动物细胞工程1.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,.,*,专题,2.2,动物细胞工程,.,动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体制备,细胞核移植,动物细胞工程技术,动物细胞工程的基础,.,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,.,动物细胞培养,.,（一）、概念,是指从动物机体内取出,相关,的组织，将它分散成,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,。,二）、原理,细胞分裂增殖,.,（三）、过程,幼龄动物,剪碎组织,原代细胞培养,取动物器官,和组织,细胞悬浮液,传代细胞培养,胰蛋白酶处理,单个细胞,胰蛋白酶处理,单个细胞,.,细胞贴壁,:,培养贴附性细胞时,细胞要能贴附于底物上才能生长繁殖,.,.,细胞接触抑制,细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。,.,有关概念,原代培养,：,从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。一般培养的第,1,代细胞与传,10,代以内的细胞称为原代细胞培养。,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的培养瓶中继续培养，称为传代培养。,.,归纳,过程,取,的组织、器官,细胞悬浮液,酶,贴满瓶壁的细胞,单个细胞,加入,液,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白,培养,接触抑制,原代,培养,(,分装前,),1-10,代细胞,.,遗传物质,改变,原代细胞,培养,加,液,4050,代细胞,(,细胞株,),未,遗传物质,改变,无限传代（,细胞系,）,已,传代,培养,胰蛋白,酶,.,有关概念,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,4050,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。,.,思考题：,1,、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？,2,、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？,因为这些组织或器官，分裂能力旺盛，易于培养。,成块组织使细胞靠在一起限制了细胞的生长和增殖，且细胞不能与培养液充分接触，不利于培养。,.,3,、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？,催化蛋白质水解。细胞间的物质主要是蛋白质,(,胶原蛋白等,),。,4,、细胞膜的主要成份是什么？,蛋白质和磷脂,5,、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？,能,.,6,、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？,7,、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么,？,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,.,1,、无菌、无毒的环境,保证细胞顺利的生长增殖,添加一定量的抗生素，定期更换培养液,添加：糖（葡萄糖）、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清等。,（四）、动物细胞培养的条件,2,、营养,.,3,、温度和,PH,培养室中控制,使之达到,36.5 0.5,7.27.4,培养箱中提供,O,2,和,CO,2,（,95%空气和,5%CO,2,）,4,、气体环境,：,.,植物组织培养和动物细胞培养的比较,比较项目,植物组织培养,动物细胞培养,原理,细胞的,细胞,培养基特有成分,、植物激素,葡萄糖、,培养结果,植物体,培养目的,快速繁殖、培育无病毒植株,获得,全能性,增殖,蔗糖,动物血清,细胞株、细胞系,细胞,某些蛋白质,.,（五）、动物细胞培养技术的应用,（,3,）细胞的生理、药理、病理研究,（,1,）培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植,（,2,）基因工程的受体细胞,.,前景展望,资料一：,.,培养的动物细胞可以用于,检测有毒物质,。许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。现在动物细胞培养已经成为检测有毒物质的快速而灵敏的有效手段。,资料二：,.,人工关节,软骨再生,1.,第一次手,术,:,从,病人,关节软骨,中未,受力的部分，取出一片,约为,葡萄,干,大小的健康,软,骨,组织,。,2.,分,离软,骨,细胞并经,三星期的,体,外,培,养,，使,细胞数,增加,约,10,20,倍。,3.,第二次手,术,:,清理,软,骨受,损,的部分，,从,下方骨,头,部位取出一片,约与伤,口,大,小相同的骨膜，,缝,在,伤,口上方，再,将软,骨,细胞,注射到骨膜下方。,资料三：,结果,:,经过复健,一年,后,即可,恢复,正常的生活动物体细胞核移植技术和克隆动物,.,（一）、动物细胞核移植的概念：,动物核移植是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,.,克隆动物：用核移植的方法得到的动物。