2023年动物细胞工程（教学课件）.ppt

一、动物细胞培养一、动物细胞培养 1 1、选材：、选材：瓶盖不拧紧瓶盖不拧紧 为什么选用胚胎或幼龄动物为什么选用胚胎或幼龄动物 第二节第二节 动物细胞工程动物细胞工程 2 2、营养、营养:3 3、条件：、条件：4 4、过程、过程 5、结果：、结果：原理原理 无菌操作无菌操作 无毒培养无毒培养 转入培养液中转入培养液中进行进行原代培养原代培养 贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理分散成单个细胞分散成单个细胞，制成细胞悬液制成细胞悬液 取动物组织块取动物组织块 剪碎组织剪碎组织 制成细胞悬液制成细胞悬液 培养基成分？培养基成分？状态？状态？放入放入COCO2 2培养箱中培养箱中 放入放入COCO2 2培养箱中培养箱中 用胰蛋白酶处理用胰蛋白酶处理分散成单个细胞分散成单个细胞 接触抑制 分 瓶 转 入分 瓶 转 入培 养 液 中培 养 液 中进 行进 行 传 代传 代培养培养 产物：细胞群产物：细胞群 细胞株、细胞细胞株、细胞系系 过程过程 检测目的基因产物？检测目的基因产物？二、动物细胞融合与单克隆抗体的制备二、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 一动物细胞融合：一动物细胞融合：取材取材、原理、促融方法、最常用的用途、原理、促融方法、最常用的用途 二单克隆抗体的制备二单克隆抗体的制备 产生抗体的细胞？产生抗体的细胞？能否增殖？能否增殖？无限增殖的细胞？无限增殖的细胞？大量的同种抗体大量的同种抗体 大量的同种效应大量的同种效应B B细胞细胞 一个效应一个效应B B细胞细胞 单克隆抗体单克隆抗体 分泌分泌 分裂克隆分裂克隆 何种细胞能何种细胞能 无限增殖？无限增殖？怎样获得既怎样获得既能无限增殖能无限增殖又又能产生一种抗体能产生一种抗体的细胞？的细胞？假设：假设：单克隆抗体单克隆抗体.swf 一种效应一种效应B B细胞只能产生一种抗体细胞只能产生一种抗体 什么细胞？什么细胞？为何选用小鼠的？为何选用小鼠的骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 灭活的病毒或灭活的病毒或PEG诱导融合诱导融合 脾中含有多种脾中含有多种B细胞细胞 多种细胞？多种细胞？筛选出能产生特异抗筛选出能产生特异抗体的体的一个一个杂交瘤细胞杂交瘤细胞 取材取材 根本步骤：根本步骤：两次筛选：两次筛选：单抗单抗 笔记笔记 单克隆抗体单克隆抗体.swf 家用早早孕诊断家用早早孕诊断 治疗：生物导弹治疗：生物导弹 应用应用 19751975年年KohlerKohler和和MilstinMilstin成功获得单克隆抗体，由于单克隆抗体成功获得单克隆抗体，由于单克隆抗体与血清抗体相比具有非常明显的优点，因而得到广泛的应用。单克与血清抗体相比具有非常明显的优点，因而得到广泛的应用。单克隆抗体制备技术被誉为隆抗体制备技术被誉为“免疫学上的一次技术革命。以下有关单免疫学上的一次技术革命。以下有关单克隆抗体的表达中错误的选项是克隆抗体的表达中错误的选项是 A A、组成单克隆抗体的根本单位是氨基酸、组成单克隆抗体的根本单位是氨基酸 B B、单克隆抗体仅特异地针对同一抗原决定簇进行免疫反响、单克隆抗体仅特异地针对同一抗原决定簇进行免疫反响 C C、生物导弹就是一种单克隆抗体、生物导弹就是一种单克隆抗体 D D、单克隆抗体可以广泛应用于疾病的诊断、治疗、单克隆抗体可以广泛应用于疾病的诊断、治疗 C C 由单克隆抗体研制而成的“生物导弹由两局部组成，一是“瞄由单克隆抗体研制而成的“生物导弹由两局部组成，一是“瞄准装置，二是杀伤性“弹头，以下对此描述不正确的选项是准装置，二是杀伤性“弹头，以下对此描述不正确的选项是 A A“瞄准装置是由识别肿瘤的单克隆抗体构成“瞄准装置是由识别肿瘤的单克隆抗体构成 B B“弹头是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成“弹头是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成 C C“弹头中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能“弹头中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能 D D“生物导弹是利用细胞工程制备出来的“生物导弹是利用细胞工程制备出来的 C C 肠上皮细胞肠上皮细胞 胚胎胚胎 三、动物细胞核移植技术三、动物细胞核移植技术 是有性生殖是有性生殖的后代吗？