动物细胞工程(优质课).pptx

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回忆：回忆：v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？v植物组织培养技术的原理是什么？植物组织培养技术的原理是什么？细胞的全能性细胞的全能性第一页，共五十八页。第二页，共五十八页。专题2细胞工程动物细胞工程课题课题2 2第三页，共五十八页。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技术单克隆抗体技术核移植核移植动物动物细胞细胞工程工程常用常用技术技术其它动物细胞工程的根底其它动物细胞工程的根底第四页，共五十八页。一、动物细胞培养的应用和概念：一、动物细胞培养的应用和概念：1 1、概念：、概念：动物细胞动物细胞培养就是从动物有机培养就是从动物有机体中取出相关的体中取出相关的组织组织,将它分散成将它分散成单个细胞单个细胞,然后然后,放在适宜的放在适宜的培培养基养基中中,让这些让这些细胞细胞生长和增殖生长和增殖.2、原理：、原理：细胞增殖细胞增殖第五页，共五十八页。动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液10代细胞代细胞50代细胞代细胞传代培养传代培养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎细胞株细胞株细胞系细胞系遗传物质遗传物质未未改变改变遗传物质遗传物质已已改变改变3、过程、过程第六页，共五十八页。1 1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单层。要求：培养瓶或培养皿的内外表光滑、单层。要求：培养瓶或培养皿的内外表光滑、无毒、易于贴附。无毒、易于贴附。2 2接触抑制：接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到外表相互接触时，细当贴壁细胞分裂生长到外表相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。制。动物细胞培养特点动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制贴壁生长、接触抑制第七页，共五十八页。细胞贴壁过程细胞贴壁过程培养瓶或培养皿壁要求：外表光滑、无毒、易于帖培养瓶或培养皿壁要求：外表光滑、无毒、易于帖附。附。第八页，共五十八页。(3)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。过程：从动物机体中取出组织过程：从动物机体中取出组织 剪碎剪碎 加加胰蛋白酶胰蛋白酶 细胞游离细胞游离 制成细胞悬液制成细胞悬液 将将细胞接种到培养瓶内细胞接种到培养瓶内 培养培养1-21-2天换一次天换一次培养液培养液 细胞贴壁生长细胞贴壁生长 长成单层细胞长成单层细胞第九页，共五十八页。定义：当原代培养的细胞生长停止，这时定义：当原代培养的细胞生长停止，这时如果要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋如果要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来，然后白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来，然后参加新的培养液，将细胞别离稀释，并从参加新的培养液，将细胞别离稀释，并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内，这个过原培养瓶内转接到新的培养瓶内，这个过程称传代培养程称传代培养(4)(4)传代培养传代培养 (subculture)(subculture)第十页，共五十八页。细胞株：传代细胞一般能传到细胞株：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：细胞系、细胞株了解即可，老课本体系强调：细胞系、细胞株了解即可，老课本体系细胞系：传代细胞系：传代50代以后不能再传下去，代以后不能再传下去，局部细胞遗传物质发生了改变，能连续局部细胞遗传物质发生了改变，能连续传代，获得不死性，叫细胞系。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：细胞系的遗传物质改细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。代培养。第十一页，共五十八页。细胞悬细胞悬浮液浮液培养瓶培养瓶中培养中培养5050代代细胞细胞无限传无限传代代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知识点小结：各个新名词之间的联系知识点小结：各个新名词之间的联系多数组织细胞固定在表面多数组织细胞固定在表面生长和分裂。生长和分裂。随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖遗传物质改变遗传物质改变第十二页，共五十八页。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、动物血清、微量葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清、微量元素等元素等3、温度和、温度和PH 温度温度36.5+0.5度，度，pH7.27.44、气体环境、气体环境 O2和和CO295%空气和空气和5%CO2 4、动物细胞培养条件、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代能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？