09级细胞生物学技术iyp.docx
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1、1细胞培培养的概概念?习习惯上泛泛指所有有的体外外培养,即即器官培培养,组组织培养养,和细细胞培养养的总称称。 在在无菌条条件下,从动物物(植物物也可)或在人人体中取取出组织织或细胞胞,置于于模拟体体内的生生理环境境中(无无菌,适适当的温温度和一一定的营营养条件件)使之之生存和和增殖生生长的技技术方法法。用于于研究细细胞、组组织的代代谢、增增殖、分分化、形形态和功功能变化化,各种种理化因因子对活活细胞的的影响。2体外细细胞的分分化特点点?细胞胞分化:在个体体发育过过程中,子子代细胞胞产生形形态、结结构和功功能差异异的过程程。(细细胞的形形态结构构、生化化特征、生生理功能能为细胞胞分化的的三项指
2、指标),由于体体外培养养细胞失失去了神神经、激激素等体体液的调调节和细细胞间相相互影响响,经多多次传代代增殖,久久之则发发生如下下变化:分化现现象逐渐渐减弱或或不显,形形态与功功能趋于于单一化化,或传传一定代代数后衰衰老死亡亡;发生生转化,获获不死性性而成为为能无限限传代的的连续细细胞系或或恶性细细胞系。 3体外培培养细胞胞的分型型 ?并并说明各各自的形形态特点点?分型:1贴壁型型细胞(上皮细细胞型,成纤维维细胞型型,游走走细胞型型) 22悬浮型型细胞.形态特特点1.上皮样样细胞型型:仅形态态上似体体内上皮皮细胞,实实际上不不完全等等于体内内同名的的细胞。来来源:来来源于外外胚层,内内胚层细细
3、胞如:皮肤及及其衍生生物 ;消化道道,乳腺腺,肺泡泡;上皮皮性肿瘤瘤形态:类似体体内的上上皮细胞胞。扁平平,不规规则多角角形,中中有圆形形核。生生长特点点:易相相连成片片,相靠靠紧密相相连成薄层层铺路石石状。生生长时呈呈膜状移移动,很很少脱离离细胞群群而单个个活动。2.成纤维样细胞型名称:凡在培养中形态与成纤维细胞类似的细胞来源:由中胚层间质组织起源的组织如:真正的成纤维细胞;心肌,平滑肌,成骨细胞形态:似体内成纤维细胞的形态胞体梭形或不规则三角形胞质向外伸出23个长短不等的突起中有卵圆形核.生长特点:排列成放射状,漩涡状并不紧靠连成片,细胞细胞接触易断开而单独行动,游离的单独的成纤维样细胞,
4、常有几个伸长的细胞突起.3.游走型细胞(不定型):本型细胞在支持物上散在生长,一般不连成片。细胞质经常伸出伪足或突起,呈活跃的游走或变形运动,速度快且不规则.常见于羊水细胞培养的早期.4悬浮生长型细胞概念:培培养时不不贴附于于底物而而呈悬浮浮状态生生长或以以机械方方法使保保持悬浮浮状态下下生长.来源:来自血血,脾或或骨髓,尤尤以血中中白细胞胞多见,癌癌肿细胞胞也可能能。特点点:在悬悬浮液中中生长良良好、细细胞圆形形,单个个或小细细胞团。优点:生存空间大,提供数量大,传代方便(不需消化)易于收获可获得稳定状态.缺点:观察不方便很多细胞不能悬浮生长(尤以正常细胞)4那些培培养条件件改变时时,细胞胞
5、形态可可有变化化?(见见表一)组织和细胞供体年龄。培养条件。细胞的粘附。培养技术方法。促生长因子。组织和细胞供体年龄:幼年个体比老年者易于培养,所有动物的胚胎组织都是最好的培养对象。来自同一个体的组织,分化低的比分化高的容易培养。培养条件:不同的细胞对培养基需求不同,当前尚无一种培养基是万能的,应选择相应的培养基。应了解所培养细胞的生物学形状和特殊需求成分。血清,Hela:高血清成纤维细胞样低血清上皮样细胞。pH,Hela:太酸或太碱,成纤维细胞样;标准pH,上皮样细胞。细胞密度 3T3:低密度,成纤维细胞样,高密度,上皮样细胞。生长状态改变:悬浮或贴附:悬浮时圆形 ,贴附成纤维或上皮样。转化
