动物细胞培养和核移植技术(上课用)讲课稿.ppt

动物细胞培养和核移植技动物细胞培养和核移植技术术(上课用上课用)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？那么动物细胞常用的技术那么动物细胞常用的技术手段呢？手段呢？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问题探讨问题探讨 动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合生产单克隆抗体生产单克隆抗体动物细胞核移植动物细胞核移植动物动物细胞细胞工程工程常用常用技术技术其中其中动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他是其他动物细胞工程技术的基础动物细胞工程技术的基础1、简述动物细胞培养的过程、条件及、简述动物细胞培养的过程、条件及应用应用2、对比说出动物细胞培养与植物组织、对比说出动物细胞培养与植物组织培养原理、条件、结果、培养目的培养原理、条件、结果、培养目的学习目标：学习目标：就是从动物机体中就是从动物机体中取出取出相关组织相关组织，将，将它分散成它分散成单个细胞单个细胞，然后，然后,放在放在适宜适宜的培养基的培养基中，让这中，让这些细胞些细胞生长和繁殖生长和繁殖。1、动物细胞培养概念：、动物细胞培养概念：2 2、原理：、原理：细胞增殖细胞增殖定义：定义：人们通常将人们通常将动物组织动物组织消化后消化后的的初次培养初次培养称为原代称为原代培养。培养。胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理取出组织取出组织胚胎或幼龄动物器官组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎剪碎单个细胞单个细胞细胞悬液细胞悬液转入培养瓶内培养转入培养瓶内培养（贴壁生长贴壁生长长成单层细胞。长成单层细胞。有有接触抑制接触抑制现象）现象）。原代培养原代培养3 3、过程、过程原代培养原代培养增殖能力强，分裂旺盛，分化增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养程度低，容易培养去掉组织间去掉组织间蛋白蛋白加培养液加培养液强调一：细胞贴壁过程强调一：细胞贴壁过程细胞贴壁：细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。附在瓶壁上，称为细胞贴壁。培养瓶或培养皿壁要求：培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于表面光滑、无毒、易于帖附。帖附。当贴壁细胞分裂生当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细殖，这种现象称为细胞的胞的接触抑制。接触抑制。强调二：接触抑制强调二：接触抑制细胞的接触抑制细胞的接触抑制接触抑制：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。定义：定义：当原代培养的细胞处于当原代培养的细胞处于接触抑制后接触抑制后,用用胰蛋白酶胰蛋白酶处理处理,使细胞从瓶壁上使细胞从瓶壁上脱离脱离下下来来,然后加入新的培养液然后加入新的培养液,将细胞分离稀释将细胞分离稀释,并并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这这个过程称个过程称传代培养传代培养.（分瓶培养的过程分瓶培养的过程）传代培养传代培养遗传物质未遗传物质未改变改变 原代细胞原代细胞4050代细胞代细胞(细胞株细胞株)遗传物质己遗传物质己改变改变无限传代（无限传代（细胞系细胞系）分瓶分瓶传代培养传代培养胰蛋白酶胰蛋白酶原代培养原代培养接触抑制接触抑制传代培养传代培养细胞株细胞株：传代细胞一般能传到：传代细胞一般能传到40-5040-50代，代，遗遗传物质一般不会发生改变传物质一般不会发生改变，叫细胞株。，叫细胞株。强调：细胞株、细胞强调：细胞株、细胞系系（了解即可，老课本体系了解即可，老课本体系）细胞系细胞系：传代：传代5050代以后代以后又出现细胞生长停又出现细胞生长停滞状态，滞状态，部分细胞部分细胞遗传物质发生了改变，遗传物质发生了改变，能连续传代，获得不死性，叫细胞系。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，失去接触抑质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。制，容易传代培养。总结：动物细胞培总结：动物细胞培养过程养过程动物胚胎或幼龄动物的动物胚胎或幼龄动物的组织、器官组织、器官配置细胞悬液配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理剪碎用胰蛋白酶处理1010代细胞代细胞转入培养瓶转入培养瓶40-5040-50代细胞代细胞传传代代培培养养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释传代传代1010代以内，代以内，遗传物质不改变，遗传物质不改变，保持保持正常正常二倍体核型二倍体核型。传代传代10-5010-50代左右，增长缓慢以代左右，增长缓慢以至于完全停止，至于完全停止，部分细胞核型可部分细胞核型可能发生变化能发生变化（遗传物质可能改变（遗传物质可能改变）为什么用胰蛋白酶处理？为什么用胰蛋白酶处理？处理细胞间质蛋白质处理细胞间质蛋白质分瓶分瓶传代培养传代培养原代培养特点：原代培养特点：细胞贴壁、细胞贴壁、接触抑制接触抑制继续传代培养少部分细胞继续传代培养少部分细胞获得不获得不死性死性，细胞突变细胞突变，遗传物质已经遗传物质已经改变改变，等同于癌细胞等同于癌细胞。