动物细胞与组织培养.ppt
《动物细胞与组织培养.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动物细胞与组织培养.ppt(98页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、讲课教师讲课教师:刘哲刘哲黑龙江八一农垦大学黑龙江八一农垦大学第一节第一节动物组织细胞培养基础动物组织细胞培养基础一、一、动物细胞特点动物细胞特点1.动物细胞属于真核细胞,与细菌等原核细胞动物细胞属于真核细胞,与细菌等原核细胞比进化程度更高,结构、成分更复杂,功能比进化程度更高,结构、成分更复杂,功能更全面。更全面。2.动物细胞的连接:动物细胞的连接:封闭连接:封闭连接:紧密连接紧密连接、间壁连接、间壁连接锚定连接:粘合带与粘合斑,桥粒与半桥粒锚定连接:粘合带与粘合斑,桥粒与半桥粒通讯连接:间隙连接,胞间连丝,化学突触通讯连接:间隙连接,胞间连丝,化学突触3.动物细胞的特点及生长特性动物细胞的
2、特点及生长特性动物细胞动物细胞大,无细胞壁大,无细胞壁动物细胞生长缓慢,倍增时间长,易受污染动物细胞生长缓慢,倍增时间长,易受污染需氧量少,对机械搅拌或剪切力敏感需氧量少,对机械搅拌或剪切力敏感动物细胞间主要以聚集体形式存在动物细胞间主要以聚集体形式存在原代细胞一般繁殖原代细胞一般繁殖5050代即退化死亡代即退化死亡一些不同形状的人体细胞一些不同形状的人体细胞Hepatocytes(肝肝)血液凝块细胞与细胞巨噬细胞白血球巨噬细胞纤灭癌细胞细胞与细胞免疫细胞树突细胞树突细胞:嗜中性粒细胞吞噬志贺杆菌巨核细胞巨核细胞骨细胞骨细胞成骨细胞破骨细胞破骨细胞(紫色紫色)胶质细胞正常衰老细胞正常衰老细胞(
3、红色)和死亡细胞细胞凋亡的核变癌症细胞大片自由基和被其污染至病的细胞细胞变异,增大的癌症细胞乳腺癌细胞脑部细胞癌变由于营养过剩导致的细胞和由此导致死亡病死的肌细胞SEM of retina of eye showing rod cells(photoreceptors)扫描电镜的眼睛显示视网膜视杆细胞Scanningelectronmicrographofahumanspermcontactingahamsteregg.人上皮细胞培养人上皮细胞培养7d尿路上皮细胞小鼠胚胎成纤维细胞小鼠胚胎成纤维细胞体外培养的间充质干细胞体外培养的间充质干细胞黑色素细胞黑色素细胞第二节动物细胞与组织培养第二节动
4、物细胞与组织培养基本概念基本概念一一分类分类:动动物物细细胞胞与与组组织织培培养养:(Cell and TissueCulture)指的是从动动物物组组织织或或细细胞胞从从体内取出,在模拟体内生理环境,无菌、适当温度和一定营养条件下,使之生存和生长并维持其结构和功能的方法。细胞培养细胞培养(CellCulture)培养物是单个细胞和细胞群。器器官官培培养养(OrganCulture)培养的是器官的原基、器官的一部分或整个器官,使之在体外生存、生长和保持一定功能的方法。ClassificationofCellCulturesPrimaryCultureCellstakendirectlyfrom
5、atissuetoadish原代培养:原代培养:直接取自动植体的组织或细胞直接取自动植体的组织或细胞的培养。的培养。SecondaryCultureCellstakenfromaprimarycultureandpassedordividedin vitro.传代培养:传代培养:从原代培养的细胞的继续转接从原代培养的细胞的继续转接培养称为传代培养。培养称为传代培养。Thesecellshavealimitednumberofdivisionsorpassages.Afterthelimit,theywillundergoapoptosis.Apoptosisisprogrammedcellde
6、athContact inhibitionWhen cells contact each other,they cease their growth.Cells arrest in G0 phase of the cell cycleTransformed cells will continue to proliferate and pile upon each otherPrimary Cultureretentionofthe3Dshapeoutgrowthandmigrationofcells细胞细胞系系(cell line):原代细胞经第一次传代原代细胞经第一次传代后,形成的细胞群体,
