leeuwenhoek真正首次觀察到了活細(xì)胞荷蘭學(xué)者安東·范·列文虎克和他的顯微鏡，以及他繪制的來(lái)自人口腔中的細(xì)菌

Schleiden和Schwann創(chuàng)立了細(xì)胞學(xué)說(shuō)◆1838年，M.J.Schleiden發(fā)表《植物發(fā)生論》◆1839年，M.J.Schwann發(fā)表《關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)的一致性的顯微研究》◆1858年，R.Virchow對(duì)細(xì)胞學(xué)說(shuō)進(jìn)行了重要補(bǔ)充

①認(rèn)為細(xì)胞是有機(jī)體，一切動(dòng)植物都是由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成②每個(gè)細(xì)胞作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位，既有它“自己的”生命,又對(duì)與其它細(xì)胞共同組成的整體的生命有所助益③新的細(xì)胞可以通過(guò)老的細(xì)胞繁殖產(chǎn)生細(xì)胞學(xué)說(shuō)的基本內(nèi)容（2）組織培養(yǎng)或細(xì)胞培養(yǎng)：1885年德國(guó)人Roux用生理鹽水培養(yǎng)雞胚組織，使之存活數(shù)月1897年，Loeb證明從血液和結(jié)締組織中分離得到的細(xì)胞可以在血清和血漿中存活1903年，Jolly觀察到蠑螈細(xì)胞在體外可以進(jìn)行分裂

組織和細(xì)胞培養(yǎng)的早期萌芽實(shí)驗(yàn)1907年，Harrison成功地在凹玻片的淋巴液內(nèi)無(wú)菌條件下培養(yǎng)了離體的蛙胚神經(jīng)組織，并觀察到神經(jīng)細(xì)胞突起的生長(zhǎng)過(guò)程，由此開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代細(xì)胞培養(yǎng)的新紀(jì)元哈里森，R.G.RossGranvilleHarrison(1870～1959)

美國(guó)動(dòng)物學(xué)家,組織培養(yǎng)的創(chuàng)始人。1902年在約翰斯·霍普金斯大學(xué)的解剖系他成功地用體外培養(yǎng)方法觀察到活的神經(jīng)纖維。他將蛙胚髓管部的小片組織,培養(yǎng)于蛙淋巴凝塊中,在無(wú)菌條件下移植的組織,在體外能存活數(shù)周,并有神經(jīng)軸索從細(xì)胞伸展出來(lái)。他于1910年發(fā)表了這一出色的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；這是組織培養(yǎng)法〔見(jiàn)組織和細(xì)胞培養(yǎng)（動(dòng)物）〕的真正開(kāi)始。此試驗(yàn)不但解決了當(dāng)時(shí)關(guān)于神經(jīng)軸索起源問(wèn)題的爭(zhēng)論，同時(shí)還開(kāi)辟了體外培養(yǎng)活組織的廣闊前途。他的組織培養(yǎng)技術(shù)已用于腫瘤研究及脊髓灰質(zhì)炎疫苗的研制。由于他在動(dòng)物組織培養(yǎng)上的杰出貢獻(xiàn)，1917年諾貝爾委員會(huì)曾推薦他為諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)金的獲得者，后因歐洲大戰(zhàn)而未發(fā)獎(jiǎng)細(xì)胞培養(yǎng)(cellculture)的含義，簡(jiǎn)單地說(shuō)即是把來(lái)自機(jī)體的組織經(jīng)分散成為單個(gè)細(xì)胞，放在類(lèi)似于體內(nèi)的體外環(huán)境中生存，使其不斷生長(zhǎng)、繁殖或傳代，借以觀察細(xì)胞的生長(zhǎng)、繁殖、衰老等生命現(xiàn)象細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在遺傳學(xué)、免疫學(xué)、腫瘤學(xué)、病毒學(xué)、分子生物學(xué)等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用

可分為原代和傳代培養(yǎng)兩種方式原代培養(yǎng)

原代培養(yǎng)：用直接從機(jī)體獲得的細(xì)胞進(jìn)行的培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)這種培養(yǎng)過(guò)程主要是采用無(wú)菌操作的方法，把組織（或器官）從動(dòng)物體內(nèi)取出，經(jīng)酶消化處理，使分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在人工條件下培養(yǎng)，使其不斷地生長(zhǎng)和繁殖原代培養(yǎng)是建立各種細(xì)胞系的第一步原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右就不易傳下去了，細(xì)胞生長(zhǎng)出現(xiàn)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，但有極少數(shù)細(xì)胞可以度過(guò)“危機(jī)”而繼續(xù)傳代下去這些存活的細(xì)胞一般又可以順利地傳代40-50代次，并且保持原有的染色體的二倍體數(shù)量及接觸抑制的行為，很多學(xué)者把這種傳代細(xì)胞成為”細(xì)胞株（CellStrain）”一般情況下當(dāng)細(xì)胞株傳至50代以后又要出現(xiàn)“危機(jī)”，不能在傳下去。但如果有部分細(xì)胞發(fā)生了遺傳突變，并帶有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，又有可能在培養(yǎng)條件下無(wú)限制地傳代下去，這種傳代細(xì)胞稱(chēng)為“細(xì)胞系（CellLine）。細(xì)胞系細(xì)胞的特點(diǎn)是染色體明顯改變，一般呈亞二倍體或非整倍體，失去接觸性抑制的細(xì)胞，容易傳代下去細(xì)胞株：從原代培養(yǎng)細(xì)胞群中篩選出的具有特定性質(zhì)或標(biāo)志的細(xì)胞群，最多能傳至40-50代細(xì)胞系：從腫瘤組織培養(yǎng)建立的細(xì)胞群或培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生突變或轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，可無(wú)限繁殖動(dòng)物細(xì)胞原代培養(yǎng)過(guò)程圖

傳代細(xì)胞培養(yǎng)傳代細(xì)胞培養(yǎng)：離體培養(yǎng)的細(xì)胞群體增殖達(dá)到一定密度時(shí)，細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂速度就會(huì)減慢甚至停止，如不及時(shí)分離傳代培養(yǎng)，細(xì)胞將逐漸衰老死亡