动物细胞培养和核移植技术.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,动物细胞培养和核移植技术,动物细胞培养和核移植技术,第1页,动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体技术,动物细胞核移植,动物细胞工程常见技术,复习：植物细胞工程中常见技术？,植物组织培养和植物体细胞杂交,其它动物细胞工程技术基础,动物细胞培养和核移植技术,第2页,假如一个大面积烧伤病人，自体皮肤有限，其它渠道皮肤起源不足。怎样才能取得大量自体健康皮肤？,动物细胞培养和核移植技术,第3页,动物细胞培养和核移植技术,动物细胞培养和核移植技术,第4页,一、动物细胞培养,动物细胞培养就是从动物机体中取出相关组织,将它,分散成单个细胞,然后,放在,适宜培养基,中,让这些细胞,生长和增殖,.,细胞增殖,2,、原理,1,、概念,3,、过程：,复习：植物组织培养,在无菌和人工控制条件下,将离体植物器官、组织、细胞，培养在人工控制培养基上，给予适宜培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。,动物细胞培养和核移植技术,第5页,过程,幼龄动物,取动物器官,和组织,剪碎组织,胰蛋白酶处理,细胞培,养,单个细胞,动物细胞培养技术,是其它动物细胞工程技术基础,动物细胞培养和核移植技术,第6页,3,、过程：,剪碎动物组织块,细胞悬浮液,胰蛋白酶,10,代细胞,原代培养,50,代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,传代培养：,将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上培养瓶中继续培养，称为传代培养。,原代培养：,从机体取出后马上培养细胞为原代细胞,。（分装前细胞培养）,（水解弹性纤维）,动物细胞培养和核移植技术,第7页,细胞悬浮液,胰蛋白酶,10,代细胞,原代培养,50,代细胞,传代培养,细胞株,无限传代,细胞系,单个细胞,加培养液,遗传物质未改变,遗传物质已改变,剪碎动物组织块,传代培养细胞普通传至,10,代左右细胞生长停滞，大个别细胞衰老死亡，少数细胞存活到,4050,代，这种传代细胞为细胞株。,细胞株：,细胞系：,细胞株传代至,50,代后又出现细胞生长停滞状态，,只有个别细胞因为遗传物质改变，,使其在,培养条件下可,以,无限制传代,，,这种传代细胞,为细胞系。,细胞系遗传物质改变，含有癌细胞特点，失去接触抑制，轻易传代培养。,动物细胞培养和核移植技术,第8页,1,、,无菌、无毒环境,（添加一定量抗生素，定时更换培养液）,2,、,营养,（与体内基础相同）,（,葡萄糖,、氨基酸、无机盐、维生素、,动物血清,等。,）,3,、,温度和,p,H,36.5+,（,-,）,0.5,度,7.2-7.4,4,、,气体环境：,O,2,和,CO,2,（,95%,空气和,5%CO,2,）,动物细胞培养条件：,动物细胞培养和核移植技术,第9页,动物细胞,培养液,主要成份：,葡萄糖,、氨基酸、无机盐、维生素和,动物,血清,等。,与植物培养基相比其特点是,：,（,1,）液体培养基,动物体细胞大都生活在,液体,环境,（,2,）含有动物血清,动物细胞培养和核移植技术,第10页,6,、动物细胞培养技术应用,生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等,健康细胞培养：如取得大量本身皮肤细胞，用于植皮。,应用于基因工程：动物细胞是基因工程技术中常见受体，离不开动物细胞培养。,用于检测有毒物质：判断某物质毒性。,用于生理、病理、药理等方面研究，为治疗和预防疾病提供理论依据,动物细胞培养和核移植技术,第11页,植物组织培养和动物细胞培养比较,细胞全能性,细胞株、细胞系,植物体,培养结果,取得细胞,或细胞产物,快速繁殖、培育无病毒植株等,培养目标,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,培养基特有成份,液体培养基,固体培养基,培养基状态,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,动物细胞培养和核移植技术,第12页,2.,动物细胞核移植技术和克隆动物,1,、概念：,将动物一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核卵（母）细胞中，使其重组并发育成为一个新胚胎，这个新胚胎最终发育为,动物个体（克隆动物）。,2.1,动物细胞核移植：,克隆,：指从,一个共同祖先,，经过,无性繁殖,方法产生出来,一群遗传特征相同,DNA,分子、细胞或者个体。,动物细胞培养和核移植技术,第13页,胚胎,细胞核移植,：,体细胞,核移植,：,细胞分化程度低，恢复,全能性轻易,细胞分化程度高，恢复,全能性不轻易,2,、分类,动物细胞培养和核移植技术,第14页,动物细胞全能性特点,动物细胞特点：,分化潜能变窄：,伴随细胞分化程度提升而逐步受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。