7、即具有增殖能力,类后,形成的细胞群体,即具有增殖能力,类型均匀的培养细胞,一般为有限细胞系。型均匀的培养细胞,一般为有限细胞系。细胞株:细胞系经过克隆或其他方法而得的细胞株:细胞系经过克隆或其他方法而得的单一类型的细胞群体。单一类型的细胞群体。二二发展历史发展历史动物细胞组织培养的奠基人是美国生物学动物细胞组织培养的奠基人是美国生物学家家哈里森哈里森,1907年盖玻片覆盖凹窝玻璃悬年盖玻片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法。滴培养法。1923年,年,法国学者卡勒尔法国学者卡勒尔(Carrel)设计设计了卡氏瓶培养法,扩大了组织生存空间了卡氏瓶培养法,扩大了组织生存空间。1951年,年,厄尔厄尔(Earle
8、)发明了体外培养发明了体外培养动物细胞的人工合成培养基。动物细胞的人工合成培养基。卡瑞尔卡瑞尔把无菌技术带到组织培养中。把无菌技术带到组织培养中。三动物细胞培养的应用a.生物制品的生产b.转基因动物的培养c.检测有毒物质d.医学研究四四 培养细胞培养细胞按生长方式分按生长方式分:(一(一)贴附型细胞)贴附型细胞(1)成纤维细胞型细胞:)成纤维细胞型细胞:(2)上皮型细胞)上皮型细胞:(3)游走型细胞)游走型细胞(4)多形型细胞)多形型细胞(二)非贴附型细胞(二)非贴附型细胞(悬浮型悬浮型)但有些细胞既可贴附生长,也可悬浮生长。但有些细胞既可贴附生长,也可悬浮生长。(一(一)贴附型细胞贴附型细胞
9、贴附生长是大多数细胞在体内生长的基本贴附生长是大多数细胞在体内生长的基本存在方式。贴附型细胞在培养时能贴附在存在方式。贴附型细胞在培养时能贴附在支技物表面生长。支技物表面生长。如羊水细胞为贴附型细胞,常表现为如羊水细胞为贴附型细胞,常表现为成纤成纤维型细胞和上皮细胞生长维型细胞和上皮细胞生长。(1)成纤维细胞型细胞:)成纤维细胞型细胞:长梭形或不规则,长梭形或不规则,细胞在支持物表面呈梭形或不规细胞在支持物表面呈梭形或不规则三角形生长,细胞中央有卵园形核,胞质向外伸出则三角形生长,细胞中央有卵园形核,胞质向外伸出2-32-3个长短不同的突起,个长短不同的突起,生长时呈放射状、漩涡状生长时呈放射
10、状、漩涡状走向。走向。成纤维型细胞成纤维型细胞在培养中的细胞凡形态与成纤维细胞在培养中的细胞凡形态与成纤维细胞类似时,皆可称之为成纤维细胞。本型细类似时,皆可称之为成纤维细胞。本型细胞由形态与体内成纤维细胞的形态相似而胞由形态与体内成纤维细胞的形态相似而得名得名.除真正的成纤维细胞外,凡由中胚层除真正的成纤维细胞外,凡由中胚层间质起源的组织细胞常呈本类形态生长。间质起源的组织细胞常呈本类形态生长。人胚肺细胞人胚肺细胞在显微镜下呈现为典型的成纤在显微镜下呈现为典型的成纤维细胞型。维细胞型。成纤维细胞成纤维细胞(2)上皮型细胞)上皮型细胞:此类型细胞在培养器皿支持物上生长具有扁平状,扁平状,细胞呈
11、扁平不规则多角形,中央有圆形核,细胞彼此紧密相连成单层膜。生长时彼此紧密连接成单层细胞。生长时彼此紧密连接成单层细胞。生长时呈膜状移动,处于膜边缘的细胞总与膜相连,很少单独行动。起源于内、外胚层的细胞如皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝胰、肺泡上皮等皆成上皮型形态。Hela细胞细胞呈现为典型的上皮细胞型。呈现为典型的上皮细胞型。上皮型细胞上皮型细胞主动脉血管内皮细胞(100倍)(3)游走型细胞)游走型细胞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伪足或突起,呈活跃的游走或突起,呈活跃的游走或变形运动,速度快且不变形运动,速度快且不规则。规则。此型细胞不很稳定,有时亦难和其它
12、型细胞区别。在一定的条件下,由于细胞密度增大联成片后,可呈类似多角型或成纤维细胞形态。体外培养的体外培养的游走型细胞具有类似巨噬游走型细胞具有类似巨噬细胞样的特征。细胞样的特征。主要是:单核巨噬细主要是:单核巨噬细胞系统的细胞,淋巴细胞,肿瘤细胞。胞系统的细胞,淋巴细胞,肿瘤细胞。单 核 巨 噬 细 胞1、游走型细胞在支持物上分散生长,一般不连接成、游走型细胞在支持物上分散生长,一般不连接成片、形成群落;片、形成群落;2、细胞胞质常伸出伪足和突起。、细胞胞质常伸出伪足和突起。3、生长位置不固定,呈游走和变形运动,速度快、生长位置不固定,呈游走和变形运动,速度快、方向不规则。方向不规则。4、细胞
