动物细胞培养和核移植技术上课.pptx

专题2 细胞工程,2.2.1 动物细胞培养和核移植技术,2.2 动物细胞工程,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？,第一页，共二十一页。,主要技术,植物细胞工程技术,动物细胞工程技术,根底,第二页，共二十一页。,资料：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？,取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。,第三页，共二十一页。,一、动物细胞培养,一动物细胞培养的过程,不能。动物细胞培养的结果：使细胞数目增多。,第四页，共二十一页。,通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,因为其分化程度低、增殖能力强，更容易培养。,说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质,1.动物细胞培养对培养的材料有要求吗？,3.用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞，说明了什么？,2.为什么在培养前要将组织分散成单个细胞？,成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。,4.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，因此必须控制好胰蛋白酶的处理时间。,5.人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？,保存10代以内的细胞。,因为1050代局部细胞的细胞核型可能发生变化，有少局部还发生突变向癌细胞方向开展。,第五页，共二十一页。,原代培养,传代培养,细胞株,细胞系,如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？,遗传物质改变,遗传物质未改变,第六页，共二十一页。,二动物细胞培养的概念P44,就是从动物机体中取出相关的组织,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。,原理：细胞增殖,想一想：动物细胞培养的根本原理是什么？,第七页，共二十一页。,三动物细胞培养条件,能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？,1、无菌、无毒的环境,对培养液和培养用具进行无菌处理；在培养液中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、促生长因子、微量元素等,动物血清、血浆,3、温度和pH,温度36.50.5度，pH7.27.4,4、气体环境,O2和CO295%空气和5%CO2,O2是细胞代谢所必需的。,CO2维持培养液的pH。,第八页，共二十一页。,四动物细胞培养技术的应用,1、生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；,3、用于检测有毒物质及毒性；,2、动物基因工程离不开动物细胞的培养；,4、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。,阅读P46-47,第九页，共二十一页。,获得细胞 或细胞产物,细胞的全能性,细胞数目增多,一般为植物体,培养结果,快速繁殖、培育脱毒作物等,培养目的,葡萄糖、动物血清促生长因子,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,比较工程,植物细胞和动物细胞培养的比较,第十页，共二十一页。,复习：,2、表达动物细胞培养的过程。,5、动物细胞培养的条件。,1、动物细胞工程常用的技术手段有哪些？,3、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？,4、为什么培养前要将组织细胞分散成单个 细胞？,第十一页，共二十一页。,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,克隆就是无性繁殖，具体地说，是指 一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。,a.分子水平上：,b.细胞水平上：,c.个体水平上：,1.什么是克隆？,一般指DNA克隆。,指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。,指基因型完全相同的两个或一个群体。,第十二页，共二十一页。,2、克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？,目前不能。,因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。,第十三页，共二十一页。,动物体细胞核移植技术,1.回忆克隆羊“多莉的培育过程,第十四页，共二十一页。,M卵母细胞,减数第二次分裂中期,2.结合P48图2-21，表达克隆高产奶牛的培育过程。,将供体细胞注入去核卵母细胞,核移植,胚胎移植,供体细胞培养,第十五页，共二十一页。,1、比照多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？,2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？,M卵母细胞细胞质中含有的物质更易支持胚胎的全程发育，用它作受体更容易成功。,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。,思考与讨论：,1多莉克隆过程中受体细胞是去核卵细胞，高产奶牛克隆过程中受体细胞是去核卵母细胞。,2多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而 高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。,第十六页，共二十一页。,、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？,为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。,、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？,10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。,讨 论：,3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,克隆动物绝大局部DNA来自供体细胞核，但核外还有少局部DNA如线粒体DNA来自受体卵母细胞。,不是,第十七页，共二十一页。,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，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。克隆动物,动物核移植,胚胎细胞核移植,体细胞核移植,第十八页，共二十一页。,三体细胞核移植技术的应用前景,阅读P49-50,1、畜牧业方面：,2、医药卫生方面：,可以加速家畜遗传改进的进程，促进优良畜群繁育。,保护濒危物种，增加其存活数量,生产医用蛋白质,组织器官的移植,3、其他领域,了解胚胎发育及衰老过程,更好追踪研究疾病的开展过程、治疗疾病,第十九页，共二十一页。,四体细胞核移植技术存在的问题,1、成功率低,2、克隆动物存在健康问题,第二十页，共二十一页。,内容总结,专题2 细胞工程。取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质。成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。二动物细胞培养的概念P44。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物。2.结合P48图2-21，表达克隆高产奶牛的培育过程。1、比照多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点。2、克隆动物存在健康问题,第二十一页，共二十一页。,