替胰蛋白酶？第十三页，共五十八页。第十四页，共五十八页。问题问题3 3：为什么用胰蛋白酶处理？：为什么用胰蛋白酶处理？问题问题1 1：、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：、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？养材料？因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。问题问题2 2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？扩大细胞与培养液的接触面积，利与细胞吸收营养。扩大细胞与培养液的接触面积，利与细胞吸收营养。动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，胰动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的蛋白质和蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的蛋白质和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。问题问题4 4：为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？：为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？动物细胞培养的最适动物细胞培养的最适PHPH值为值为7.2-7.47.2-7.4，胰蛋白酶作用的适宜，胰蛋白酶作用的适宜PHPH为为7.2-8.47.2-8.4，胃蛋白酶适宜，胃蛋白酶适宜PHPH为为2.2.胃蛋白酶在胃蛋白酶在PHPH为为7.2-7.47.2-7.4的动的动物细胞培养中无活性。物细胞培养中无活性。问题问题5 5：用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？：用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？控制好时间！长时间处理当然会损伤细胞。控制好时间！长时间处理当然会损伤细胞。第十五页，共五十八页。问题问题6 6、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？培养基有何独特之处？问题问题7 7、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？养成新个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、维生素主要成分：葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：和动物血清等。独特之处有：1 1、液体培养基、液体培养基 2 2、成分中、成分中有动物血清等有动物血清等不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体动物个体问题问题8 8、动物细胞培养的原理：、动物细胞培养的原理：细胞增殖。细胞增殖。问题问题9 9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在1010代以内，代以内，为什么？为什么？1010代以内的细胞代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。第十六页，共五十八页。5.5.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 第十七页，共五十八页。6、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葡萄糖 促促-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取材取材植物幼嫩部分或植物幼嫩部分或花药花药胚胎或幼龄动物胚胎或幼龄动物的器官或组织的器官或组织其他条件其他条件无菌无毒，适宜无菌无毒，适宜条件条件无菌无毒，适宜无菌无毒，适宜条件条件第十八页，共五十八页。复习回忆复习回忆1 1、动物细胞培养的过程、特点及原、动物细胞培养的过程、特点及原理？理？2 2、植物组织培养与动物细胞培养的比、植物组织培养与动物细胞培养的比较？较？第十九页，共五十八页。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1、定义：定义：动物核移植是将动物的动物核移植是将动物的一个细胞的一个细胞的细胞核细胞核,移入一个已经移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中去掉细胞核的卵母细胞中.使其重组并发育成一个使其重组并发育成一个新的胚胎新的胚胎,这个新的胚胎这个新的胚胎最终发育为最终发育为动物个体动物个体.3、分类：分类：胚胎核移植、体细胞核移植。胚胎核移植、体细胞核移植。胚胎细胞分化程度胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性低，恢复其全能性相对容易。相对容易。动物体细胞分化程动物体细胞分化程度高，恢复其全能度高，恢复其全能性十分困难性十分困难2、原理：原理：动物细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性第二十一页，共五十八页。4、体细胞核移植过程、体细胞核移植过程-示动物克隆示动物克隆-无性繁殖无性繁殖1.