动物细胞工程上课讲稿.ppt

《动物细胞工程上课讲稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动物细胞工程上课讲稿.ppt（53页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第一页，讲稿共五十三页哦第二页，讲稿共五十三页哦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动物生物工程常用的技术第三页，讲稿共五十三页哦就是从动物机体中取就是从动物机体中取出出相关组织相关组织，将它分，将它分散成散成单细胞单细胞，然后，然后,放放在在适宜的培养基适宜的培养基中，让中，让这些细胞这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：原原第四页，讲稿共五十三页哦2、动物细胞培养过程：、动物细胞培养过程：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

2、液胰蛋白酶胰蛋白酶10代细胞代细胞原代培养原代培养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遗传物质遗传物质未改变未改变遗传物质遗传物质已改变已改变第五页，讲稿共五十三页哦思考：思考：2、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？、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？1、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、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？之处？3、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？4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培

3、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？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：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因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养不能，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第六页，

4、讲稿共五十三页哦3、动物细胞培养的原理：、动物细胞培养的原理：细胞增殖细胞增殖第七页，讲稿共五十三页哦1）原代培养：从机体取出后立即培养的细胞）原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第为原代细胞。培养的第1代细胞与传代细胞与传10代以代以内的细胞称都为原代细胞培养。（内的细胞称都为原代细胞培养。（从机体取从机体取出出10代以内的细胞代以内的细胞）2）传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，）传代培养：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配制成细胞悬浮液，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。（的培养瓶中继续培养，称为传代培养。（原原代细胞

5、代细胞没有终点没有终点）4、动物细胞培养过程中几个重要的概念、动物细胞培养过程中几个重要的概念第八页，讲稿共五十三页哦第九页，讲稿共五十三页哦3)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）这种现象叫细胞贴壁。要求：培养（单层）这种现象叫细胞贴壁。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。4)接触抑制接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接胞的接触抑制触抑制。5）动物细胞培养特点：

6、）动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制贴壁生长、接触抑制第十页，讲稿共五十三页哦、动物细胞培养技术的应用、动物细胞培养技术的应用（1）生产蛋白生物制品：）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。隆抗体等。（3）用于）用于检测有毒物检测有毒物质质（2）获得大量自身的）获得大量自身的皮肤细胞皮肤细胞，用于植皮。，用于植皮。（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治）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疗和预防疾病提供理论依据（5）作为基因工程的受体细胞）作为基因工程的受体细胞第十一页，讲稿共五十三页哦1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境

7、 （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、（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清动物血清、微量元素等）微量元素等）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CO2（95%空气和空气和5%CO2）、动物细胞培养条件、动物细胞培养条件第十二页，讲稿共五十三页哦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培养基性质培养基性质培养基特有成分培养基特有成分培养目的培养目的细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖固体培养基固体培

8、养基液体培养基液体培养基蔗糖蔗糖 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获得细胞或细胞分泌蛋白胞分泌蛋白第十三页，讲稿共五十三页哦二、动物体细胞二、动物体细胞核移植核移植技术和克隆动物技术和克隆动物1、动物体细胞核移植技术：、动物体细胞核移植技术：动物核移植是将动物核移植是将动物的一个细胞的动物的一个细胞的细胞核细胞核,移入一个已经去掉移入一个已经去掉细胞核的细胞核的卵母细胞中卵母细胞中.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,这个新的胚胎最终发育为这个新的胚胎最终发育为动物个体动物个体.2、克隆动物、克隆动

9、物：用核移植的方法得到的动物。：用核移植的方法得到的动物。第十四页，讲稿共五十三页哦 3、克隆、克隆：是指通过无性繁殖而产生的具：是指通过无性繁殖而产生的具有完全相同的遗传物质组成的一有完全相同的遗传物质组成的一群细胞群细胞或者或者生物的个体生物的个体。克隆在希腊语中是。克隆在希腊语中是“小树枝叶小树枝叶”的意思，用以指无性繁殖物，现在则指个体、的意思，用以指无性繁殖物，现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性繁殖物，克隆细胞、基因等不同水平上的无性繁殖物，克隆也可理解为复制。也可理解为复制。第十五页，讲稿共五十三页哦第十六页，讲稿共五十三页哦第十七页，讲稿共五十三页哦第十八页，讲稿共五十三

10、页哦、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前，为什么必须、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？先去掉受体卵母细胞的核？思考：（）思考：（）、用于和核移植的供体细胞一般都选用代以内的细胞，、用于和核移植的供体细胞一般都选用代以内的细胞，想一想，只是为什么？想一想，只是为什么？、你认为用上述体细胞和移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进、你认为用上述体细胞和移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了的复制吗？行了的复制吗？为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自具有重要为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自具有重要利用价值的动物提供的体细胞。利用