细细胞胞株株：一一般般说说遗遗传传物物质质未未改改变变细细胞胞系系：遗遗传传物物质质已已改改变变原原代代培培养养 1、为什么要对取出的动物组织进行处理，使、为什么要对取出的动物组织进行处理，使细胞分散？细胞分散？分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排出分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排出代谢废物；而用大块组织培养时，内部细胞的营代谢废物；而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难。养供应和代谢废物的排出都较困难。2、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？细胞间的物质主要是蛋白质（胶原纤维）。细胞间的物质主要是蛋白质（胶原纤维）。胃蛋白酶作用的适宜胃蛋白酶作用的适宜pH约为约为2，当，当pH大于大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境环境pH为为7.28.4。多数动物细胞培养的适宜。多数动物细胞培养的适宜pH为为7.27.4。3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？、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，对细胞有损伤作用，间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。4、动物细胞培养能否象植物组织培养那样获、动物细胞培养能否象植物组织培养那样获得克隆个体？需要诱导其脱分化的过程吗？得克隆个体？需要诱导其脱分化的过程吗？不可以，因为高度分化的动物细胞的全能性受不可以，因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制。到抑制。不需要诱导其脱分化。不需要诱导其脱分化。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、维生素、促生长因葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、微量元素子、微量元素（合成培养基）（合成培养基）+动物血清动物血清等等3、温度和、温度和PH 温度温度36.5+0.5度，pH7.27.44、气体环境、气体环境 O2和和CO2（95%空气和空气和5%CO2）二、动物细胞培养条件二、动物细胞培养条件保证细胞顺利的保证细胞顺利的生长增殖生长增殖离体培养的细胞对离体培养的细胞对微生物和有毒物质微生物和有毒物质没有防御能力没有防御能力能否用胃蛋白酶能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？代替胰蛋白酶？不能，胃蛋白酶不能，胃蛋白酶PH=2三三.动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用:1.1.蛋白质生物制品的生产蛋白质生物制品的生产 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.2.应用于基因工程应用于基因工程 主要用于作为受体细胞主要用于作为受体细胞3.3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性检测有毒物质，判断某种物质的毒性 4.4.细胞的生理、药理、病理研究细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物如用于筛选抗癌药物 植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目比较项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养原理原理细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖培养基性质培养基性质固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基培养基特有成分培养基特有成分蔗糖蔗糖 植物激素植物激素葡萄糖、促生长葡萄糖、促生长因子、因子、动物血清动物血清培养结果培养结果植物体植物体细胞株、细胞系细胞株、细胞系培养目的培养目的快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株无病毒植株获得细胞或细胞获得细胞或细胞分泌蛋白分泌蛋白 1 1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是-（）A A细胞系细胞系 B B细胞株细胞株 C C原代细胞原代细胞 D D传代细胞传代细胞2 2、动物细胞工程技术的基础是、动物细胞工程技术的基础是-（）A.A.动物细胞融合动物细胞融合 B.B.单克隆抗体单克隆抗体 C.C.胚胎移植胚胎移植 D.D.动物细胞培养动物细胞培养AD课堂反馈练习课堂反馈练习3 3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或、用于动物细胞培养的组织和细胞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这样的组织细胞 （）A.A.容易产生各种变异容易产生各种变异 B B具有更强的全能性具有更强的全能性C.C.