动物细胞培养精.ppt
动物细胞培养第1页，本讲稿共19页动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞核移植、动物细胞融合、动物细胞融合、单克隆抗体单克隆抗体思考：思考：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物细胞工程常用的技术手段有哪些？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强调：强调：动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他动物细是其他动物细胞工程技术的基础。胞工程技术的基础。第2页，本讲稿共19页动物细胞培养动物细胞培养发展历史发展历史 2020世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。的争论。19071907年，美国生物学家哈里森年，美国生物学家哈里森(Harrison)(Harrison)从蝌从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后，在的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。发展成为动物细胞培养。补充：补充：第3页，本讲稿共19页问题讨论问题讨论:烧伤病人的治疗通常是取烧伤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，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，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？一想如何来治疗该病人？取该患者的皮肤进行细胞培养取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足获得足量的细胞后再移植量的细胞后再移植第4页，本讲稿共19页你知道吗?第5页，本讲稿共19页探究探究1 1、植物组织培养过程要将组织分散成单个细胞吗？、植物组织培养过程要将组织分散成单个细胞吗？、动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞吗？、动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞吗？、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？么成份？没有没有是是成块的组织细胞靠在一起成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖彼此限制了细胞的生长和增殖先用剪刀剪碎先用剪刀剪碎,后用蛋白酶处理后用蛋白酶处理胰蛋白酶水解蛋白质胰蛋白酶水解蛋白质细胞间的成份是蛋白质细胞间的成份是蛋白质第6页，本讲稿共19页、细胞膜的主要成份是什么？、细胞膜的主要成份是什么？、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？细胞要注意什么问题呢？、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因？组织或器官，请解释原因？蛋白质和磷脂蛋白质和磷脂能能注意时间的控制注意时间的控制不能，因为动物细胞培养适宜的不能，因为动物细胞培养适宜的PHPH为为7.27.27.47.4，此环境下胃蛋白酶，此环境下胃蛋白酶（2.02.0）没有活性，而胰蛋白酶）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)(7.2-8.4)的活性较高。的活性较高。胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛探究探究第7页，本讲稿共19页1111、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？1212、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？1313、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？易于培养细胞贴壁，进行生长增殖易于培养细胞贴壁，进行生长增殖当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂就会停止当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。分裂增殖，这种现象叫接触抑制。将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。让细胞继续增殖。这样的过程叫做这样的过程叫做传代培养传代培养探究探究第8页，本讲稿共19页1414、如何理解原代培养和传代培养？、如何理解原代培养和传代培养？1515、传代培养的细胞都能一直传代下去吗？、传代培养的细胞都能一直传代下去吗？1616、有些为何能一直传下去吗？、有些为何能一直传下去吗？1717、动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？、动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？1818、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？上述过程中，在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后上述过程中，在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后转移到其它培养瓶中培养就是传代培养转移到其它培养瓶中培养就是传代培养不都能不都能发生突变，朝着癌细胞方向发展发生突变，朝着癌细胞方向发展不是不是保存保存1010代以内的细胞，因为代以内的细胞，因为10105050代部分细胞的细胞核型可代部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分遗传物质发生改变，发生突变向癌细能发生变化，有少部分遗传物质发生改变，发生突变向癌细胞方向发展。胞方向发展。探究探究第9页，本讲稿共19页一、动物细胞培养一、动物细胞培养 动物细胞培养就是从动物机体内取动物细胞培养就是从动物机体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，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，让这些然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。细胞生长和增殖。1 1、概念：、概念：第10页，本讲稿共19页2 2、过程、过程 幼龄动物取动物器官和组织剪碎组织胰蛋白酶处理细胞培养养单个细胞第11页，本讲稿共19页有关概念有关概念原代培养：原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第原代细胞。培养的第1 1代细胞与传代细胞与传1010代以内代以内的细胞称为原代细胞培养。的细胞称为原代细胞培养。传代培养：传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养培养瓶中继续培养，称为传代培养。第12页，本讲稿共19页细胞株：细胞株：原代细胞一般传至原代细胞一般传至1010代左右细胞生长代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40504050代，这种传代细胞为细胞株。代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞系：细胞株传代至细胞株传代至5050代后又出现细胞代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。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，容易传质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。代培养。有关概念有关概念第13页，本讲稿共19页探究：探究：多细胞动物和人体的细胞都生活多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的知识，在内环境中，根据你所学的知识，认为体外培养细胞应该模拟内环认为体外培养细胞应该模拟内环境的哪些内容呢？境的哪些内容呢？第14页，本讲稿共19页1 1、无菌、无毒、无菌、无毒 2 2、全部的营养物质、全部的营养物质 3 3、适宜的温度和、适宜的温度和PHPH值值 4 4、必要的气体条件、必要的气体条件（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）（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）保证细胞顺利的生保证细胞顺利的生长增殖长增殖36.5+36.5+（-）0.50.5度度,7.2-7.4,7.2-7.4O O2 2和和COCO2 2（95%95%空气和空气和5%CO5%CO2 2）3 3、条件：、条件：维持培养液的维持培养液的PH第15页，本讲稿共19页细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植株植株培养结果培养结果获得细胞获得细胞或细或细胞产物胞产物快速繁殖、培育无病快速繁殖、培育无病毒植株等毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物血葡萄糖、动物血清清蔗糖、植物激蔗糖、植物激素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第16页，本讲稿共19页 4 4、应用、应用大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）扰素、单克隆抗体）作为基因工程中的受体细胞作为基因工程中的受体细胞培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性判断某种物质的毒性用于生理、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第17页，本讲稿共19页小结小结一、动物细胞培养一、动物细胞培养1 1、概念概念2 2、过程程3 3、条件、条件4 4、应用用第18页，本讲稿共19页动物细胞培养液的主要成分：动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和、氨基酸、无机盐、维生素和动物动物血清血清等。等。与植物培养基相比其特点与植物培养基相比其特点（1 1）液体培养基）液体培养基（2 2）含有动物血清）含有动物血清动物体细胞大都生活动物体细胞大都生活在在液体液体的环境的环境第19页，本讲稿共19页
