2022年医学专题—动物细胞工程(优质课)(1).ppt

植物(zhw)组织培养,植物体细胞(xbo)杂交,回顾(hug)：,植物细胞工程常用的技术手段有哪些？,植物组织培养技术的原理是什么？,细胞的全能性,第一页，共五十八页。,第二页，共五十八页。,专题(zhunt)2,细胞工程,动物细胞工程(gngchng),课题(kt)2,第三页，共五十八页。,动物(dngw)细胞培养,动物(dngw)细胞融合,单克隆抗体(kngt)技术,核移植,动物细胞工程常用技术,其它动物细胞工程的基础,第四页，共五十八页。,一、动物(dngw)细胞培养的应用和概念：,1、概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织(zzh),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.,2、原理：细胞(xbo)增殖,第五页，共五十八页。,动物胚胎或幼龄(yu ln)动物的组织、器官,细胞(xbo)悬浮液,10代细胞(xbo),传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,3、过程,第六页，共五十八页。,（1）细胞贴壁：悬液中分散(fnsn)的细胞很快就贴附在瓶壁上（单层）。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。,（2）接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触(jich)时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触(jich)抑制。,动物(dngw)细胞培养特点：,贴壁生长、接触抑制,解答概念,第七页，共五十八页。,细胞(xbo)贴壁过程,培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑(gung hu)、无毒、易于帖附。,第八页，共五十八页。,(3)原代培养(piyng)(primary culture),定义：指将要培养的动物细胞取出后，先用胰蛋白酶等使组织分散(fnsn)成单个细胞，然后配制成一定浓度的细胞悬液，再将该悬液放入培养瓶中培养。,过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 制成细胞悬液 将细胞接种到培养(piyng)瓶内 培养（1-2天换一次培养液）细胞贴壁生长 长成单层细胞,第九页，共五十八页。,定义：当原代培养的细胞生长停止，这时如果要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来，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(zhun ji)到新的培养瓶内，这个过程称传代培养,(4)传代培养(subculture),第十页，共五十八页。,细胞(xbo)株：传代细胞(xbo)一般能传到40-50代，遗传物质一般不会发生改变，叫细胞株。,强调：细胞系、细胞株（了解即可，老课本(kbn)体系）,细胞系：传代50代以后不能再传下去，部分(b fen)细胞遗传物质发生了改变，能连续传代，获得不死性，叫细胞系。,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。,第十一页，共五十八页。,知识点小结：各个(gg)新名词之间的联系,遗传物质改变(gibin),第十二页，共五十八页。,1、无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）2、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清、微量元素等）3、温度(wnd)和PH 温度36.5+0.5度，pH7.27.44、气体环境 O2和CO2（95%空气和5%CO2）,4、动物(dngw)细胞培养条件,保证(bozhng)细胞顺利的生长增殖,能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？,第十三页，共五十八页。,无菌操作(cozu),培养箱,第十四页，共五十八页。,问题(wnt)3：为什么用胰蛋白酶处理？,问题1：、为什么选用(xunyng)动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？,因为其细胞生命力旺盛，分裂能力(nngl)强，分化程度低。,问题2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？,扩大细胞与培养液的接触面积，利与细胞吸收营养。,动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的蛋白质和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。,问题4：为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？,动物细胞培养的最适PH值为，胰蛋白酶作用的适宜PH为，胃蛋白酶适宜PH为2.胃蛋白酶在PH为的动物细胞培养中无活性。,问题5：用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？,控制好时间！长时间处理当然会损伤细胞。,第十五页，共五十八页。,问题6、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物(zhw)组培培养基有何独特之处？,问题7、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样(nyng)最终培养成新个体？,主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、无机盐）、维生素和动物血清(xuqng)等。独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等,不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体,问题8、动物细胞培养的原理：,细胞增殖。,问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，为什么？,10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。,第十六页，共五十八页。,5.动物细胞培养技术(jsh)的应用:,1.蛋白质生物制品的生产 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.应用于基因工程 主要用于作为受体细胞3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究(ynji)如用于筛选抗癌药物,第十七页，共五十八页。,6、植物(zhw)组织培养和动物细胞培养的比较：,第十八页，共五十八页。,复习(fx)回顾,1、动物(dngw)细胞培养的过程、特点及原理？2、植物组织培养与动物细胞培养的比较？,第十九页，共五十八页。,多莉羊的培育(piy)过程,无性生殖(wxng shngzh),第二十页，共五十八页。