克隆羊多利克隆羊多利培育过程：培育过程：黑面绵羊去黑面绵羊去核卵母细胞核卵母细胞白面绵羊乳白面绵羊乳腺细胞核腺细胞核细胞核移植细胞核移植重组细胞重组细胞电脉冲刺激电脉冲刺激早期重组胚胎早期重组胚胎胚胎移植胚胎移植另一头绵羊的子宫另一头绵羊的子宫妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利特别注意：特别注意：克隆动物性状与克隆动物性状与供体动物完全一样吗？供体动物完全一样吗？不可能！因为：不可能！因为：一、供体动物只提供细胞核，而一、供体动物只提供细胞核，而细胞质中的遗传物质如线粒体细胞质中的遗传物质如线粒体DNADNA来自于受体卵母细胞来自于受体卵母细胞.二、生物的性状不仅与遗传物质有二、生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。关，还受环境的影响。供体供体受体受体代孕代孕受体受体第二十二页，共五十八页。取供体细胞传取供体细胞传代培养代培养1010代以内代以内的细胞的细胞.为什么为什么？用的是去核的减用的是去核的减数第二次分裂中期数第二次分裂中期细胞细胞M中期中期为什么？为什么？激活方法：激活方法：激活目的：激活目的：促融方法：促融方法：电刺激电刺激胚胎移植至代胚胎移植至代孕受体内孕受体内 妊娠、分娩妊娠、分娩2.核移植流程核移植流程供体：优质高产奶牛供体：优质高产奶牛受体：普通奶牛卵母受体：普通奶牛卵母细胞的采集与培养细胞的采集与培养 1.体积大，易操体积大，易操作。作。2.含有促使含有促使细胞核表达全细胞核表达全能性的物质和能性的物质和营养条件。营养条件。有人说它三个母亲，有人说它三个母亲，对吗？对吗？第二十三页，共五十八页。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MM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融细胞融合合重重组组细细胞胞构建重组构建重组胚胎胚胎胚胎胚胎移植移植代孕母代孕母体体生出与供体奶生出与供体奶牛遗传根底相牛遗传根底相同的犊牛同的犊牛归纳归纳:1.1.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2.2.取卵细胞作受体细胞的原因是取卵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,它发它发育可直接表达性状育可直接表达性状3.3.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状第二十四页，共五十八页。5.体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术的应用前景第二十五页，共五十八页。克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义1.1.克隆动物作为生物反响器，生产医用蛋白克隆动物作为生物反响器，生产医用蛋白2.2.加速改进动物品种加速改进动物品种 3.3.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4.4.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1.1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，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。异常肥胖，发育困难，免疫失调等。2.2.成功率非常低成功率非常低3.3.克隆动物食品的平安性问题。克隆动物食品的平安性问题。第二十六页，共五十八页。2-2 2-2 动物细胞融合与动物细胞融合与单克隆抗体单克隆抗体第二十七页，共五十八页。一、动物细胞融合细胞杂交一、动物细胞融合细胞杂交1、概念：指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。的过程。2、结果、结果:形成形成单核单核的杂交细胞的杂交细胞3、原理：、原理：细胞膜的流动性细胞膜的流动性4、诱导方式：、诱导方式：物理法物理法：离心、振动、电激：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇化学法：聚乙二醇PEG)PEG)生物法生物法：灭活的病毒：灭活的病毒第二十八页，共五十八页。细胞融合是正常的生命活动细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合两个细胞正在融合 受精作用受精作用第二十九页，共五十八页。诱导融合的方式诱导融合的方式生物法：生物法：灭活的病毒灭活的病毒诱导融合诱导融合.(.(利用灭活仙台病毒是动物细胞融合利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。所特有的。这是由于病毒的磷脂外这是由于病毒的磷脂外衣与动物细胞的膜十分相似的缘故。衣与动物细胞的膜十分相似的缘故。病毒外壳上的某些糖蛋白可能还有促病毒外壳上的某些糖蛋白可能还有促进细胞融合的功能。进细胞融合的功能。)化学法：化学法：聚乙二醇聚乙二醇PEGPEG诱导融合诱导融合.物理法：物理法：电激电激融合融合病毒颗粒黏病毒颗粒黏 附细胞外表附细胞外表细胞膜连接细胞膜连接细胞膜被细胞膜被 病毒颗粒穿通病毒颗粒穿通细胞融合、形成杂种细胞细胞融合、形成杂种细胞第三十页，共五十八页。5、过程：、过程：动物细胞动物细胞A动物细胞动物细胞B诱导，融合诱导，融合1个完整的杂个完整的杂交细胞交细胞AB膜融合、质融合核融合核融合v细胞融合完成的标志细胞融合完成的标志:细胞核融合成一个核细胞核融合成一个核第三十一页，共五十八页。6、意义：、意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交种间、属间、科间、动植物之间成为可能。种间、属间、科间、动植物之间成为可能。7、应用：、应用：成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。