动物细胞培养综合.ppt

细细胞胞工工程程 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 动物细胞培养动物细胞培养 动物细胞融合动物细胞融合 单克隆抗体技术单克隆抗体技术 胚胎移植胚胎移植 核移植核移植 植物植物细胞细胞工程工程技术技术 动物动物细胞细胞工程工程技术技术 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技 术 手 段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 植物细胞的全能性植物细胞的全能性 植物组织培养植物组织培养 烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健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？如何来治疗该病人？许多动物的细胞能够分泌蛋白质许多动物的细胞能够分泌蛋白质,如抗体如抗体等等.但是但是,单个细胞产生的蛋白质量是很少的单个细胞产生的蛋白质量是很少的,怎样才能获得大量的分泌蛋白呢怎样才能获得大量的分泌蛋白呢?一、动物细胞培养条件一、动物细胞培养条件 P46 1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境 （添加一定量的抗生素，定期更换培养液）（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）2、营养、营养（葡萄糖葡萄糖、氨基酸、微量元素、无机盐、促生长因子、氨基酸、微量元素、无机盐、促生长因子、动物动物血清、血浆血清、血浆等。等。）3、温度和、温度和PH 36.5+（-）0.5度度,7.2-7.4 4、气体环境：、气体环境：O2和和CO2（95%空气和空气和5%CO2）保证细胞顺利的保证细胞顺利的生长增殖生长增殖 二、动物细胞培养概念二、动物细胞培养概念 P44 1、概念：2、目的：3、理论基础：细胞增值细胞增值 获得细胞和细胞产物获得细胞和细胞产物 就是从动物机体内取出相关的组就是从动物机体内取出相关的组织，将它织，将它分散分散成单个细胞，然后，放成单个细胞，然后，放在在适宜的培养基适宜的培养基中，让这些细胞生长中，让这些细胞生长和增殖。和增殖。三、动物细胞培养过程三、动物细胞培养过程 P44-46 动物动物胚胎胚胎或或幼龄幼龄动动物的组织、器官物的组织、器官 胰蛋白酶胰蛋白酶 剪碎剪碎 单个细胞单个细胞 加培养液加培养液 制成制成 细胞细胞悬浮悬浮液液 原代培养原代培养 细胞增殖细胞增殖 去掉组织去掉组织间蛋白间蛋白 传代培养传代培养 胰蛋白酶胰蛋白酶 10代细胞代细胞 50代细胞代细胞 50代以后代以后 核型不变核型不变 核型改变核型改变 遗传物质遗传物质改变改变 三、动物细胞培养过程：三、动物细胞培养过程：四、动物细胞培养技术的应用四、动物细胞培养技术的应用 P47 大规模生产有重要价值的生物制品，如病毒大规模生产有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等疫苗、干扰素、单克隆抗体等 为基因工程提供受体细胞为基因工程提供受体细胞 用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性 科学家培养正常或各种病变的细胞，用于生科学家培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究。理、病理、药理等方面的研究。获得细胞获得细胞或或细胞产物细胞产物 细胞的全能性细胞的全能性 植物体植物体 培养结果培养结果 快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株等无病毒植株等 培养目的培养目的 葡萄糖、葡萄糖、动动物血清物血清 蔗糖、蔗糖、植物植物激素激素 培养基特有成分培养基特有成分 液体培养基液体培养基 固体培养基固体培养基 培养基性质培养基性质 细胞增殖细胞增殖 原理原理 动物细胞培养动物细胞培养 植物组织培养植物组织培养 比较项目比较项目 植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较 细胞群体细胞群体 1、动物细胞培养的正确过程是 A原代培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系 B原代培养传代培养传代培养细胞系细胞系细胞株细胞株 C传代培养细胞系细胞系原代培养原代培养细胞株细胞株 D原代培养细胞系细胞系传代培养传代培养细胞株细胞株 2、动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于 A 培养基不同 B 动物细胞培养不需要在与菌条件下进行 C 动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D 动物细胞能大量培养，而植物细胞只能培养成植株 3、下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是 A 动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白B 细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中C 在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液 D 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 4、动物细胞培养技术的用途有 生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等 生产基因工程技术中所用的受体细胞可以用于检测有毒物质培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面的研究 A B C D (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 (3)培养首先在B瓶中进行，这时的细胞培养称为。(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。(5)有少数的细胞能存活下来，继续传下去，一般能传到4050 代，这种传代细胞叫做。这种细胞的遗传物质与前面的细胞（相同，不同）。（6）这种细胞传至50代后一般不能再传，但有少数细胞遗传物质发生改变，带有 细胞的特征，有可能在培养条件下无限制的传下去。胚胚 胎或幼龄动物组织器官胎或幼龄动物组织器官 剪碎剪碎 胰蛋白胰蛋白 使每个细胞都能与培养液接触使每个细胞都能与培养液接触 原代培养原代培养 胰蛋白酶胰蛋白酶 悬浮液悬浮液 细胞株细胞株 相同相同 癌癌 动物体细胞核移植概念动物体细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去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，这个新胚胎最终发育成动物一个新的胚胎，这个新胚胎最终发育成动物个体。