取材十分方便取材十分方便 D D分裂增殖的能力强分裂增殖的能力强D4、下列属于动物细胞工程中的工具是（、下列属于动物细胞工程中的工具是（）A限制性内切酶限制性内切酶 BDNA连接酶连接酶 C胰蛋白酶胰蛋白酶 D果胶酶果胶酶C5、在动物细胞培养的有关叙述中，正确的是（、在动物细胞培养的有关叙述中，正确的是（）A动物细胞培养的目的就是为了获得大量的细胞分动物细胞培养的目的就是为了获得大量的细胞分泌蛋白泌蛋白B动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散C细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中D培养至培养至50代后继续传代的细胞是细胞株代后继续传代的细胞是细胞株6、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为（无限制地传代下去，这种传代细胞称之为（）A原代培养原代培养 B传代培养传代培养 C细胞株细胞株 D细胞系细胞系BD 7、动物细胞培养的正确过程是（、动物细胞培养的正确过程是（）A.原代培养原代培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系 B.原代培养原代培养传代培养传代培养细胞系细胞系细胞株细胞株C.传代培养传代培养细胞系细胞系原代培养原代培养细胞株细胞株 D.原代培养原代培养细胞系细胞系传代培养传代培养细胞株细胞株8、下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（、下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（）A培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清动物血清B原代培养的细胞一般传至原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞代左右便会出现生长停滞C动物细胞培养一般能够传到动物细胞培养一般能够传到4050代，但其遗传物质代，但其遗传物质发生了改变发生了改变D动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞康细胞AC 9.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是列叙述正确的是 A都需用培养箱都需用培养箱 B都须用液体培养基都须用液体培养基 C都要在无菌条件下进行都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性都可体现细胞的全能性C外界条件适外界条件适宜，植物细宜，植物细胞不需要。胞不需要。动物细胞培动物细胞培养一般需要养一般需要培养箱。培养箱。1010、下、下图图是是动动物物细细胞培养的基本胞培养的基本过过程示意程示意图图。请请据此据此图图回答回答 (1)(1)容器容器A A中放置的是中放置的是动动物器官或物器官或组织组织。它一般取。它一般取自自_。(2)(2)容器容器A A中的中的动动物器官或物器官或组织组织首先要首先要进进行的行的处处理理是是_，然后用，然后用 酶酶处处理，理，这这是是为为了了使使细细胞分散开来。胞分散开来。这样这样做的目的是做的目的是_._.(3)(3)培养首先在培养首先在B B瓶中瓶中进进行。瓶中的培养基成分有行。瓶中的培养基成分有_ _等。在此瓶中培等。在此瓶中培养一段养一段时间时间后，有后，有许许多多细细胞衰老死亡，到胞衰老死亡，到这时这时的的培养称培养称为为_._.(4)(4)为为了把了把B B瓶中的瓶中的细细胞分装到胞分装到C C瓶中，用瓶中，用_处处理，然后配置成理，然后配置成_，再分装。，再分装。(5)(5)在在C C瓶中正常培养了一段瓶中正常培养了一段时间时间后，后，发现细发现细胞全胞全部死亡。原因是部死亡。原因是_。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎幼龄动物的器官或组织、动物胚胎用剪刀剪碎用剪刀剪碎 胰蛋白胰蛋白 使每个细胞能与培养液接触使每个细胞能与培养液接触 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 原代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶 细胞悬浮液细胞悬浮液细胞没有发生癌变细胞没有发生癌变08年宁夏卷年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面生长到细胞表面 时，细胞会停止分时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的裂增殖，这种现象称为细胞的 。此时，。此时，瓶壁上形成的细胞层数是瓶壁上形成的细胞层数是 ，要使贴壁的细，要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现止，进而出现 的现象；但极少数的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成生改变而变成 细胞，该种细胞的黏细胞，该种细胞的黏着性着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白），细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量的量 。相互接触相互接触单层单层胰蛋白酶胰蛋白酶衰老甚至死亡衰老甚至死亡接触抑制接触抑制不死性不死性降低降低减少减少结束结束