种培育等的重要手段。最有价值的应用最有价值的应用制备单克隆抗体制备单克隆抗体第三十二页，共五十八页。动物细胞融合动物细胞融合杂种细胞杂种细胞愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株植物细胞植物细胞A植物细胞植物细胞B 原生质体原生质体A原生质体原生质体B植物体细胞杂交植物体细胞杂交去壁去壁原生原生质体质体融合融合植物植物组织组织培养培养物理法物理法化学法化学法生物法：生物法：灭活的病毒灭活的病毒动物细胞动物细胞A动物细胞动物细胞B杂种细胞杂种细胞常用方法第三十三页，共五十八页。主要用于制备主要用于制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株用途用途物理、化学方法物理、化学方法同左同左灭活的病毒灭活的病毒物理离心、振荡物理离心、振荡、电刺激、电刺激化学聚乙二醇化学聚乙二醇诱导方法诱导方法使细胞分散后诱使细胞分散后诱导细胞融合导细胞融合去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合细胞融合的方法细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性原理原理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较工程比较工程植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较第三十四页，共五十八页。1.1.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-A.A.培养基不同；培养基不同；B.B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；C.C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；D.D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株。养成植株。A课堂练习：课堂练习：第三十五页，共五十八页。2 2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是的细胞是-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3 3、动物细胞工程技术的根底是、动物细胞工程技术的根底是-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第三十六页，共五十八页。4 4、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D第三十七页，共五十八页。5.5.以下图是动物细胞培养的根本过程示意图。请据此答复：以下图是动物细胞培养的根本过程示意图。请据此答复：1 1容器容器A A中放置的是动物器官或组织。它一般取自中放置的是动物器官或组织。它一般取自 _。2 2容器容器A A中的动物器官或组织首先要进行的处理是中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后用，然后用 酶处理，这是为了使细胞酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是分散开来，这样做的目的是 3 3培养首先在培养首先在B B瓶中进行，瓶中的培养基成分有瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _等。等。幼龄动物或胚胎的组织或器官幼龄动物或胚胎的组织或器官剪碎组织剪碎组织 胰蛋白胰蛋白 使细胞与培养液充分接触使细胞与培养液充分接触 葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子葡萄糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子与微量元素和动物血清与微量元素和动物血清 第三十八页，共五十八页。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第养到第 代，到这时的培养称为代，到这时的培养称为_。为了把为了把B B瓶中的细胞分装到瓶中的细胞分装到C C瓶中，用瓶中，用 处理处理然后配置成然后配置成 ，再分装。，再分装。在在C C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是原因是 10 10 原代培养原代培养 胰蛋白酶胰蛋白酶 细胞悬液细胞悬液 细胞没有发生癌变细胞没有发生癌变 第三十九页，共五十八页。（20082008宁夏）宁夏）6.6.生物生物选修选修3 3现代生物科技专题（现代生物科技专题（1515分）回答下列有关动物细胞培养的问题：分）回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的细胞层数。此时，瓶壁上形成的细胞层数是是 。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需。要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是要用酶处理，可用的酶是 。(2)(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现进而出现 的现象；但极少数细胞可以连续的现象；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生改变而变成增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题 PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。