个体。用核移植的方法得到的动物称为用核移植的方法得到的动物称为克隆动物克隆动物 核移植核移植 胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植 体细胞核移植（体细胞核移植（难难度高度高）受体细胞：受体细胞：M期的卵母细胞期的卵母细胞 、动物的克隆与植物克隆一样吗？、动物的克隆与植物克隆一样吗？不不、用动物体细胞进行克隆的过程、用动物体细胞进行克隆的过程,其实其实际操作过程是什么？际操作过程是什么？动物克隆过程的实际是动物克隆过程的实际是细胞核移植细胞核移植、阅读课本、阅读课本P48，简述高产牛体，简述高产牛体细胞核移植过程细胞核移植过程 思考题思考题、核在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母、核在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？细胞的核？为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。动物提供的细胞。、用于核移植的供体细胞一般都选用传代、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细代以内的细胞，为什么？胞，为什么？10代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型，未突变代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型，未突变 3、细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进、细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了行了100%的复制吗？为什么？的复制吗？为什么？不是，克隆动物绝大部分不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外来自供体细胞核，但核外还有少部分还有少部分DNA（如线粒体（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞）来自受体卵母细胞 克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义 1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体治疗人类疾病，作为供体 4.保护濒危动物保护濒危动物 体细胞核移植技术存在的问题：体细胞核移植技术存在的问题：许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等脏器缺陷，免疫失调等。如果将牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色如果将牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤的小奶牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶啦！出牛奶啦！动物细胞也能融合吗？动物细胞也能融合吗？动物细胞融合 1.定义：2.原理：3.融合方法：4.意义：5.应用：细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性 生产单克隆抗体生产单克隆抗体 1、动物细胞融合过程 不同不同DNA的两个的两个细胞细胞 灭活病毒诱导细胞灭活病毒诱导细胞融合融合 融合后的细胞进行融合后的细胞进行有丝分裂有丝分裂 主要用于制备主要用于制备 单克隆抗体单克隆抗体 获得杂种植株获得杂种植株 用途用途 物理、化学方法物理、化学方法 （同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒 物理（离心、振物理（离心、振动、电刺激）动、电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法 使细胞分散后诱使细胞分散后诱 导细胞融合导细胞融合 去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱 导原生质体融合导原生质体融合 细胞融合的方法细胞融合的方法 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性 原理原理 动物细胞融合动物细胞融合 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 比较项目比较项目 植物、动物细胞融合的比较植物、动物细胞融合的比较 设计方案：设计方案：一个一个B B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖 如何获得化学性质单一、特异性强的抗体？如何获得化学性质单一、特异性强的抗体？杂种细胞杂种细胞 二、单克隆抗体二、单克隆抗体 1.传统获取抗体方法：传统获取抗体方法：缺点：缺点：反复注射，血清中获取反复注射，血清中获取 动物细胞动物细胞融合技术融合技术 B、BB、B瘤瘤、瘤瘤、瘤瘤、瘤、瘤 只有杂交细只有杂交细胞才能活胞才能活 动物细胞培养动物细胞培养 单克隆抗体制备单克隆抗体制备过程过程 获得产生相应抗获得产生相应抗体的体的B淋巴细胞淋巴细胞 2.制备过程：制备过程：获取效应获取效应B细胞，骨髓瘤细胞细胞，骨髓瘤细胞 通过什么方法获得效应通过什么方法获得效应B细胞？怎样能得到细胞？怎样能得到足够多的骨髓瘤细胞？足够多的骨髓瘤细胞？人工诱导融合：关键：人工诱导融合：关键：方法：方法：结果：结果：用特定的用特定的选择培养基选择培养基筛选筛选出杂交瘤细胞出杂交瘤细胞 此细胞特点：此细胞特点：体外进行细胞培养体外进行细胞培养 膜的融合膜的融合 BB B B瘤瘤 瘤瘤瘤瘤 瘤瘤 迅速大量增值产生专一抗体迅速大量增值产生专一抗体 克隆杂交细胞，克隆杂交细胞，再筛选，再筛选，目的：目的：体外或体内克隆体外或体内克隆 提取单克隆抗体提取单克隆抗体 3.单克隆抗体优点：单克隆抗体优点：筛选出能产生所需抗体的杂交筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞瘤细胞 特异性强灵敏度高可以大量制备特异性强灵敏度高可以大量制备 4.单克隆抗体的应用：在基础理论研究中具有重要意义在基础理论研究中具有重要意义 在疾病诊断、治疗和预防方面，具有在疾病诊断、治疗和预防方面，具有 特异性高、灵敏度高等优越性。特异性高、灵敏度高等优越性。生物导弹生物导弹