13、内易出现色暗的吞噬性颗粒。、细胞内易出现色暗的吞噬性颗粒。(4)多形型细胞)多形型细胞形态上不规形态上不规则的细胞,则的细胞,一般分胞体一般分胞体和胞突两部和胞突两部分分,如神经组如神经组织细胞织细胞.(二)(二)非附型细胞非附型细胞悬浮生长细胞:血液白细胞、淋巴组织细悬浮生长细胞:血液白细胞、淋巴组织细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞系等。胞系等。这类细胞特点:胞体始终是球形、密度较这类细胞特点:胞体始终是球形、密度较高,培养效率高、易大规模生产。高,培养效率高、易大规模生产。五五.影响细胞形态学特征的因素影响细胞形态学特征的因素血清成分、培养基成分
14、、添加成分、培养血清成分、培养基成分、添加成分、培养基的酸碱度、气相环境、温度等。基的酸碱度、气相环境、温度等。如如,Hela细胞原本是一种上皮型癌细胞细胞原本是一种上皮型癌细胞,但但在过酸或过碱的条件下培养在过酸或过碱的条件下培养,可以呈现梭形可以呈现梭形,当酸碱度适中时又可以恢复上皮型特征。当酸碱度适中时又可以恢复上皮型特征。第三节第三节动物组织细胞培养动物组织细胞培养要求要求一一体外培养特点体外培养特点:大多数动物细胞要附在物体上表面生长,大多数动物细胞要附在物体上表面生长,动物细胞培养对营养要求更严格,除氨基动物细胞培养对营养要求更严格,除氨基酸、维生素、盐类、葡萄糖外,还需要血酸、维
15、生素、盐类、葡萄糖外,还需要血清。对环境适应性差,对环境敏感,包括:清。对环境适应性差,对环境敏感,包括:PH、溶解氧、温度、剪切力等比微生物要溶解氧、温度、剪切力等比微生物要求更高。求更高。二二培养工具培养工具:培养瓶、培养皿、培培养瓶、培养皿、培养管、养管、多孔培养板多孔培养板等。等。细胞培养以玻璃器皿为主。细胞培养以玻璃器皿为主。器皿应选择透明度好、无毒、器皿应选择透明度好、无毒、中性硬度玻璃制品。中性硬度玻璃制品。l根据培养细胞种类要求不同培养瓶的形态各异,用于细胞传代培养的细胞要求瓶壁厚簿均匀,便于细胞贴壁生长和观察,瓶口要大小一致,口径一般不小于1cm,允许吸管伸入瓶内任何部位。l
16、l三三、培养条件培养条件细胞在体外培养中所需的条件与体内细胞基本相同。【讨论讨论】多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,讨论以下问题:1.体外培养细胞时需要提供哪些物质?体外培养细胞时需要提供哪些物质?提示:充足的营养供给、适宜的温度、适宜的提示:充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环和气体环境。境。2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件?体外培养的细胞需要什么样的环境条件?提示:无菌、无毒的环境。提示:无菌、无毒的环境。1)恒定的温度恒定的温度:37,维持培养细胞旺盛生长,必须有恒定适宜的温度。人体细胞培养维持培养细胞旺盛生长,必须有恒定适宜的温度。人体细胞培养的标准温度为的标准温
17、度为36.50.5,偏离这一温度范围,细胞的正常代谢会,偏离这一温度范围,细胞的正常代谢会受到影响,甚至死亡。受到影响,甚至死亡。培养细胞对低温的耐受力较对高温强,温度上升不超过培养细胞对低温的耐受力较对高温强,温度上升不超过39时,时,细胞代谢与温度成正比;细胞代谢与温度成正比;人体细胞在人体细胞在39-401小时,即能受到一定损伤,但仍有可能恢复;小时,即能受到一定损伤,但仍有可能恢复;在在40-411小时,细胞会普遍受到损伤,仅小半数有可能恢复;小时,细胞会普遍受到损伤,仅小半数有可能恢复;41-421小时,细胞受到严重损伤,大部分细胞死亡,个别细胞仍小时,细胞受到严重损伤,大部分细胞死
18、亡,个别细胞仍有恢复可能;有恢复可能;当温度在当温度在43以上以上1小时,细胞全部死亡。小时,细胞全部死亡。低温下会使细胞代谢速率低温下会使细胞代谢速率降低降低2)PHPH:7.2-7.7.2-7.当当PHPH低于低于6 6或高于或高于7.67.6时的生长会受到影响,时的生长会受到影响,甚至死亡。甚至死亡。用来检测PH的变化:红色-pH7.4,橙色-pH7.0,黄色-pH6.5,蓝红色-pH7.6,紫色-pH7.8。3)气体:气体:有调节有调节PH的作用。的作用。气体是人体细胞培养生存必需条件之一,所需气体主要有氧气和二氧化碳。氧气参与三羧酸循环,产生供给细胞生长增殖的能量和合成细胞生长所需用
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 动物 细胞 组织培养
限制150内