相互接触相互接触 接触抑制接触抑制 单层或一层单层或一层 胰蛋白酶胰蛋白酶 衰老甚至死亡衰老甚至死亡 不死性不死性 降低降低 减少减少 第四十页，共五十八页。（2007宁夏）宁夏）7 B B生物生物选修选修3 3现代生物科技专题现有现代生物科技专题现有A A和和B B两个肉牛品种，两个肉牛品种，A A品种牛的细胞组成可表示为品种牛的细胞组成可表示为A A细胞核、细胞核、A A细细胞质，胞质，B B品种牛则为品种牛则为B B细胞核、细胞核、B B细胞质。细胞质。（1 1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A A细胞核和细胞核和B B细胞质组成，基本步骤是，从细胞质组成，基本步骤是，从A A品种牛体内取出体细胞，品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_注入注入B B品种牛的品种牛的_卵母细胞，经过某处刺激和培卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_ _，将该胚胎移入代孕母牛的，将该胚胎移入代孕母牛的_中，通过培育可达到目的。中，通过培育可达到目的。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。子宫子宫细胞核细胞核重组胚胎重组胚胎去核去核第四十一页，共五十八页。第四十二页，共五十八页。二、单克隆抗体二、单克隆抗体什么是抗体？什么是抗体？由何种细胞产生？由何种细胞产生？主要分布在哪里？主要分布在哪里？起何作用？起何作用？效应效应B B细胞细胞血清血清特异性免疫作用特异性免疫作用抗体：抗体：机体受抗原刺激后产生机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋性结合的具有免疫功能的球蛋白。白。第四十三页，共五十八页。克隆克隆概念：是指从一个共同的祖先，通过无性繁概念：是指从一个共同的祖先，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、细胞或个体分子、细胞或个体不同层次的克隆：不同层次的克隆：a.分子水平：如分子水平：如DNA的复制的复制b.细胞水平：动物细胞的培养细胞水平：动物细胞的培养c.个体水平：个体水平：“多莉羊的产生多莉羊的产生第四十四页，共五十八页。接接受受抗抗原原刺刺激激后后，能能分分泌泌针针对对该该抗抗原原的的特特异性抗体异性抗体，在体液免疫中具有重要功能。，在体液免疫中具有重要功能。B B淋淋巴巴细细胞胞本本身身是是一一种种终终末末分分化化细细胞胞，通通常常不不再再进进行行细细胞胞分分裂裂，存存活活一一段段时时间间后后便便会会死死亡亡短命细胞短命细胞B淋巴细胞淋巴细胞 所以所以B B淋巴细胞在体外培养时不能无限淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖，而癌细胞是可以无限增殖的。增殖，而癌细胞是可以无限增殖的。第四十五页，共五十八页。骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 恶恶性性增增殖殖的的转转化化细细胞胞，只只要要营营养养条条件件适适合合可可永永远远分分裂和存活裂和存活长命细胞长命细胞。经经筛筛选选与与驯驯化化，现现已已建建立立多多种种骨骨髓髓瘤瘤细细胞胞株株没有抗体分泌物没有抗体分泌物。因此可以利用小鼠骨髓瘤细胞与之融合，就可获因此可以利用小鼠骨髓瘤细胞与之融合，就可获得既能无限增殖又能产生单一抗体的细胞。得既能无限增殖又能产生单一抗体的细胞。第四十六页，共五十八页。单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备极富创造性的方案极富创造性的方案 将能够产生特定抗体的将能够产生特定抗体的B B淋巴细胞淋巴细胞和具有无限增殖能力的和具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能在体外快速生长，又能持续分泌成分单一的特异性既能在体外快速生长，又能持续分泌成分单一的特异性抗体。这种抗体。这种单一类型的只针对某一特定抗原决定簇的抗体分单一类型的只针对某一特定抗原决定簇的抗体分子，就是单克隆抗体。子，就是单克隆抗体。米尔斯坦米尔斯坦(阿根廷阿根廷)和科勒和科勒(德国德国)因此在因此在19841984年获诺贝尔奖。年获诺贝尔奖。第四十七页，共五十八页。特点：产量低、特异性差、纯度低、反响不够灵敏特点：产量低、特异性差、纯度低、反响不够灵敏1 1、常规抗体制备、常规抗体制备一个一个B B淋巴细胞淋巴细胞：只分泌一种：只分泌一种特异性抗体特异性抗体2、单克隆抗体、单克隆抗体杂交瘤细胞杂交瘤细胞 小鼠小鼠骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞：能：能无限增殖无限增殖融合融合 单克隆抗体单克隆抗体 培养培养 向动物体内反复注射抗原，使动物产生抗体，然后从血清中别离向动物体内反复注射抗原，使动物产生抗体，然后从血清中别离所需抗体。所需抗体。优点优点：特异性强，灵敏度高，可大量制备。特异性强，灵敏度高，可大量制备。第四十八页，共五十八页。B B淋巴细胞淋巴细胞注射特定抗注射特定抗原蛋白原蛋白骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞融合融合多种多种杂交细胞杂交细胞在具有筛选作用的培养基上培养在具有筛选作用的培养基上培养专一抗体检验阳性专一抗体检验阳性克隆上述杂交细胞克隆上述杂交细胞分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞检验阳性细胞单克隆抗体单克隆抗体注射到小鼠体内注射到小鼠体内体外培养体外培养3 3、单克隆抗体的制备过程、单克隆抗体的制备过程第第第第1 1 1 1次筛选目的：得到杂交瘤次筛选目的：得到杂交瘤次筛选目的：得到杂交瘤次筛选目的：得到杂交瘤细胞多种。