动物细胞培养(课堂PPT).ppt

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,*,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,*,知识回顾,植物细胞工程,植物细胞工程技术,植物细胞工程应用,植,物,组,织,培,养,植,物,体,细,胞,杂,交,植,物,繁,殖,的,新,途,径,作,物,新,品,种,的,培,育,细,胞,产,物,的,工,厂,化,生,产,1,动物细胞工程,2,最基础的是,动物细胞培养技术,动物细胞工程常用的技术：,动物细胞培养,动物细胞核移植,动物细胞融合,生产单克隆抗体等,3,动物细胞培养技术,4,1,、简述动物细胞培养的过程、条件及应用,2,、对比说出动物细胞培养与植物组织培养原理、条件、结果、培养目的,学习目标：,5,生活联系：,烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？,6,思考？,许多动物的细胞能够分泌蛋白质，如抗体等。但是，单个细胞的蛋白质量是很少的，怎样才能获得大量的分泌蛋白呢？,7,一、动物细胞培养,1,、概念：,从动物机体中取出,相关组织,，将它们分散成,单个细胞,，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞,生长,和,增殖,。,2,、原理：,细胞增殖,如何进行动物细胞培养,?,8,阅读“动物细胞培养过程”并思考,1,、为什么要对取出的动物组织进行处理，使细胞分散？,2,、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？,3,、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？,4,、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？,5,、简述动物细胞培养的操作过程。,9,1,、为什么要对取出的动物组织进行处理，使细胞分散？,分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排出代谢废物；而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难。,10,2,、（旁栏思考）用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？,细胞间的物质主要是蛋白质（胶原纤维）。,胃蛋白酶作用的适宜,pH,约为,2,，当,pH,大于,6,时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境,pH,为,7.2,8.4,。多数动物细胞培养的适宜,pH,为,7.2,7.4,。,11,3,、（旁栏思考）胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？,胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。,12,4,、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？,13,定义：,人们通常将动物组织,消化后,的,初次培养,称为原代培养。,胰蛋白酶处理,取出组织,胚胎或幼龄动物器官组织,剪碎,单个细胞,细胞悬液,转入培养瓶内培养,（,贴壁生长,长成单层细胞。,有,接触抑制,现象）,。,原代培养,3,、过程,原代培养,增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养,去掉组织间,蛋白,加培养液,14,强调一：细胞贴壁过程,细胞贴壁：,在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。,培养瓶或培养皿壁要求：,表面光滑、无毒、易于帖附。,15,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的,接触抑制。,强调二：接触抑制,细胞的接触抑制,思考：如此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？,16,定义：,当原代培养的细胞处于,接触抑制后,用,胰蛋白酶,处理,使细胞从瓶壁上,脱离,下来,然后加入新的培养液,将,细胞分离稀释,并,从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这个过程称,传代培养,.,（,分瓶培养的过程,）,传代培养,17,遗传物质未,改变,原代细胞,1050,代细胞,(,细胞株,),遗传物质己,改变,无限传代（,细胞系,）,分瓶,传代培养,胰蛋白酶,原代培养,细胞贴壁接触抑制,传代培养,18,细胞株：,原代细胞一般传至,10,代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到,40-50,代，这种传代细胞为细胞株。,细胞系：,细胞株传代至,50,代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，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。,细胞株和细胞系的区别：,细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。,强调：细胞株、细胞,系,（,了解即可，老课本体系,）,19,总结：动物细胞培养过程,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,配置细胞悬液,剪碎、用胰蛋白酶处理,10,代细胞,转入培养瓶,10-50,代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液稀释,传代,10,代以内，,遗传物质不改变,传代,10-50,代左右，增长缓慢以至于完全停止，,部分细胞核型可能发生变化,（遗传物质可能改变,）,分瓶,传代培养,原代培养特点：,细胞贴壁、接触抑制,继续传代培养少部分细胞,获得不死性,，,细胞突变,，,遗传物质已经改变,，,等同于癌细胞,。,细胞株：,一般说,遗传物质未改变,细胞系：,遗传物质已改变,原代培养,20,多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的知识，认为体外培养动物细胞应该模拟内环境的哪些条件呢？,问题探讨：,21,4.,动物细胞培养的条件,:,1,）无菌无毒 的环境：,液体合成培养基：,糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微量元素,等；通常还需加入,血浆、血清等,天然成分。,4,）气体环境：,2,）营养：,3,）温度和,pH,对培养液和所有培养用具,无菌处理；,培养液中,添加抗生素,防止培养过程中污染；,定期更换培养液,以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。,22,旁栏思考：动物血清的作用？,主要是：提供有利于细胞生长增殖所需的激素、生长因子或提供合成培养基所缺乏的营养物质等。,23,4.,动物细胞培养的条件,:,1,）无菌无毒 的环境：,适宜的温度：,人和哺乳动物细胞最适温度为,36.5,0.5,。,适宜的酸碱度：,PH,：,7.2-7.4,液体合成培养基：,糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微量元素,等；通常还需加入,血浆、血清等,天然成分。,4,）气体环境：,2,）营养：,3,）温度和,pH,：,“95,空气,+5,CO,2,”,的混合气体培养箱。,氧,气是细胞代谢必须的；,CO,2,维持培养液的,PH,。,对培养液和所有培养用具,无菌处理；,培养液中,添加抗生素,防止培养过程中污染；,定期更换培养液,以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。