11、价值的动物提供的体细胞。动物体细胞培养一般当传代至代左右时，部分动物体细胞培养一般当传代至代左右时，部分细胞的核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生细胞的核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生变化，而代以内的细胞一般能保持二倍体核型，所以，变化，而代以内的细胞一般能保持二倍体核型，所以，为了保持供体细胞正常的遗传基础，一般选代以内的为了保持供体细胞正常的遗传基础，一般选代以内的细胞。细胞。第十九页，讲稿共五十三页哦、动物细胞克隆过程中、选用去核卵（卵母）细、动物细胞克隆过程中、选用去核卵（卵母）细胞的原因胞的原因是什么？是什么？）体积大、易操作。）卵细胞细胞质含有促使）体积大、易操

12、作。）卵细胞细胞质含有促使核表达全能性的的物质和营养条件。核表达全能性的的物质和营养条件。第二十页，讲稿共五十三页哦、体细胞和移植技术的应用前景：、体细胞和移植技术的应用前景：）在畜牧业方面：加加速遗传改良进程，促进优良）在畜牧业方面：加加速遗传改良进程，促进优良畜群繁殖。畜群繁殖。）保护濒危动物：增加濒危动物存活量。）保护濒危动物：增加濒危动物存活量。）在医学领域：）在医学领域：（）作为生物反应器，生产药物。（）作为生物反应器，生产药物。（）作为异种器官供体。（）作为异种器官供体。（）核移植克隆动物可以作为研究胚胎发育过程、（）核移植克隆动物可以作为研究胚胎发育过程、生物衰老过程生物。生物衰

13、老过程生物。（）作为追踪疾病发展过程、疾病治疗过程的疾病（）作为追踪疾病发展过程、疾病治疗过程的疾病模型。模型。第二十一页，讲稿共五十三页哦2.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二十二页，讲稿共五十三页哦.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)通过和一只动物产生的克隆动物成功率低。通过和一只动物产生的克隆动物成功率低。）绝大多数克隆动物存在健康为题）绝大多数克隆动物存在健康为题第二十三页，讲稿共五十三页哦诱导融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜上的蛋白质是可以运动的细胞膜上的蛋白质是可以运动的第二十四页，讲稿共五十

14、三页哦第二十五页，讲稿共五十三页哦一、动物细胞融合一、动物细胞融合 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 受精作用受精作用细胞融合的概念：是指两个或多个细胞结合成细胞融合的概念：是指两个或多个细胞结合成一个细胞的过程。一个细胞的过程。第二十六页，讲稿共五十三页哦第二十七页，讲稿共五十三页哦细胞细胞A细胞细胞B杂种细胞杂种细胞灭活的病毒灭活的病毒物理法物理法化学法化学法仙台病毒仙台病毒疱疹病毒疱疹病毒新城鸡瘟病毒新城鸡瘟病毒第二十八页，讲稿共五十三页哦用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核细胞核病毒颗粒病毒颗粒细胞核细胞核第二十九页，讲稿共五十

15、三页哦使病毒融合活性保持，感染活性丧失。使病毒融合活性保持，感染活性丧失。第三十页，讲稿共五十三页哦什么是抗体？什么是抗体？第三十一页，讲稿共五十三页哦问题：抗体由什么细抗体由什么细胞产生？其化学本质胞产生？其化学本质是什么？与抗原作用是什么？与抗原作用的特点？主要分布在的特点？主要分布在哪里？哪里？什么是抗体？什么是抗体？抗体是机体受抗原刺激后抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球异性结合的具有免疫功能的球蛋白。蛋白。B淋巴细胞产生抗体。淋巴细胞产生抗体。第三十二页，讲稿共五十三页哦阅读教材回答下列问题：阅读教材回答下列问题：、传

16、统生产抗体的方法是什么？、传统生产抗体的方法是什么？、传统方法生产的抗体缺点是什么？、传统方法生产的抗体缺点是什么？、为什么在自然状态下，就是一种抗原刺激级动物产为什么在自然状态下，就是一种抗原刺激级动物产生的特异性抗体就有成千上万种呢？生的特异性抗体就有成千上万种呢？、要得到、要得到某一种特异性抗体某一种特异性抗体，我们应该怎么做？，我们应该怎么做？、在体外培养条件下淋巴细胞能无限繁殖吗？、在体外培养条件下淋巴细胞能无限繁殖吗？第三十三页，讲稿共五十三页哦 一个天然抗原物质可有多种和多个决定簇。一个天然抗原物质可有多种和多个决定簇。教材中所说的抗原教材中所说的抗原分子刺激淋巴细胞，说的也就是

17、分子刺激淋巴细胞，说的也就是抗原决定簇抗原决定簇刺激刺激B B淋巴细胞，使淋巴细胞，使其分裂分化出其分裂分化出特异性的效应特异性的效应B B细胞，细胞，分泌分泌特异性抗体特异性抗体。第三十四页，讲稿共五十三页哦B淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生抗体。抗体。动物体内的动物体内的B淋巴细胞可以产生百淋巴细胞可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异性免疫作用。有特异性免疫作用。每一个淋巴细胞只能产生一种抗体每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。第三十五页，讲稿共五十三页哦杂交瘤细胞的特点：既可以大量繁殖，也可以杂交瘤细胞的特点