,细胞核,仍含有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，所以,高度分化细胞细胞核仍含有全能性,复习,动物细胞培养和核移植技术,第15页,1,、咱们能否用植物组织培养方法使动物细发育成动物个体？,2,、依据动物细胞核仍含有全能性特点,怎样将动物细胞全能表示,?,把两种动物优良性状集合在一块儿,?,思索,不能,利用,:,动物体细胞核移植技术,动物细胞融合,动物细胞培养和核移植技术,第16页,3,、过程,供体细胞（供核）,细胞培养,体细胞,卵母细胞,（,M,中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入,细胞融合,杂种细胞,构建,重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,新个体,(,与母体基础相同个体,),杂种细胞,核移植,胚胎移植,动物细胞培养和核移植技术,第17页,P,49,【,讨论,2】,1.,在体细胞细胞核移植到受体卵母细胞之前，为何必须先去掉受体卵母细胞核？,为使核移植动物主要遗传物质全部来自有利用价值动物提供细胞。,动物细胞培养和核移植技术,第18页,2.,用于核移植供体细胞普通都选取传代,10,代以内细胞，想一想，这是为何？,10,代以内细胞普通保持正常二倍体核型，未发生突变,动物细胞培养和核移植技术,第19页,3.,你认为用上述体细胞核移植方法生产克隆动物，是对体细胞供体动物进行了,100%,复制吗？为何？,克隆动物,绝大个别,DNA,来自于,供体细胞核,，但其核外还有少许,DNA,，即,线粒体中,DNA,是来自于,受体卵母细胞,。,另外，即便动物,遗传基础完全相同,，还与所处,环境,有很大关系,.,动物细胞培养和核移植技术,第20页,卵细胞,母绵羊,母绵羊,乳腺细胞,细胞质,细胞核,细胞核移植,早期胚胎,卵裂,C,母绵羊子宫,胚胎移植,多莉羊,分娩,妊娠,4,、多莉羊培育过程,融合后卵细胞,动物细胞培养和核移植技术,第21页,克隆羊成功证实了什么？,1,、动物体细胞核含有全能性；,2,、细胞质含有调控细胞核发育作用。,动物细胞培养和核移植技术,第22页,（,1,）对比多莉羊和高产奶牛克隆过程，找出操作过程不一样点？,多莉克隆过程受体细胞是,去核,卵,细胞,，而高产奶牛克隆过程受体细胞是,去核,卵母,细胞,；多莉克隆过程是将供体,细胞核,注入受体细胞，而高产奶牛克隆过程是将供体,细胞,注入受体细胞。,思索题,动物细胞培养和核移植技术,第23页,（,2,）讨论分析上述哪一个办法更科学？并说明理由？,卵母细胞当中细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞高，用它作受体更轻易成功,将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便,高产奶牛克隆过程更科学,动物细胞培养和核移植技术,第24页,5,、体细胞核移植技术应用前景,1,、在畜牧业中能够加速家畜遗传改良进程,2,、保护濒危物种,3,、利用转基因克隆动物生产医用蛋白质,4,、用于器官移植供体。,5,、使人类深入了解胚胎发育及衰老过程,6,、追踪研究疾病发展过程和治疗疾病,动物细胞培养和核移植技术,第25页,动物细胞培养和核移植技术,第26页,6,、体细胞核移植技术存在问题,1,、成功率低,2,、存在健康问题,（如异常肥胖、发育困难、脏器缺点、免疫失调等）,3,、克隆动物食品安全性也存在争议,4,、克隆动物各个步骤也有待改进,动物细胞培养和核移植技术,第27页,据统计,按照出生健康后代和总操作卵之间比值计算,各种动物克隆总效率分别为牛,05,绵羊,0.4,4.3,山羊,0.7,7.2,小鼠,0.2,5.8,猫,0.3,兔,0.3,大鼠,0.2,猪,0.1,0.9,骡子,0.9,马,0.2,。经过,10,年发展,体细胞核移植效率有所提升,尤其是牛,但其最高效率也仅为,10,。,资料一,动物细胞培养和核移植技术,第28页,日本东京国立传染病 研究所试验动物开发室小仓淳室长在著名生物科学杂志,Nature Genetics,上发表了对克隆动物研究结果：,克隆小鼠寿命要比自然交配出生小鼠寿命显著缩短,。小仓室长对死亡克隆小鼠进行病理检验发觉：死亡小鼠均患有肺炎，一个别小鼠合并有肝脏异常病状。小仓室长以同种方法另外制作了,20,只克隆小鼠。并委托日本东北大学农学部西田朗教授对其进行免疫系统机能检验。结果发觉：这些克隆小鼠抗 体生成能力比自然交配出生小鼠显著降低。