6、与否:未转化,成纤维样,转化后,可成上皮样。 5简述每每代贴附附生长细细胞的生生长过程程分哪几几期?游游离期 : 细细胞接种种后在培培养液中中呈悬浮浮 状态态也称称悬浮期期此时细细胞质回回缩,胞胞体呈圆圆球形。贴壁期:细胞附着于底物上,游离期 结束。细胞株平均在10分钟4小时贴壁。潜伏期此时细胞有生长话动,而无细胞分裂。细胞株潜伏期一般为624小时。对数生长期:细胞数随时间变化成倍增长,活力最佳,最适合进行实验研究。停止期(平台期):细胞长满瓶壁后,细胞虽有活力但不再分裂。机制:接触抑制、密度依赖性。(接触抑制:当一个贴壁生长的体外正常细胞生长至与另一个细胞的表面相互接触时,便停止了分裂增殖,
7、相互虽然紧密接触,但不形成交叉重叠生长,也不进入S期。密度抑制(density inhibition):细胞数量到一定数量后引起抑制增殖的现象。6影响贴贴壁的因因素和促促进细胞胞粘附措措施有哪哪些?11因素:(1)各各种细胞胞强弱: (附附着最强强)巨噬噬细胞、成成纤维细细胞;上上皮细胞胞、血细细胞(最最弱)。(22)生物物因素:血清、培培养液中中的促附附着因子子。(33)机械械,物理理等因素素(离心心:促进进附着。流流动:培培养液流流动可阻阻止细胞胞附着。低低温:可可抑制附附着)22措施:(1)包包被:对对分化程程度高、生生长能力力差的细细胞,可可在培养养瓶皿表表面包被被有利于于细胞粘粘附和
8、生生长的生生物活性性物质. 血清清内含有有多种能能够促进进细胞粘粘附的成成分,细细胞本身身也可能能产生一一些粘附附分子。(22)减少少接种时时培养液液的量:待细胞胞粘附和和贴壁之之后,再再补充足足够的培培养液。(33)减少少培养液液中血清清的含量量,使培培养液黏黏度降低低。(44)培养养液中离离子成分分及其浓浓度。如如,培养养液中的的Ca22+含量量过低时时不利于于细胞的的粘附、贴贴壁和铺铺展。(55)培养养液的温温度: 低温会会减低细细胞的活活动,妨妨碍黏附附和贴壁壁 。7原代培培养的概概念:取自体体内新鲜鲜组织并并置于体体外条件件下生长长的细胞胞在传代代之前称称为原代代培养。原原代培养养与
9、体内内原组织织很相似似,具异异质性,相相互依存存性强,细细胞克隆隆形成率率低。此此期一般般持续114周。8简述体体外培养养细胞的的分期?原代培培养期:取自体体内新鲜鲜组织并并置于体体外条件件下生长长的细胞胞在传代代之前称称为原代代培养原原代培养养与体内内原组织织很相似似,具异异质性,相相互依存存性强,细细胞克隆隆形成率率低。此此期一般般持续114周。传代期期:细胞在在培养器器皿中生生长一定定时间后后,被分分开接种种到新的的培养器器皿中(不不论稀释释与否)。持持续时间间最长,其其特 点是是细胞增增殖旺盛盛,并能能维持二二倍体核核型。衰退期期:此期细细胞仍然然生存,但但增殖很很慢或不不增殖,细细胞
10、形态态轮廓增增强,最最后衰退退凋亡。9举例说说明细胞胞生长曲曲线的制制作方法法?计算细细胞浓度度2次,得得出细胞胞浓度平平均值。然然后,将将细胞悬悬液等量量加入培培养板的的每个孔孔中,培培养时间间7天。每隔24小时吸去3个孔的培养板,加入消化液,混悬细胞,计算细胞数目。每个孔计数2次,得出细胞浓度平均值。绘制细胞生长曲线,横坐标为培养时间,纵坐标为细胞浓度。10. 体外培培养细胞胞生长的的条件(1)细胞的的营养需需要:氨氨基酸、单单糖、维维生素、无无机离 子、微微量元素素、激素素、生长长因子等等。(2)细胞的的生存环环境:温温度: 37 、O2、CO2: 5% CCO2 +H2O HH2CO3