,.,动物核移植,是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,.,（二）、分类：,胚胎细胞核移植,：,体细胞核移植,：,细胞分化程度低，恢复,全能性容易,细胞分化程度高，恢复,全能性困难,克隆动物,:,用核移植方法得到的动物,.,克隆,（,clone,是指通过无性生殖而产生的遗传上均一的,生物,群，即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。克隆在希腊语中是“小树枝叶”的意思，用以指无性增殖物。,.,.,.,去核卵细胞,供体,细胞,电刺激使,两细胞融合,重组细胞,重组胚胎,新个体,代孕母牛,C,胚胎移植,卵细胞培养,无性生殖,（三）、体细胞的核移植过程,高产奶牛,A,供体细胞培养,供卵奶牛,B,.,（四）、体细胞核移植技术的应用前景,1,、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程,2,、保护濒危物种,3,、生产医用蛋白质,及组织器官的移植的供体,.,（五）、体细胞核移植技术存在的问题,1,、克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚。,2,、克隆技术效率低，畸形率高、死亡率高、易出,现早衰等问题。,3,、生产克隆动物费用昂贵。,.,2,、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 （）,A,获得不死性的细胞,B,10,代以内细胞,C,原代细胞,D,传代细胞,1,、动物细胞工程技术的基础是 （）,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,A,D,课堂反馈练习,.,3,、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是：（）,A,、动物细胞培养的目的只是为了获得大量的细胞 分泌蛋白,B,、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散,C,、细胞的癌变发生在原代培养向传代培养的过渡 过程中,D,、培养至,50,代后传代细胞遗传物质没有发生改变,B,.,4,、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（）,无毒的环境 无菌的环境 培养基需要加入血清 温度与动物体温相似 需要,O,2,，不需要,CO,2,CO,2,能调节培养液,PH,A,、,B,、,C,、,D,、,D,.,5,、动物细胞培养的特点 （）,细胞贴壁 有丝分裂 细胞分化 接触抑制 减数分裂 原代培养一般传,1,10,代,A,、,B,、,C,、,D,、,A,.,6,、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：,（,1,）容器,A,中放置的是动物器官或组织。它一般取自,_,。,（,2,）容器,A,中的动物器官或组织首先要进行的处理是,，然后用,酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是,。,动物胚胎或幼龄动物,剪碎,胰蛋白,使细胞与培养液充分接触，便于培养,.,（,3,）培养首先在,B,瓶中进行，瓶中的培养基成分有,_,等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第,代，到这时的培养称为,_,。,（,4,）为了把,B,瓶中的细胞分装到,C,瓶中，用,处理，然后配置成,，再分装。,动物血清,10,原代培养,胰蛋白酶,细胞悬浮液,.,.,动物细胞融合与单克隆抗体,.,动物细胞融合,.,细胞,A,细胞,B,杂种细胞,灭活的病毒,物理法,化学法,.,用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程,细胞核,病毒颗粒,细胞核,.,细胞融合与融合诱导细胞融合物质,诱导剂：病毒、聚乙二醇诱导细胞融合的病毒必须灭活。,思考讨论：为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？,.,.,.,.,.,.,.,二、单克隆抗体,什么是抗体？,抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。,B,淋巴细胞产生抗体。,.,单克隆抗体,由单个,B,淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。,特点,：,特异性强、灵敏度高,.,单克隆抗体制备过程,注射抗原,B,淋巴细胞,骨髓瘤细胞,细胞融合、筛选,杂交瘤细胞,细胞培养,筛选，继续培养,足够数量的、能产生特定抗体的细胞群,体外培养,注射到小鼠腹腔,单克隆抗体,.,单克隆抗体的应用,与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高,。,应用主要有：,1,、临床诊断,2,、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤,.,.,.,.,植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,比较项目,植物体细胞杂交,动物细胞融合,细胞融合原理,细胞膜的流动性、,细胞膜的流动性,细胞融合的方法,去除细胞壁后诱导原生质体融合,使细胞分散后诱导细胞融合,诱导方法,物理（离心、振荡、电刺激）,化学（聚乙二醇）,物理、化学方法（同左）,灭活的病毒,用途,获得杂种植株,制备单克隆抗体,.,