的后代吗？与与体细胞核移植体细胞核移植产生的后代的区别？产生的后代的区别？19521952年年 重组细胞重组细胞？用胚胎细胞、用肠上皮细胞体细胞的细胞核进行移植，用胚胎细胞、用肠上皮细胞体细胞的细胞核进行移植，哪种更容易成功？哪种更容易成功？哪种细胞哪种细胞数目多、易获得？数目多、易获得？克隆羊克隆羊 核移植技术核移植技术 动物细胞培养技术动物细胞培养技术 胚胎移植技术胚胎移植技术 B A C C 证明了证明了？具有全能性具有全能性 电脉冲处理电脉冲处理 促使细胞分裂促使细胞分裂 1 1 4 4 3 3 1 1 2 2 5 5 早期胚胎早期胚胎 为何克隆羊实验的成功为何克隆羊实验的成功如此引人注目如此引人注目？19971997年年 哺乳动物哺乳动物 如果克隆人的技术实如果克隆人的技术实现，能有哪些现，能有哪些应用？应用？克隆牛、羊、兔、克隆牛、羊、兔、大熊猫有什么意大熊猫有什么意义义 1 1、用于核移植的细胞一般都选用传代、用于核移植的细胞一般都选用传代1010代以内的细胞，代以内的细胞，为什么？为什么？2 2、核移植产生的克隆动物，是、核移植产生的克隆动物，是100%100%的复制吗？的复制吗？3 3、克隆羊多利的培育过程，是人为地将乳腺细胞的核植入去核的、克隆羊多利的培育过程，是人为地将乳腺细胞的核植入去核的卵细胞内，使其发育为新的个体，它的成功证明了动物的卵细胞内，使其发育为新的个体，它的成功证明了动物的 A A、受精卵具有发育为新个体的全部遗传信息、受精卵具有发育为新个体的全部遗传信息 B B、卵细胞具有发育为新个体的全部遗传信息、卵细胞具有发育为新个体的全部遗传信息 C C、体细胞的细胞核几乎具有发育为新个体的全部遗传信息、体细胞的细胞核几乎具有发育为新个体的全部遗传信息 D D、各种体细胞在一定条件下都具有发育为新个体的潜能、各种体细胞在一定条件下都具有发育为新个体的潜能 C C 细细胞胞工工程程 动物细胞培养动物细胞培养 植物组织培养植物组织培养 微生物培养微生物培养 培养基培养基 物理性质物理性质 培养基培养基 成分成分 植物体细胞杂交和动物细胞融合比较植物体细胞杂交和动物细胞融合比较 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 动物细胞融合动物细胞融合 细胞融合细胞融合的原理的原理 变异类型变异类型 融合前融合前 步骤步骤 诱导方法诱导方法 融合后融合后 步骤步骤 用途用途 植物细胞工程植物细胞工程 动物细胞工程动物细胞工程 技术手段技术手段 植物组织培养植物组织培养 植物体细植物体细胞杂交胞杂交 动物细胞培养和融合动物细胞培养和融合 单抗单抗制备等制备等 特殊处理特殊处理 酶解法去除细胞壁酶解法去除细胞壁 胰蛋白酶处理制备细胞悬浮胰蛋白酶处理制备细胞悬浮液液 融合方法融合方法 物理方法物理方法 化学方法化学方法 物理方法物理方法 化学方法化学方法 生物生物方法方法 典型应用典型应用 人工种子人工种子 种间杂交等种间杂交等 单克隆抗体的制备等单克隆抗体的制备等 培养液区别培养液区别 植物激素诱导脱分化和再植物激素诱导脱分化和再分化分化 动物血清提供必需营养动物血清提供必需营养 某同学学习细胞工程时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容某同学学习细胞工程时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容你认为有几处错误：你认为有几处错误：A A1 B1 B0 C0 C2 D2 D3 3 B B 科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细胞 iPS iPS 细胞，细胞，人类“人类“iPS iPS 细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关说法正确的选项是关说法正确的选项是 A.iPS A.iPS 细胞分化为神经细胞的过程表达了细胞的全能性细胞分化为神经细胞的过程表达了细胞的全能性 B.iPS B.iPS 细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具细胞细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具细胞周期周期 C.iPS C.iPS 细胞可分化形成多种组织细胞，说明“细胞可分化形成多种组织细胞，说明“iPS iPS 细胞在细胞在分裂时很容易发生突变分裂时很容易发生突变 B B 哪些生物技术属于“克隆？