11、 H+ + HCOO3-、pH: 7.2-77.4、渗渗透压。(3)无污染。(4)无毒11. 选择血血清需注注意事项项有哪些些?注意意事项:血清质质量好坏坏是实验验成败的的关键。常用血清有胎牛血清(剖腹产)、新生牛血清(小于24h)、小牛血清(1030D)、兔血清、马血清等,其中以胎牛血清质量最好。优质血清的标准:透明,淡黄色,无沉淀物,无细菌、支原体、病毒污染。血清的灭活(消除补体活性):56 ,30 分钟。血清的消毒:过滤除菌一般说来含5小牛血清的培养基对大多数细胞可以维持细胞不死但支持细胞生长一般需加 10血清对于血清支持细胞生长的生物学效应已得到证明,但对血清中的复杂成分至今尚未完全清
12、楚血清中不仅存在促细胞生长因子,同对也存在细胞生长抑制因子或毒性因子,因此在含血清培养基中培养的细胞所反映的生物学特性是细胞和复杂血清因子的综合反应。12. 简述完完全培养养基的组组成及配配制方法法?组成:基础培培养基880一一95血血清 55一200碳酸氢钠钠2.00 g/L青、链链霉素各各1000单位毫升.配制方方法:认真阅阅读说明明书配制时时要保证证充分溶溶解,各各种物质质要在培培养基完完全溶解解后添加加配制水水应为双双蒸水或或三蒸水水所用器器皿应十十分清洁洁配制好好后马上上过滤,低低温无菌菌保存。13.什什么时候候需要进进行过滤滤除菌?简述过过滤除菌菌的全过过程?将液体体或气体体用微孔
13、孔虑膜过过滤,使大于于孔径的的的细菌菌等微生生物颗粒粒阻留,达到除除菌的目目的.常用于于不易高高压灭菌菌的物品品。如:培养液液、各种种酶类等等。14.细细胞培养养实验中中,使用用过的玻玻璃和塑塑料制品品应如何何处理后后重复使使用?11. 常常用玻璃璃器皿清清洗:浸泡(自自来水)-刷洗(洗洁精)-酸泡5盐酸过夜(不少于6小时)-流水冲洗-蒸溜水浸泡和冲洗(注满水倒空)-50烘干-121高压蒸汽灭菌20min2. 塑塑料制品品的清洗洗: 料料自制品品现多是是采用无无毒并已已经特殊殊处理的的成品,打打开包装装即可用用,多为为一次性性物品。必必要时用用:2% NaaOH浸浸泡过夜夜-自来来水充分分冲洗
14、,清清洁液洗洗刷 55%盐酸酸溶液浸浸泡300分钟-自来水水和蒸馏馏水冲洗洗(15520遍)-晾干干备用 ,紫外外线直接接照射或或辐照灭灭菌15无无菌操作作的注意意事项?1.凡是是带入超超净工作作台内的的酒精、PBS、培养基、胰蛋白酶的瓶子均要用75酒精擦拭瓶子的外表面2.靠近酒精灯火焰操作。3.器皿使用前必须过火灭菌4.继续使用的器皿(如瓶盖、滴管)要放在高处,使用时仍要过火。5.各种操作要靠近酒精灯,动作要轻、准确,不能乱碰。如吸管不能碰到废液缸。6.吸取两种以上的使用液时要注意更换吸管,防止交叉污染16. 分别指指出下列列物品通通常使用用那种消消毒方法法进行消消毒?(培培养室、工工作台、