细胞多种。细胞多种。细胞多种。第第第第2 2次筛选目的：在杂交次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生所瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。需抗体的杂交瘤细胞。该细胞继承该细胞继承双亲细胞双亲细胞的遗的遗传特性，既能传特性，既能产生专一抗体产生专一抗体又能又能无限增殖无限增殖。杂交瘤细胞有何特点？杂交瘤细胞有何特点？特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高第四十九页，共五十八页。原理：杂交瘤细胞具有两个亲本的特性，即能迅速杂交瘤细胞具有两个亲本的特性，即能迅速大量增殖，又能产生足够数量的单一抗体。大量增殖，又能产生足够数量的单一抗体。过程B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞诱导融诱导融合合B-B细胞细胞B-瘤细胞瘤细胞瘤瘤-瘤细胞瘤细胞选择培养选择培养杂交瘤细胞杂交瘤细胞 B-瘤细胞瘤细胞克隆化培养克隆化培养抗体检测抗体检测杂交瘤细胞杂交瘤细胞体外培养体外培养小鼠腹腔内增殖小鼠腹腔内增殖单克隆抗体单克隆抗体第五十页，共五十八页。1为什么用小鼠骨髓瘤细胞与为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融淋巴细胞融合？合？思考思考：因为因为B淋巴细胞具有淋巴细胞具有分泌特异性抗体分泌特异性抗体的能力，而的能力，而骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下大量增殖大量增殖的本领，的本领，所以由某种所以由某种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞，瘤细胞，能够在体外大量繁殖，并且产生特定的单能够在体外大量繁殖，并且产生特定的单克隆抗体。克隆抗体。第五十一页，共五十八页。2单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞 工程技术手段？工程技术手段？动物细胞融合技术动物细胞融合技术动物细胞培养技术动物细胞培养技术第五十二页，共五十八页。4、应用可用于作为诊断试剂：准确，高效，简易,快速。可用于疾病治疗。可用于运载药物作为运载对应疾病的药物的“生物导弹“。位置准确,副作用小,疗效高生物导弹：抗癌细胞的单克隆抗体生物导弹：抗癌细胞的单克隆抗体+放射性同放射性同位素位素+化学药物或细胞毒素。单克隆抗体：化学药物或细胞毒素。单克隆抗体：导向。准确找到癌细胞位置，原位杀死癌细胞导向。准确找到癌细胞位置，原位杀死癌细胞。第五十三页，共五十八页。1在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的选在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的选项是项是A结果是相同的结果是相同的B杂种细胞的形成过程根本相同杂种细胞的形成过程根本相同C操作过程中酶的作用相同操作过程中酶的作用相同D诱导融合的手段相同诱导融合的手段相同第五十四页，共五十八页。2.单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是在这种培养基上不能存活增殖的细胞是 淋巴细胞淋巴细胞小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞自身融合细胞淋巴细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞A BC D C第五十五页，共五十八页。B体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群足够数量的细胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔AC 3、以下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌、以下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌单克隆抗体的实验方案单克隆抗体的实验方案3、图中、图中B为为_过程，常用过程，常用_作为诱导剂，该细胞继作为诱导剂，该细胞继承承_的遗传特性，既能的遗传特性，既能_,又能又能_。1、该实验方案的目的是、该实验方案的目的是_2、A是从小鼠的脾脏中取得是从小鼠的脾脏中取得_,该细胞能够产生该细胞能够产生_4、C过程指细胞培养，该过程包括过程指细胞培养，该过程包括_培养和培养和_培养两个阶段，其培养两个阶段，其中中_代以内的的细胞属于细胞株。代以内的的细胞属于细胞株。制备单克隆抗体制备单克隆抗体B细胞细胞抗体抗体细胞融合细胞融合灭活病毒灭活病毒双亲细胞双亲细胞分泌抗体分泌抗体无限增殖无限增殖原代原代传代传代50第五十六页，共五十八页。第五十七页，共五十八页。内容总结植物组织培养。(4)传代培养(subculture)。3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性。2-2 动物细胞融合与。幼龄动物或胚胎的组织或器官。（2008宁夏）6.生物选修3现代生物科技专题（15分）回答下列有关动物细胞培养的问题：。经筛选与驯化，现已建立多种骨髓瘤细胞株没有抗体分泌物。米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝尔奖。瘤-瘤细胞。位置准确,副作用小,疗效高。再见第五十八页，共五十八页。