18、：既可以大量繁殖，也可以产生抗体。产生抗体。第三十六页，讲稿共五十三页哦 由单个由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。抗体称为单克隆抗体。特点：特点：特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高、产量高产量高第三十七页，讲稿共五十三页哦抗体的传统生产方法抗体的传统生产方法从血清中分离抗体该法制备抗体的特点该法制备抗体的特点：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。灵敏度低。多种效应B细

19、胞动物体内多种抗体抗原 第三十八页，讲稿共五十三页哦 单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程 注射抗原注射抗原B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞细胞融合、筛选细胞融合、筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞细胞培养细胞培养筛选，继续培养筛选，继续培养足够数量的、能产生特足够数量的、能产生特定抗体的细胞群定抗体的细胞群体外培养体外培养注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔单克隆抗体单克隆抗体(选杂交瘤细胞）选杂交瘤细胞）（选可以产生（选可以产生抗体的细胞）抗体的细胞）第三十九页，讲稿共五十三页哦(选择杂交瘤细胞）选择杂交瘤细胞）（选择可产选择可产生抗体的细胞）生抗体的细胞）第四十页，讲稿共五十三页哦 利用淋巴细胞产生

20、抗体的功能利用淋巴细胞产生抗体的功能 利用肿瘤细胞无限增殖的特性利用肿瘤细胞无限增殖的特性 利用细胞融合的技术将两种细胞融合利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交瘤细胞杂交瘤细胞 利用动物细胞培养技术大量培养杂利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞交瘤细胞第四十一页，讲稿共五十三页哦思考：思考：1、本过程利用了哪些原理？、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双

21、亲细胞的遗传物质，这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体本领，因而可以获得大量单克隆抗体、阅读教材单克隆抗体制备过程流程图，、阅读教材单克隆抗体制备过程流程图，科学家在选择得到可以产生单克隆抗体的杂交瘤科学家在选择得到可以产生单克隆抗体的杂交瘤细胞后，又是如何生产抗体的呢？细胞后，又是如何生产抗体的呢？一种方法是：将杂交瘤细胞在体外大规模的培养，从细胞液一种方法是：将杂交瘤细胞在体外大规模的培养，从细胞液中就能提取大量单克隆抗体。另一种方法是：把杂交瘤细胞中

22、就能提取大量单克隆抗体。另一种方法是：把杂交瘤细胞注入小鼠腹水增殖，再从小鼠腹腔内提取单克隆抗体注入小鼠腹水增殖，再从小鼠腹腔内提取单克隆抗体第四十二页，讲稿共五十三页哦单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显高，优越性十分明显。应用主要有：应用主要有：1、临床诊断、临床诊断2、作为载体，运载抗癌药物，形成、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”治疗肿瘤治疗肿瘤资料资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断

23、手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶病灶”也也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。第四十三页，讲稿共五十三页哦比较项目比较项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合细胞融合原理细胞融合原理细胞融合的方法细胞融合的方法诱导方法诱导方法用途用

24、途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使细胞分散后使细胞分散后诱导细胞融合诱导细胞融合物理（离心、振荡、电刺激）物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二化学（聚乙二醇）醇）物理、化学方法（同左）物理、化学方法（同左）灭活的病毒灭活的病毒获得杂种植株获得杂种植株制备单克隆抗体制备单克隆抗体第四十四页，讲稿共五十三页哦小结小结两个过程两个过程动物细胞培养过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程三个三个“一一”一个诱导细胞融合的新方法一个诱导细胞融合的新方法 灭活病毒灭活病毒一个新细胞杂交瘤细胞一个新细胞杂交瘤

25、细胞一个优势单克隆抗体特异性一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势强、灵敏度高的优势第四十五页，讲稿共五十三页哦 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抗体的实验方案抗体的实验方案2、该方案能达到预期效果吗？为什么？、该方案能达到预期效果吗？为什么？4、图中、图中B为为_过程，常用过程，常用_作为诱导剂，该细胞继承作为诱导剂，该细胞继承_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_3、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_5、C过程指

26、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。培养两个阶段。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第四十六页，讲稿共五十三页哦1.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动物细胞融合动物细胞融合B胚胎移植胚胎移植C动物细胞培养动物细胞培养D核移植核移植第四十七页，讲稿共五十三页哦在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正

27、确的是在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）（）A结果是相同的结果是相同的B杂种细胞的形成过程基本相同杂种细胞的形成过程基本相同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四十八页，讲稿共五十三页哦.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

28、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第四十九页，讲稿共五十三页哦阅读教材回答以下问题：阅读教材回答以下问题：、进行动物细胞培养时为什么要把细胞要分进行动物细胞培养时为什么要把细胞要分成单个细胞，不分开可以吗？成单个细胞，不分开可以吗？、将动物组织细胞分开用的酶是什么酶？、将动物组织细胞分开用的酶是什么酶？、细胞贴壁是什么？、细胞贴壁是什么？、什么是原代培养？、什么是原代培养？、什么传代培养？、什么传代培养？、目前冷冻保存的细胞是那种细胞？、目前冷冻保存的细胞是那种细胞？第五十页，讲稿共五十三页哦第五十一页，讲稿共五十三页哦 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五十二页，讲稿共五十三页哦感谢大家观看感谢大家观看第五十三页，讲稿共五十三页哦