15、,玻玻璃制品品、,金金属器械械、,塑塑料制品品,橡胶胶制品,培培养用液液、,布布类).消毒方方法分为为三类:(A)物理灭灭菌法(紫紫外线、湿湿热、过过滤等)。(B)化学灭菌法(各种化学消毒剂)。 ( C)抗生素。1. 紫外线消毒:用于空气,操作台表面和不能使用其它法进行消毒和培养器。紫外线灯应距地面已2.0米为宜,且消毒的物品不宜相互遮档,照射不到的地方起不到消毒作用。时间30分钟。2. 温热消毒:即高压蒸气消毒,是一种使用最广泛、效果最好的消毒方法。常用物品消毒压力及时间:培养液、橡胶制品10磅10分钟;布类、玻璃制品、金属器械18磅20分钟。3. 过滤消毒:将液体或气体用微孔虑膜过滤,使大
16、于孔径的的细菌等微生物颗粒阻留,达到除菌的目的.常用于不宜高 压灭菌的物品。如:培养液、各种酶类等。4化学消毒法:利用消毒剂来消毒那些不能用物理方法消毒的物品和场地。最常见的是75%酒精及1的新洁而灭,前者主要用于操作者的皮肤,操作台表面及无菌室内的壁面处理。后者则主要用器械的浸泡及皮肤和操作室壁面的擦试消毒。5抗生素消毒:即抗生素灭菌,主要用于培养用液灭菌或预防培养物污染。17. 你认为为细胞培培养中微微生物污污染主要要是通过过那些途途径导致致的,并并简要说说明。(1)空空气:空气是是微生物物传播的的最主要要途径。如净化工作台使用过久,滤器受尘埃阻塞,可使净化工作不能正常进行。工作时不戴口罩
17、或面对操作野大声讲话、咳嗽等使外界气流过强。污染空气可侵入操作野,造成污染。因此工作时减少空气流动是防止污染的重要环节。(2)器材:各种培养器皿及器械清洗消毒不彻底,例如洗刷不干净污物残留及培养用液等灭菌不彻底都可以引入有害物质。另外需要注意的是CO2温箱由于温箱内湿度大,温度适宜,取存细胞时不慎将培养液漏出,易使细菌、霉菌孽生,而CO2温箱内是开放式培养如不定期消毒,可形成污染. (3)操作:实验操作无菌观念不强、动作不准确、使用污染的器具或封瓶时不严,都可发生污染。培养两种以上细胞时,操作不规范、交叉使用吸管或营养液瓶等有可能导致细胞交叉污染。(4)血清:有些血清在生产时就已被支原体或病毒
18、等污染,即可成为污染的来源。(5)组织样本:原代培养的污染多数来源于组织样本;另一方面手术时使用碘酒消毒,这些混入组织中的碘可以影响细胞生长。18.常常用清洁洁液的配配制成分分有哪些些?配制制时需注注意什么么?(见见表二)19.常常用的胰胰蛋白酶酶的浓度度是多少少?应如如何配制制?如何何终止其其活性?胰蛋白白酶作用用于与赖赖氨酸或或精氨酸酸相连接接的肽健健,除去去细胞间间粘蛋白白及糖蛋蛋白,影影响细胞胞骨架,从从而使细细胞分离离。胰蛋蛋白酶液液浓度越越高,作作用越强强,但超超过一定定限度会会损伤细细胞。胰胰蛋白酶酶是一种种黄白色色粉末,溶溶解及作作用的最最佳PHH是89,用无无Ca22+、Mg
19、22+的PBSS缓冲液液配制,常常用的胰胰蛋白酶酶液浓度度是0.25。用滤滤器过滤滤除菌。胰胰蛋白酶酶液消化化时间:2-110分钟钟。用含含血清培培养液终终止其对对细胞的的消化作作用(1)EDDTA液液:常用用浓度为为 0.02,配制制时采用用无Caa2+、Mg2+平衡盐盐液溶解解,高压压灭菌后后即可使使用。(22)胰蛋蛋白酶、EDTA:胰蛋白酶和EDTA联合使用可提高消化率,但需注意EDTA不能被血清中和,消化后要彻底清洗,否则细胞易脱壁。(3)胶原酶:适于消化分离纤维性组织、上皮及癌组织,可使上皮细胞与胶原成分分离而不受损害。钙、镁离子和血清成分不会影响胶原酶的消化作用,因而可用BSS或含
