拓展视野　核移植技术发展简史(精品).ppt

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1、 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术专题2细胞工程 2.2动物细胞工程动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、动物细胞核移植等动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。v动物细胞工程常用的技术手段有哪些？阅读资料2015 年 6 月，一名 7 岁的男孩浑身上下长满了水疱，这些水疱是由一种十分严重的基因疾病所引起的：表皮溶解水疱症。当时，他已经失去了 60%的表层皮肤，并由此引发了致命的细菌感染。思考：1、该男孩失去皮肤后，容易引发细菌感染，为什么？2、皮肤在我们人体当中是第几道防线？其他几道防线是什么？3、选取植皮时，理论上选择谁的皮肤最好？为什么？4、自身的健康皮肤是有限的，能不能通过

2、其他途径获得自身的皮肤？思考：医生从该男孩身上提取出皮肤细胞，并进行基因改造，之后将其进行了大量的分裂，长成了多张皮肤。在两个月里，医生断断续续将培养出来的皮肤移植到男孩的身上，直到患者 80%的表皮都被新的健康皮肤替换了。医生举起的一块“皮肤”概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。原理：细胞增殖一、动物细胞培养技术1、概念及原理细胞群，细胞产物 结果：2、动物细胞生长特性：细胞贴壁生长：悬液中分散的细胞很快贴附在瓶壁上。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会

3、停止分裂增殖的现象。一、动物细胞培养技术细胞贴壁过程接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。接触抑制细胞接触抑制分化程度低，增殖能力强，易培养水解细胞间的蛋白质成块组织不利培养，单个细胞容易摄取所需的营养，排出代谢废物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶或胶原蛋白酶10代细胞原代培养50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液增殖变缓，部分细胞核型改变少数细胞基因突变一、动物细胞培养技术3、过程：思考：传代培养中，第50代以后的细胞与第10代的细胞相比，主要区别是什么？细胞癌变，失去接触抑制特

4、性。传代培养过程中有个别细胞传至50代以后，由于遗传物质改变，失去控制，成为无限增殖的不死的癌细胞，形成的细胞群。一、动物细胞培养技术无限分裂的hela细胞4、动物细胞培养条件无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）温度和pH 36.5+0.5；pH为7.2-7.4。气体环境 O2和CO2（95%空气和5%CO2）提供有利于细胞生长增殖的激素、生长因子或提供合成培养基缺乏的营养物质。一、动物细胞培养技术（1）生产生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。（3）为基因工程提供受体细胞

5、。（3）用于检测有毒物质。（4）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。5、应用一、动物细胞培养技术 利用动物细胞培养技术，最终能克隆出一个完整的动物个体吗?目前不能。因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。目前，用动物细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。二、动物细胞核移植技术和克隆动物 克隆就是无性繁殖，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。a.分子水平上：b.细胞水平上：c.个体水平上：1、什么是克隆？一般指DNA克隆。指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。指基因型完全相同的两个或一个群体。2、

6、动物细胞核移植技术将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。（2）分类二、动物细胞核移植技术和克隆动物胚胎细胞核移植体细胞核移植（难度更大）（1）概念克隆猴“中中”和“华华”供体细胞（供核）细胞培养大量体细胞卵巢卵母细胞（M中期：供质）去核无核卵母细胞注入（电刺激）细胞融合重组细胞重组胚胎胚胎移植代孕母体克隆动物胚胎培养二、动物细胞核移植技术和克隆动物（3）过程2、动物细胞核移植技术二、动物细胞核移植技术和克隆动物整个过程用了哪些技术？动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植克隆动物的性别、基因？与供体相同繁

7、殖方式？无性繁殖原理？动物细胞核的全能性2、动物细胞核移植技术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？为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。实施细胞工程时，所需受体细胞大多采用卵母 细胞的原因？体积大，易操作，含有促使细胞核表达全能性 的物质和营养条件。二、动物细胞核移植技术和克隆动物用上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100%的复制吗？不是，因为：克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA,即线粒体

8、中的DNA是来自于受体卵母细胞。生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。二、动物细胞核移植技术和克隆动物二、动物细胞核移植技术和克隆动物用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，常采用传代10代以内的细胞。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、脏器缺陷、免疫失调等。二、动物细胞核移植技术和克隆动物（4）存在问题2、动物细胞核移植技术（5）克隆动物的研究意义转基因克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白改良动物品种 治疗人类疾病:转基因克隆动物细胞、

9、组织和器官作为异种移植的供体保护濒危动物为研究人类疾病发生机理和开发有效治疗手段服务二、动物细胞核移植技术和克隆动物2、动物细胞核移植技术如果应用基因工程、克隆等技术，将人的血清白蛋白基因转入奶牛细胞中，利用牛的乳汁生产血清白蛋白就成为可能如图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解人们发现小型猪的器官可用来替代人体器官进行移植，但小型猪器官表面抗原仍可引起免疫排斥反应下图为科学家将小型猪器官表面抗原基因（Anti）“反向处理”，并人工合成reAnti基因，转入猪成纤维细胞，做成转基因克隆猪的培育过程示意图治疗性克隆与生殖性克隆5只生物节律紊乱的体细胞克隆猴2019年1月24日，世界首例核心节律基因BMAL1敲除猕猴模型问世。生物节律系统在维持机体内在的生理功能，以及适应环境的变化方面扮演着重要角色。生物节律紊乱与睡眠障碍、神经退行性疾病(如阿尔茨海默病)、精神类疾病、糖尿病以及心血管等疾病密切相关。