,24,生物制品的生产,用于基因工程,用于检测有毒物质,细胞的生理、病理、药理研究,5,、动物细胞培养技术的应用,25,获得细胞,细胞的全能性,植物体,培养结果,或细胞产物,快速繁殖,、,培育无病毒植株等,培养目的,葡萄糖、,动物血清,蔗糖、植物,激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,植物细胞和动物细胞培养的比较,细胞群体,26,1,动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是,A.,动物细胞培养,B.,动物细胞融合,C.,单克隆抗体,D.,胚胎核移植,练一练,Lets try!,2,贴壁细胞的分裂方式具体是,A.,无丝分裂,B.,有丝分裂,C.,减数分裂,D.,增殖,27,3,关于动物细胞培养的叙述，不正确的是,A.,动物细胞培养前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开来,B.,通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,C.,动物细胞培养只能传,50,代左右，所培育的细胞全部衰老死亡,D.,用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织,练一练,Lets try!,28,根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达,?,再想一想,利用动物体细胞核移植技术,29,理论基础：,动物的细胞核具有全能性,二、动物体细胞核移植技术,30,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,1,、定义：,将动物的,一个细胞的细胞核,移入一个已经,去掉细胞核的卵母细胞中,.,使其重组并发育成一个,新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为,动物个体,.,3,、分类：,胚胎核移植、体细胞核移植。,胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。,动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难,2,、原理：,动物细胞核具有全能性,31,供体细胞培养,（,M,卵母细胞）,减数第二次分裂中期,去核的卵母细胞,供体细胞注入去核卵母细胞,激活受体细胞，完成分裂、发育,胚胎移植,代孕牛子宫,克隆牛,4,、过程：,32,供体细胞（供核）,细胞培养,体细胞,卵巢卵母细胞（,M,中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入,细胞,融合,重组细胞,构建重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体遗传基本相同的个体,归纳,:,1,.,共分成两大阶段：,核移植,和,胚胎移植,2.,严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以有,两个亲本的性状,核移植过程,33,加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育,保护濒危物种，增加存活数量,克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白,可以作为异种移植的供体,5,、应用前景：,可以用于组织器官的移植,34,6,、存在问题：,成功率低,克隆动物存在健康问题,克隆动物食品的安全性问题存有争议,35,从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙的去核卵母细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再将胚胎移到另一只母羊丙的子宫内，出生的小羊大多数性状,A.,难以预测,B.,像甲,C.,像乙,D.,像丙,练一练,Lets try!,36,2.,下列有关克隆的叙述，不正确的是,A.,生物体通过体细胞进行的无性繁殖,B.,将某种瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞,C.,扦插和嫁接实质上也是克隆,D.,将鸡的某个,DNA,片段整合到小鼠的,DNA,中,练一练,Lets try!,37,38,1,、动物细胞培养的过程：,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,加培养液,39,细胞悬液,10,代细胞,原代培养,50,代细胞,传代培养,无限传代,遗传物质未改变,遗传物质已改变,1,、动物细胞培养的过程：,40,问题,1,、植物组织培养过程将组织分散成单个细胞的吗？,、动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的吗？,、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？,、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？,、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？,没有,是,成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖,先用剪刀剪碎,后用蛋白酶处理,胰蛋白酶水解蛋白质,细胞间的成份是蛋白质,(,胶原蛋白等,),41,思考题,、细胞膜的主要成份是什么？,、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？,、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？,、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？,10,、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因？,蛋白质和磷脂,能,注意时间的控制,不能，因为两者的最适,PH,不同，而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适,PH,较接近,胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛,42,11,、贴附性细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？,12,、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？,13,、如果此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？细胞株和细胞系通常是培养多少代的细胞,?,易于培养,细胞贴壁,，,进行生长增殖,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。,将贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后继续增殖。这样的过程叫做传代培养,思考题,43,14,、如何理解原代培养和传代培养？,15,、传代培养的细胞能一直传代下去吗？,16,、有些为何能一直传下去吗？动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？,17,、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？用于植皮的细胞培养应该不多于多少代？,上述过程中，在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后转移到其它培养瓶中培养就是传代培养,不是都能,发生突变，朝着癌细胞方向发展,不是,保存,10,代以内的细胞；因为,10,50,部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还发生突变向癌细胞方向发展；,10,代,思考题,44,体细胞核移植方法生产的克隆牛是对卢辛达进行了,100%,的复制吗？为什么？,不是，克隆动物绝大部分,DNA,来自供体细胞核，但核外还有少部分,DNA,（如线粒体,DNA,）来自受体卵母细胞。此外，还会受到不同环境的影响,思考：,45,