20、血清的培养液配制,这样实验操作简便同时提高细胞成活率。但胶原酶价格较高,大量使用将增加实验成本。胶原酶的常用剂量为 200 Uml(约为 lmgml)或 00303。最佳PH是6.5。20.名名词解释释:细胞胞株 密密度抑制制 接触触抑制 原代培培养 传传代1细胞株株(ceell strrainn):通过过选择法法或克隆隆形成法法从原代代培养物物或细胞胞系中获获得的具具有特殊殊性质或或标志的的培养物物称细胞胞株。2密度抑抑制(dennsitty iinhiibittionn):细胞胞数量到到一定数数量后引引起抑制制增殖的的现象3接触抑抑制(conntacct iinhiibittionn):细
21、细胞汇合合相互接接触后失失去运动动的现象象。4原代培培养(priimarry ccultturee):从从体内取取出细胞胞或组织织的第一一次培养养。5传代(passsagge)也称再再培养无无论是否否稀释,将将细胞从从一个培培养瓶转转移或移移植到另另一个培培养瓶即即称为传传代或传传代培养养。也称称再培养养。21细细胞冻存存与复苏苏的基本本原则是是什么?1慢冻快快融2当细胞胞冷到零零度以下下,可以以产生以以下变化化:细胞胞器脱水水,细胞胞中可溶溶性物质质浓度升升高,并并在细胞胞内形成成冰晶。3如果缓慢冷冻,可使细胞逐步脱水,细胞内不致产生大的冰晶;相反结晶就大,大结晶会造成细胞膜、细胞器的损伤和
22、破裂。复苏过程应快融,目的是防止小冰晶形成大冰晶,即冰晶的重结晶。22冻冻存液的的作用是是什么?(1)保保存种子子细胞,以以便随时时取用。这这是保存存细胞的的最主要要目的。(22)减少少细胞被被微生物物污染的的危险性性。(33)减少少细胞之之间交叉叉污染的的危险性性。(44)减少少细胞因因传代培培养而引引起的遗遗传变异异和形态态改变。(55)避免免有限细细胞系出出现衰老老或恶性性转化。降低人力和物力。23为为什么细细胞计数数时,细细胞悬液液逸出槽槽外时要要重做?公式中中除以44因为计计数了44个大格格的细胞胞数。 公式中中乘以22因为细细胞悬液液于染液液是1:1稀释释。 公公式中乘乘以1004
23、因为为计数板板中每一一个大格格的体积积为: 1.00mm(长长)1.00mm(宽宽)0.11mm(高高)00.1mmm3 而 1mll10000mmm3 24. 在细胞胞培养中中如何防防止污染染?(11)使用用抗生素素清除细细菌和真真菌。预预防用药药一般用用双抗生生素,污污染后清清除用药药需采用用大于用用量510倍倍的冲洗洗法。于于加药后后作用224448小时时,再换换常规培培养液。(2)用MRA(mycoplasma removal agent)处理细胞,每4天换一次液,连续处理15天清除支原体效果好。另外将受支原体污染的细胞放置在41作用510h最长不超过18h,以杀灭支原体25. 培养细
24、细胞的生生长测定定方法11,细胞计计数法22,台盼兰染染色法33,MTTT比色法法4,细胞生生长曲线线法5,3HH-TTdR(3HH-胸胸腺嘧啶啶核苷)掺掺入法66,BrddU (5-bbrommo-22deooxyuuriddinee,5-溴脱氧氧尿嘧啶啶核苷 )掺入入法26. 如何估估计是否否传代及及传代的的方式?估计:(1)细胞没没有生长长到足以以覆盖瓶瓶底壁的的大部分分表面以以前,不不要急于于传代。(2)原代培养时细胞多为混杂生长,上皮样细胞和成纤维样细胞并存的情况很多见传代时不同的细胞有不同的消化时间,因而要注意观察及时进行处理。并可根据不同细胞对胰蛋白酶的不同耐受时间而分离和纯化所
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