高二生物 动物细胞工程(一).doc

高二生物 动物细胞工程（一）同学们好前一节课我们研究了植物的细胞工程主要为大家介绍了植物的组织培养技术通过这个技术我们亲眼看到了用一个植物的体细胞居然就能培养成为一个完整的植株取胡萝卜韧皮部的一小块组织就能让它发育成一个完整的胡萝卜植株于是我们自然就提出一个问题胡萝卜能做到 动物也能做到吗那这就是动物的克隆了97年小羊多莉的诞生标志着动物克隆技术取得了重大的突破而我们要想克隆一个动物的个体我们先要成功地培养动物的细胞也就是说动物克隆它技术的基础是动物的细胞培养具体说就是从动物的机体当中取出相关的组织用一定的方法把它分散成为单个的细胞然后放在适宜的培养液当中让这些细胞在里边生长 增殖如何能够人工培养动物细胞呢大致的过程是这样首先我们要找来一些幼龄的动物也就是说比较年轻的岁数比较小的动物为什么呢 因为幼龄动物它身体发育程度比较低它体内的细胞的分裂能力相对来讲比较强也就容易培养成功然后我们取出这些幼龄动物的我们想要培养的器官和组织用剪刀把器官和组织剪碎剪成碎块放在这个培养皿当中接下来请大家出个主意怎么能让这些组织当中的这些细胞分散成为单个呢我们说这可不容易了因为你用任何的机械手段都不敢保证它能彻底地分散成单个细胞所以我们得采用化学方法其实动物细胞跟细胞之间的黏连也是靠一些蛋白质来实现的 对不对所以我们就可以使用胰蛋白酶来处理这些组织块使得它分散成为单个细胞之后把这些细胞转移到专用的培养细胞的玻璃瓶当中进行培养整个这个过程是细胞培养的开始我们把它叫做原代培养所谓原代培养指的就是将组织消化之后进行的初次培养也就是它培养的细胞是直接来自动物体的 就叫原代培养这些细胞到了玻璃瓶的培养液当中一开始是悬浮状态后来逐渐地它们都贴在了玻璃壁上只有成功贴壁的这些细胞才能够开始进行分裂随着分裂的进行细胞的数目越来越多慢慢地就把这个瓶子长满了长满之后我们就可以将其中的细胞想办法让它重新悬浮起来再分装到多个培养瓶当中继续去培养从一个瓶中取出分装到多个培养瓶中继续培养的过程叫做传代培养经过一次一次的传代培养细胞的数目就不断地增多要成功的养活这些动物细胞我们需要给它提供哪些条件呢首先第一条 也是最基本的一条我们这个培养液当中以及培养的环境里边必须是无菌 无毒的环境无毒我想就不用解释了我们就说说为什么要无菌呢我们知道这个细菌它的代谢活动是非常强的增殖能力也是非常地厉害所以如果一旦培养液当中除了动物细胞之外还被污染了一些杂菌的话那么细菌在里边快速地繁殖就会侵占培养液当中的营养物质动物细胞不论怎么样它也长不过那些细菌呐所以为了避免这种竞争我们一定要保证无菌环境第二方面就是营养条件动物细胞生活需要哪些营养物质呢 很多啊就跟我们在体内的细胞需要的营养物质是类似的包括像糖类 葡萄糖还有像氨基酸 无机盐一些微量的元素等等人们一开始做动物细胞培养的时候把这些好吃的好东西都提供够了结果发现动物细胞还是不能分裂后来加了一种东西迅速它就能进行分裂了就培养成功了看来这种东西是必须要加的这就是动物的血清必须要加动物血清不加这个动物细胞就不能够正常地生长为什么呢因为血清当中有一种专门的能够促进细胞分裂的促生长因子所以我们通常在培养液当中最常用的加的就是小牛的血清比较好用再有就是温度条件那当然培养动物细胞最好你就和动物的体温接近也就最容易培养成功哺乳动物的细胞一般都在36.5度上下为最好此外还要给提供适宜的pH值多数细胞的最适pH值都在7.2到7.4之间如何维持这个pH值是比较难的为了给它创造一个合适的 稳定的pH值我们说这个动物细胞的培养瓶并不能随便的放在外面必须把它放进专门的细胞培养箱当中这个专门的细胞培养箱除了可以保证它合适的温度之外培养箱当中大概提供了5%的稳定的二氧化碳的浓度这样一个二氧化碳的浓度主要就是为了维持培养液中的pH值以保证细胞正常地生长那么好 我们利用动物细胞培养技术成功地培养了这么多动物的细胞可这有什么用呢动物细胞培养技术目前有很多应用比如说我们可以用这个技术来生产一些有重要价值的生物制品比如像一些病毒的疫苗还有像干扰素 还有像单克隆抗体像干扰素和单克隆抗体都是细胞分泌的所以我们通过氧细胞就可以让它帮助我们生产这些药品此外还可以用来培养转基因的动物细胞甚至还可以用培养的这些动物细胞来检测有毒物质来判断有毒物质的毒性这个是非常有前途的大家想我们要想检测一种物质是否有毒 毒性大小如果我们要是用活体做实验的话会伤害大量的动物但如果用细胞就让自己心里好过得多我们可以在培养的这个细胞体系当中加入相应的物质根据这个细胞发生变异或者是被毒害的所占的比例来判断这种物质的毒性这当然是相当地方便当然我们也可以培养一些发生了病变的细胞甚至是一些癌细胞这样可以用于研究细胞的一些生理 病理 或者药理的研究甚至可以用来筛选一些抗癌的药物毕竟药物多多少少都是有毒的不能随便拿人来做实验但我们可以用细胞来做实验在这里边我们要特别注意动物细胞培养与植物组织培养的区别首先它们的目的就不一样植物组织培养是要获得完整的植株一株完整的胡萝卜植株但是你发现了吗动物细胞培养养了半天得到了什么呢并没有得到一个动物的个体只是培养出了一群动物细胞也可以叫一个细胞群所以动物细胞培养的目的很简单只是为了得到一堆细胞而已在前面学习植物细胞工程的时候为大家介绍了一个很有趣的技术就是拿来两个植物的细胞居然让它们的原生质体发生了融合植物的原生质体可以融合动物的细胞能不能融合呢其实我们仔细想想这种事情在动物体内一点都不新鲜也就是说在我们动物体内在自然的情况下就有细胞融合的现象发生你有没有想到呢比如受精作用精子和卵细胞的结合过程就是一次细胞的融合过程我敢情我们动物是天然就有这个过程现如今借助人工的手段我们能更好更快地去诱导细胞来加速它的融合诱导动物细胞融合的一些方法有很多比如说我们可以用灭活的仙台病毒来介导动物细胞的融合也可以像植物细胞一样使用PEG聚乙二醇甚至也可以采用电融合这种物理方法在这幅图中我们能看到仙台病毒是如何诱导动物细胞融合的过程灭活的仙台病毒颗粒它会黏附在两个细胞的表面细胞膜会被病毒的颗粒打穿 打通于是细胞膜发生融合内部的原生质 内部的细胞质呢也就开始相通最终是细胞核发生融合形成了杂种细胞这节课就到这里谢谢大家（完）晓杏向下滚动