动物细胞培养和核移植技术上课.ppt

动物细胞工程通常采用的技 术 手 段 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单克隆抗体动物细胞核移植动物细胞核移植是其他动物细胞工程技术的基础。是其他动物细胞工程技术的基础。 1、动物细胞培养（细胞分裂）、动物细胞培养（细胞分裂） 从动物机体中取出相关从动物机体中取出相关组织组织，将它分散成，将它分散成单单个细胞个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。长和繁殖。 一、动物细胞培养一、动物细胞培养2.动物细胞培养的条件动物细胞培养的条件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、氨基酸、无机盐、微量元素、葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清动物血清、血、血浆等。浆等。）3、温度和、温度和PH 36.5 +0.5度 ；PH为7.2-7.4。4、气体环境：、气体环境： O2和和CO2（CO2调节调节PH值值）补充合成培养基补充合成培养基中缺乏的物质中缺乏的物质？ 3.动物细胞培养过程动物细胞培养过程细胞贴壁过程接触抑制：接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分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，数量不再胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。增加。50代以后代以后失去接触抑制失去接触抑制接触抑制接触抑制动物细胞生长特性部分细胞突变，获部分细胞突变，获得不死性，向癌细得不死性，向癌细胞方向发展，糖蛋胞方向发展，糖蛋白减少。白减少。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液悬液培养瓶培养瓶中培养中培养10-50代细胞代细胞原代培养原代培养传代培养传代培养细胞贴壁细胞贴壁剥离、分瓶剥离、分瓶细胞株细胞株细胞细胞细胞系细胞系胰蛋白酶胰蛋白酶动物细胞生长动物细胞生长特点特点：细胞贴壁：细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。称为细胞贴壁。细胞的接触抑制：细胞的接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。胞的接触抑制。 原代培养 (primary culture) 定义：定义：指将要培养的动物细胞取出后，先用指将要培养的动物细胞取出后，先用胰蛋白酶胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞，然后配等使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的制成一定浓度的细胞悬液细胞悬液，再将该悬液放入，再将该悬液放入培养瓶中培养瓶中培养。培养。 定义：定义：当原代培养的当原代培养的细胞生长停止细胞生长停止，这，这时如果要使细胞继续生长，就要及时用时如果要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋白酶胰蛋白酶等等，使细胞从瓶壁上解离下来，使细胞从瓶壁上解离下来，然后加入新的培养液，将，然后加入新的培养液，将细胞分离稀细胞分离稀释，并从原培养瓶内转接到新的培养瓶释，并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内，这个过程称传代培养内，这个过程称传代培养传代培养 (subculture) 细胞株：细胞株： 从原代培养细胞群中筛选出进行传代培从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到养的细胞，能传到10-5010-50代，其代，其遗传物质没有遗传物质没有发生变化。发生变化。 细胞系：细胞系： 传到传到10-5010-50代后有代后有部分细胞遗传物质发生部分细胞遗传物质发生了变化，带有癌变的特点了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下，可能在培养条件下无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。细胞株和细胞系的区别：细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。容易传代培养。细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体或组织植物体或组织培养结果培养结果获得细胞获得细胞或细胞分泌蛋白或细胞分泌蛋白快速繁殖、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、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、植物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4 4、动物细胞培养技术的应用、动物细胞培养技术的应用（1 1）生产蛋白生物制品：）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体单克隆抗体等。等。（4 4）用于）用于检测有毒物质检测有毒物质（3 3）获得大量自身的）获得大量自身的皮肤细胞皮肤细胞，用于植皮。，用于植皮。（5 5）用于生理、病理、药理等方面的研究，）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据为治疗和预防疾病提供理论依据（2 2）作为基因工程的受体细胞）作为基因工程的受体细胞 1. 概念：概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的一个已经去掉细胞核的卵母细胞卵母细胞中，使其重中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。终发育成动物个体。核移植核移植（难度高）（难度高）受体细胞：受体细胞：M期的期的卵母细胞卵母细胞二、动物体细胞核移植技术二、动物体细胞核移植技术胚胎细胞核移植：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，细胞分化程度低，恢复全能性容易恢复全能性容易用核移植的方法得到的动物用核移植的方法得到的动物称为克隆动物称为克隆动物供体细胞供体细胞（供核）（供核）细胞培养细胞培养体细胞体细胞卵巢卵母细胞卵巢卵母细胞（M中期：供质）中期：供质）去核去核无核卵无核卵母细胞母细胞注入注入细胞细胞融合融合重重组组细细胞胞构建重构建重组胚胎组胚胎胚胎胚胎移植移植代孕代孕母体母体生出与供体奶生出与供体奶牛遗传基础相牛遗传基础相同的犊牛同的犊牛归纳归纳:1.共分成两大阶段：共分成两大阶段：核移植和胚胎移植核移植和胚胎移植2.取卵母细胞作受体细胞的原因是取卵母细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞它是最大的细胞,易操作易操作,它发育它发育可直接表达性状可直接表达性状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 目前核移植技术中普遍使用的去核方法是目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法显微操作去核法。梯度离心梯度离心、紫外光短时间紫外光短时间照射等。照射等。（M卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期去核的卵母细胞去核的卵母细胞供体细胞注入供体细胞注入去核卵母细胞去核卵母细胞受体细胞激活，受体细胞激活，完成减数分裂、完成减数分裂、发育发育胚胎移植胚胎移植卵细胞卵细胞C母绵羊子宫母绵羊子宫母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核移植细胞核移植胚胎移植胚胎移植早期胚胎早期胚胎多莉羊多莉羊分娩分娩卵裂卵裂融合后的卵细胞融合后的卵细胞细胞拆合技术细胞拆合技术妊娠妊娠多莉羊的培育过程多莉羊的培育过程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.加速加速改良动物品种改良动物品种 3.治疗人类疾病，提供供体（器官、细胞、组织）治疗人类疾病，提供供体（器官、细胞、组织）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1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过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。大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。2.成功率非常低成功率非常低3.克隆动物食品的安全性问题。克隆动物食品的安全性问题。