,资料二,动物细胞培养和核移植技术,第29页,D,例题解析,1,、动物细胞工程技术基础是（）,A.,动物细胞融合,B.,单克隆抗体,C.,胚胎移植,D.,动物细胞培养,解析：动物细胞工程中技术包含动物细胞培养、动物细胞融合、胚胎移植和单克隆抗体，其中动物细胞培养是其它技术基础,动物细胞培养和核移植技术,第30页,2,、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变细胞是,A,细胞系,B,细胞株,C,原代细胞,D,传代细胞,A,解析：细胞株传代至,50,代后出现细胞生长停滞状态，只有个别细胞因为遗传物质改变，使其在培养条件下能够无限制传代，这种传代细胞为细胞系,动物细胞培养和核移植技术,第31页,3,、用于动物细胞培养组织和细胞大都取自胚胎或出生很快幼龄动物器官或组织，其主要原因是这么组织细胞（）,A.,轻易产生各种变异,B.,含有更强全能性,C.,取材十分方便,D.,分裂增殖能力强,D,动物细胞培养和核移植技术,第32页,4.,动物细胞培养与植物细胞培养主要区分在于,A.,培养基不一样；,B.,动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；,C.,动物细胞能够传代培养，而植物细胞不能；,D.,动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。,A,动物细胞培养和核移植技术,第33页,5.,在动物细胞培养相关叙述中正确是,A.,细胞癌变发生于原代培养向传代培养过渡过程中,B.,动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等,C.,动物细胞培养目标是取得大量细胞,D.,动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理,D,动物细胞培养和核移植技术,第34页,6.,利用以下细胞工程技术培育出新个体中，只含有一个亲本遗传性状是（）,细胞和组织培养 细胞融合 动物胚胎移植 克隆技术,A.B.,C.D.,C,动物细胞培养和核移植技术,第35页,1.,用动、植物成体体细胞进行离体培养，以下叙述正确是,A.,都需用培养箱,B.,都须用液体培养基,C.,都要在无菌条件下进行,D.,都可表达细胞全能性,链接高考,C,解析：动、植物成体体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体体细胞离体培养用液体培养基，不能表达细胞全能性，植物成体体细胞离体培养不一定用液体培养基，能表达细胞全能性。故,C,正确。,动物细胞培养和核移植技术,第36页,2.,以下不属于动物细胞工程应用是,A.,大规模生产干扰素用于抵抗病毒引发感染,B.,为大面积烧伤病人提供移植皮肤细胞,C.,大规模生产食品添加剂、香料等,D.,利用胚胎移植技术，加紧优良种畜繁殖,C,解析：大规模生产食品添加剂、香料等是植物细胞工程应用，动物细胞工程无此应用,动物细胞培养和核移植技术,第37页,3,“试管婴儿”技术属于,A,胚胎移植,B,组织培养,C,克隆技术,D,基因工程,A,解析：试管婴儿是取得精子和卵细胞后，在体外受精，之后把早期胚胎移植到体内，属于胚胎移植技术，繁殖方式为有性生殖。而克隆是无性繁殖意思，比如体细胞核移植技术得到动物为克隆动物。,动物细胞培养和核移植技术,第38页,4,胚胎移植技术当前主要应用于,A,处理一些不孕症者生育问题,B,治疗一些遗传病,C,提升良种家畜繁殖力,D,提升动物抗病力,AC,动物细胞培养和核移植技术,第39页,5,、回答以下相关动物细胞培养问题：,在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面,时，细胞会停顿分裂增殖，这种现象称为细胞,。此时，瓶壁上形成细胞层数是,。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用酶是,。,伴随细胞传代次数增多，绝大个别细胞分裂停顿，进而出现,现象；但极少数细胞能够连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成,细胞，该种细胞黏着性,，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）量,。,相互接触,接触抑制,一层,胰蛋白酶,衰老甚至死亡,不死性,降低,降低,动物细胞培养和核移植技术,第40页,(3),检验某种毒物是否能改变细胞染色体数目，最好选取细胞分裂到,期细胞用显微镜进行观察。,(4),在细胞培养过程中，通常在,条件下保留细胞。因为在这种条件下，细胞中,活性降低，细胞,速率降低。,(5),给患者移植经细胞培养形成皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植皮肤组织看成,进行攻击。,中,低温,酶,新陈代谢,抗原,动物细胞培养和核移植技术,第41页,苏丹红是一个人工色素（工业染料），它在人体内代谢生成对应胺类。科研人员以小鼠为试验材料，用“动物细胞培养技术”对苏丹红毒性进行了检测。,（,1,）该方法检测有毒物质毒性指标是,。,（,2,）请完善检测苏丹红毒性试验。,主要试验步骤：,第一步，取大小相同六只培养瓶依次编号为,l6,，分别加入等量相同培养液和小鼠细胞；,第二步：,；,第三步：,。,结果以下表：,结论：,。,变异细胞占全部培养细胞百分比,向,1,号瓶中加入适量水，向,26,号瓶中加入等量不一样浓度苏丹红添加剂。,培养一段时间后，取样制成暂时装片，观察统计变异细胞数目。,低浓度苏丹红毒性很小，随浓度增加毒性逐步增强。,动物细胞培养技术应用,动物细胞培养和核移植技术,第42页,