动物细胞培养和核移植技术 (3)精选PPT.ppt

关于动物细胞培养和核移植技术关于动物细胞培养和核移植技术(3)第1页，讲稿共27张，创作于星期日动物细胞工程动物细胞工程 其中，动物细胞培养技术是其他动物其中，动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的细胞工程技术的基础。基础。动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段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生产单克隆抗体生产单克隆抗体第2页，讲稿共27张，创作于星期日 烧伤病人的治疗烧伤病人的治疗通常是取烧伤病通常是取烧伤病人的健康皮肤进人的健康皮肤进行自体移植。行自体移植。但对于大面积烧伤但对于大面积烧伤病人来讲，健康病人来讲，健康皮肤很有限，请皮肤很有限，请同学们想一想如同学们想一想如何来治疗该病人何来治疗该病人？思考？思考？第3页，讲稿共27张，创作于星期日取该患者的皮取该患者的皮肤进行细胞培肤进行细胞培养养,获得人造皮获得人造皮肤后再移植。肤后再移植。第4页，讲稿共27张，创作于星期日（一）、概念（一）、概念 是指从动物机体内取出是指从动物机体内取出相关相关的组织，将它分散成的组织，将它分散成单个细胞单个细胞，然后放在然后放在适宜的适宜的培养基中，让培养基中，让这些细胞这些细胞生长生长和和增殖增殖。（二）、原理（二）、原理细胞分裂增殖细胞分裂增殖一、动物细胞培养一、动物细胞培养第5页，讲稿共27张，创作于星期日(三三)、动物细胞培养过程动物细胞培养过程 取动物组织块取动物组织块剪碎组织剪碎组织胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理细胞培养细胞培养单个细胞单个细胞动物细胞培养技术动物细胞培养技术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剪碎组织剪碎组织及胰蛋白酶及胰蛋白酶处理的目的处理的目的？剪碎组织及胰蛋白酶处理的目剪碎组织及胰蛋白酶处理的目的：的：将组织分散成单个细胞，将组织分散成单个细胞，有利于细胞与培养液充分接有利于细胞与培养液充分接触，便于培养。触，便于培养。制成细胞悬液制成细胞悬液动物胚胎或幼龄动物器官动物胚胎或幼龄动物器官因为这些组织或器官，分裂因为这些组织或器官，分裂能力旺盛，易于培养。能力旺盛，易于培养。第6页，讲稿共27张，创作于星期日（四）动物细胞生长特性（四）动物细胞生长特性1.细胞贴壁：细胞贴壁：细胞悬液细胞悬液中分散的细胞很快就中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞贴壁。要求：要求：培养瓶或培养培养瓶或培养 皿的内表面光滑皿的内表面光滑 无毒、易于贴附。无毒、易于贴附。2.接触抑制接触抑制第7页，讲稿共27张，创作于星期日接触抑制：接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时表面相互接触时，细，细胞就胞就会停止分裂增殖会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。，这种现象称为细胞的接触抑制。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（细胞为单层（细胞为单层）50代以后代以后细胞细胞失去接触抑制失去接触抑制第8页，讲稿共27张，创作于星期日原代培养：原代培养：人们通常将动物组织人们通常将动物组织消化后的初次培养称消化后的初次培养称为原代培养。为原代培养。传代培养：传代培养：贴满瓶壁的细胞需要贴满瓶壁的细胞需要重新用重新用胰蛋白酶胰蛋白酶等处等处理，然后分瓶继续培理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。养，让细胞继续增殖。这样的培养过程通常这样的培养过程通常被称为传代培养。被称为传代培养。第9页，讲稿共27张，创作于星期日 培养过程：培养过程：动物胚胎或幼龄动物的动物胚胎或幼龄动物的细胞、组织或器官细胞、组织或器官细胞悬浮液细胞悬浮液原代培养原代培养传代培养传代培养10代细胞代细胞50代细胞代细胞无限传代无限传代单个细胞单个细胞胰蛋白酶胰蛋白酶加培养液加培养液剪碎剪碎细胞贴壁细胞贴壁剥离剥离 分瓶分瓶部分细胞的部分细胞的细胞核细胞核型型发生变化发生变化动物细胞培养最动物细胞培养最终终不能培养成动不能培养成动物体物体接触抑接触抑制制第10页，讲稿共27张，创作于星期日培养器皿培养器皿第11页，讲稿共27张，创作于星期日 超净工作台超净工作台实验设备细胞培养箱细胞培养箱倒置显微镜倒置显微镜第12页，讲稿共27张，创作于星期日（五）、动物细胞培养条件（五）、动物细胞培养条件1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境 （添加一定量的抗生素；添加一定量的抗生素；定期更换培养液）定期更换培养液）2、营养、营养 （葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元（葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等）素等）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）（使用合成培养基时，需（使用合成培养基时，需加入血清、血浆加入血清、血浆等等）补充合成培养补充合成培养基中缺乏的物基中缺乏的物质，如血清激质，如血清激素、氨基酸等。素、氨基酸等。COCO2 2有调节有调节PHPH的作用。的作用。第13页，讲稿共27张，创作于星期日思考与讨论思考与讨论1、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？2、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？主要是蛋白质。主要是蛋白质。不行，因为动物细胞培养适宜不行，因为动物细胞培养适宜PH为为7.27.4，而胃蛋白酶适宜，而胃蛋白酶适宜PH为为2.0，胃蛋白酶会失去活性。，胃蛋白酶会失去活性。长时间会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用。所以应控制好胰长时间会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用。