哪些生物技术属于“克隆？克隆的概念？克隆的概念？那些层次？那些层次？营养生殖扦插、嫁接营养生殖扦插、嫁接 植物组织培养植物组织培养 动物细胞培养动物细胞培养 动物个体的克隆应用了体细胞核移植动物个体的克隆应用了体细胞核移植 单克隆抗体单克隆抗体 DNADNA扩增扩增 扦插扦插 克隆克隆-个体水平植物个体水平植物 嫁接嫁接 增殖增殖 克隆克隆-细胞水平细胞水平 克隆克隆分子水平分子水平 1 1、英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞乳腺细胞成功地培、英国科学家维尔穆特首次用羊的体细胞乳腺细胞成功地培育出一只小母羊，取名育出一只小母羊，取名“多利，这一方法被称之为多利，这一方法被称之为“克隆，以克隆，以下四项中与此方法在本质上最相近的是下四项中与此方法在本质上最相近的是 A A、将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终、将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终发育成两只一样的兔子发育成两只一样的兔子 B B、将人的抗病毒基因嫁接到烟草、将人的抗病毒基因嫁接到烟草DNADNA分子上，培育出具有抗病毒能分子上，培育出具有抗病毒能力的烟草新品种力的烟草新品种 C C、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞、将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D D、将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊、将人的精子与卵细胞在体外受精，待受精卵在试管内发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿试管婴儿 A A 育种技术小结育种技术小结 名称名称 原理原理 关键步骤关键步骤 特点特点 杂交育种杂交育种 基因工程基因工程 多倍体多倍体 单倍体单倍体 植物体细胞植物体细胞杂交杂交 诱变育种诱变育种 生长素育种生长素育种 2 2、图中、图中A A至至D D方向所示的育种方式，方向所示的育种方式，1 1ABCABC的育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表的育种方式，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在现在_。B B常用的方法为常用的方法为_ _ 2 2E E方法所用的原理是方法所用的原理是_，所用的方法如，所用的方法如_、_。3 3C C、F F过程中最常采用的药剂是过程中最常采用的药剂是_，其作用的原理，其作用的原理_。4 4由由G G到到J J的过程中涉及的生物工程技术有的过程中涉及的生物工程技术有_和和_ _ K K过程的实现首先要过程的实现首先要_，之后要加，之后要加_等试等试剂诱导融合剂诱导融合 3 3、两个亲本的基因型分别为、两个亲本的基因型分别为AAbbAAbb和和aaBBaaBB，这两对基因按自由组，这两对基因按自由组合定律遗传合定律遗传,要培育出基因型为要培育出基因型为aabbaabb的新品种，最简捷的方法是的新品种，最简捷的方法是 A A单倍体育种单倍体育种 B B杂交育种杂交育种 C C人工诱变育种人工诱变育种 D D细胞工程育种细胞工程育种 B B 细胞工程 本章结构本章结构 板书、牢记板书、牢记内容总结内容总结 植物组织培养 1.原理：细胞全能性 1概念：具有发育成完整个体的潜能。2原因：具有某种生物全部遗传信息。3全能性大小：受精卵全能性最大 受精卵配子体细胞；胚胎干细胞造血干细胞血细胞 4多细胞个体内细胞全能性不表达的原因 基因的选择性表达：个体内特定的时间空间条件下，细胞中基因选择性表达出各种蛋白质，进而构成不同的组织器官。5激发全能性：离体细胞，各种条件 2.步骤 离体的组织、细胞 愈伤组织 丛芽、丛根 完整个体 3.培养基成分 有机营养、无机营养、