,二、动物体细胞核移植技术(jsh)和克隆动物,1、定义：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(zhn z)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(fn li)：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,第二十一页，共五十八页。,4、体细胞核移植过程-示动物(dngw)克隆-无性繁殖,1.）克隆羊多利培育(piy)过程：,另一头绵羊(minyng)的子宫,特别注意：克隆动物性状与供体动物完全一样吗？,不可能！因为：一、供体动物只提供细胞核，而细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）来自于受体卵母细胞.二、生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。,供体,受体,代孕受体,第二十二页，共五十八页。,取供体细胞传代培养10代以内(y ni)的细胞.为什么？,用的是去核的减数(jin sh)第二次分裂中期细胞（M中期）为什么？,激活(j hu)方法：激活目的：,促融方法：电刺激,胚胎移植至代孕受体内,妊娠、分娩,2.）核移植流程,供体：优质高产奶牛,受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）,1.体积大，易操作。2.含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。,有人说它三个母亲，对吗？,第二十三页，共五十八页。,供体细胞（供核）,细胞培养,体细胞,卵巢(luncho)卵母细胞（M中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入(zh r),细胞融合,重组(zhn z)细胞,构建重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛,归纳:1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植2.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作,它发育可直接表达性状3.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,小结：核移植过程,第二十四页，共五十八页。,5.体细胞核移植技术的应用(yngyng)前景,第二十五页，共五十八页。,克隆动物的研究(ynji)意义,1.克隆动物作为(zuwi)生物反应器，生产医用蛋白2.加速改良动物品种 3.治疗人类疾病提供供体（器官、细胞、组织）4.保护濒危动物,体细胞核移植技术存在(cnzi)的问题,1.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，免疫失调等。2.成功率非常低3.克隆动物食品的安全性问题。,第二十六页，共五十八页。,2-2 动物(dngw)细胞融合与单克隆抗体,第二十七页，共五十八页。,一、动物(dngw)细胞融合（细胞杂交）,1、概念(ginin)：,指两个或多个(du)动物细胞结合形成一个细胞的过程。,2、结果:,形成单核的杂交细胞,3、原理：,细胞膜的流动性,4、诱导方式：,物理法：离心、振动、电激,化学法：聚乙二醇（PEG),生物法：灭活的病毒,第二十八页，共五十八页。,细胞融合是正常的生命(shngmng)活动,两个细胞(xbo)正在融合,受精(shu jng)作用,第二十九页，共五十八页。,诱导融合的方式生物法：灭活的病毒诱导融合.(利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。这是由于病毒的磷脂外衣与动物细胞的膜十分相似的缘故。病毒外壳上的某些(mu xi)糖蛋白可能还有促进细胞融合的功能。)化学法：聚乙二醇PEG诱导融合.物理法：电激融合,病毒颗粒(kl)黏 附细胞表面,细胞膜连接(linji),细胞膜被 病毒颗粒穿通,细胞融合、形成杂种细胞,第三十页，共五十八页。,5、过程(guchng)：,动物细胞A动物细胞B,诱导(yudo)，融合,1个完整的杂交(zjio)细胞AB,（膜融合、质融合）,（核融合）,细胞融合完成的标志:细胞核融合成一个核,第三十一页，共五十八页。,6、意义：突破了有性杂交(yuxng zjio)方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。,7、应用：成为研究细胞遗传(ychun)、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。,最有价值(jizh)的应用,制备单克隆抗体,第三十二页，共五十八页。,动物(dngw)细胞融合,杂种(zzhng)细胞,愈伤组织(zzh),杂种植株,植物细胞A,植物细胞B,原生质体A,原生质体B,植物体细胞杂交,去壁,原生质体融合,植物组织培养,物理法,化学法,生物法：灭活的病毒,常用方法,第三十三页，共五十八页。,主要(zhyo)用于制备,单克隆抗体(kngt),获得杂种(zzhng)植株,用途,物理、化学方法,（同左）,灭活的病毒,物理（离心、振荡、电刺激）,化学（聚乙二醇）,诱导方法,使细胞分散后诱,导细胞融合,去除细胞壁后诱,导原生质体融合,细胞融合的方法,细胞膜的流动性,细胞膜的流动性、,植物细胞全能性,原理,动物细胞融合,植物体细胞杂交,比较项目,植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较,第三十四页，共五十八页。,1.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于(ziy)-（）A.培养基不同；B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株。,A,课堂练习：,第三十五页，共五十八页。,2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生(fshng)改变的细胞是-（）A细胞系 B细胞株 C原代细胞 D传代细胞,3、动物细胞工程技术的基础是-（）A.动物(dngw)细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养,A,D,第三十六页，共五十八页。,4、用于动物细胞(xbo)培养的组织和细胞(xbo)大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞(xbo)（）A.容易产生各种变异 B具有更强的全能性 C.取材十分方便 D分裂增殖的能力强,D,第三十七页，共五十八页。,5.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(xbo)分散开来，这样做的目的是（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _等。,幼龄动物或胚胎的组织(zzh)或器官,剪碎组织(zzh),胰蛋白,使细胞与培养液充分接触,葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子与微量元素和动物血清,第三十八页，共五十八页。,在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