所以应控制好胰蛋白酶的消化时间。蛋白酶的消化时间。P44第14页，讲稿共27张，创作于星期日3、动物细胞培养液与植物组织培养基相比，有何独特之处？、动物细胞培养液与植物组织培养基相比，有何独特之处？4、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？、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？动物细胞培养液的独特之处有：动物细胞培养液的独特之处有：1、液体培养基、液体培养基 2、成分中有动物血清等、成分中有动物血清等不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动不能，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物个体第15页，讲稿共27张，创作于星期日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 动物血清动物血清培养结果培养结果植物体植物体细胞数目增多细胞数目增多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分获得细胞或细胞分泌蛋白泌蛋白第16页，讲稿共27张，创作于星期日动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等抗体等健康细胞培养：如获得大量自身的皮肤细胞，用健康细胞培养：如获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。于植皮。用于检测有毒物质用于检测有毒物质用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据和预防疾病提供理论依据第17页，讲稿共27张，创作于星期日P50 动物细胞培养要经过脱分化过程吗？为什动物细胞培养要经过脱分化过程吗？为什么？么？不经过。因为高度分化的动物细胞发育潜能不经过。因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力。变窄，失去了发育成完整个体的能力。第18页，讲稿共27张，创作于星期日 1.概念：将动物的一个细胞的概念：将动物的一个细胞的细胞核细胞核，移入一个已经去，移入一个已经去掉细胞核的掉细胞核的卵母细胞卵母细胞中，使其重组并发育成一个中，使其重组并发育成一个新的新的胚胎胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。，这个新的胚胎最终发育成动物个体。核移植核移植受体细胞：受体细胞：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，恢复全细胞分化程度低，恢复全能性容易能性容易 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。2.原理：原理：动物动物体细胞核体细胞核的全能性。的全能性。（难度高）（难度高）MM期的卵母细期的卵母细胞胞第19页，讲稿共27张，创作于星期日选用去核卵母细胞的原因：选用去核卵母细胞的原因：卵母细胞比较大，容易操作；卵母细胞比较大，容易操作；细胞质多，营养丰富，含有促进细胞质多，营养丰富，含有促进细胞核全能性表达的物质。细胞核全能性表达的物质。胚胎移植胚胎移植 动动物物细细胞胞核核移移植植原理：原理：动物细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性和和细胞膜的流动性细胞膜的流动性第20页，讲稿共27张，创作于星期日1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使遗传物质全部来自有重要利用价值的动物。为使遗传物质全部来自有重要利用价值的动物。P49第21页，讲稿共27张，创作于星期日2.用于核移植用于核移植 的供体细胞一般都选用传的供体细胞一般都选用传代代10代以内的细胞，想一想，这是为什代以内的细胞，想一想，这是为什么？么？培养的动物细胞一般当传代至培养的动物细胞一般当传代至10105050代左右时，部分细胞核型可能会发生变代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而而 1010代以内的细胞一般代以内的细胞一般能保持正常的二能保持正常的二倍体核型。倍体核型。第22页，讲稿共27张，创作于星期日3.你认为用上你认为用上 述体细胞核移植方法生产的克隆动物，述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为的复制吗？为什么？什么？不是。不是。克隆动物克隆动物绝大部分绝大部分DNADNA来自于供体细胞核，来自于供体细胞核，少部分少部分DNADNA来自于受体卵母细胞的线粒体。来自于受体卵母细胞的线粒体。还受动物生活环境的影响。还受动物生活环境的影响。第23页，讲稿共27张，创作于星期日1 1）.加速家畜遗传改良进程加速家畜遗传改良进程2 2）.保护濒危动物保护濒危动物3 3）.医药卫生领域医药卫生领域4 4）.作为异种移植供体作为异种移植供体5 5）.应用于组织器官的移植应用于组织器官的移植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24页，讲稿共27张，创作于星期日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、成功率低、成功率低2、存在健康问题、存在健康问题（如异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等）（如异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等）3、克隆动物食品的安全性也存在争议、克隆动物食品的安全性也存在争议第25页，讲稿共27张，创作于星期日1 1、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（）无毒的环境无毒的环境 无菌的环境无菌的环境 培养基需要加入血清培养基需要加入血清 温温度与动物体温相似度与动物体温相似 需要需要O O2 2，不需要，不需要COCO2 2 CO CO2 2能调节培能调节培养液养液PHPHA A、B B、C C、D D、D D第26页，讲稿共27张，创作于星期日感谢大家观看4/1/2023第27页，讲稿共27张，创作于星期日