细胞重组与细胞融合PPT精选PPT.ppt
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1、关于细胞重组与细胞融合PPT第1页,讲稿共51张,创作于星期三细胞重组与细胞融合细胞重组与细胞融合细胞重组:细胞重组:从活细胞中分离出细胞器及其组份,在体外进行重新装配成为具有生物活性的细胞的一种技术。细胞融合:细胞融合:人工方法使2个或2个以上的细胞合并形成1个细胞的技术。第2页,讲稿共51张,创作于星期三核体与胞质体核体与胞质体核体:核体:与细胞质分离后得到的带有少量细胞质并包有质膜的细胞核,也成为小型细胞。核体能够重生其胞质部分,继续生长分裂。胞质体:胞质体:除去细胞核后由质膜包裹的无核细胞。细胞松弛素B处理细胞能诱发细胞排核反应,此时通过离心的方法可以将核体与胞质体分离。第3页,讲稿共
2、51张,创作于星期三微细胞微细胞微细胞:微细胞:又称微核体,含有一条或几条染色体,外有一薄层细胞质和一个完整质膜的核质体。秋水仙素和长春新碱等有丝分离阻断剂能干扰微管的合成与装配,导致细胞分裂后期染色体产生发散运动,发散开的染色体各自装配出自己的核膜,形成微细胞。秋水仙胺秋水仙胺细胞松弛素细胞松弛素B细胞松弛素细胞松弛素B离心离心第4页,讲稿共51张,创作于星期三胞质体与完整细胞的重组形成胞质杂种胞质杂种;微细胞与完整细胞的重组形成微细胞核异体微细胞核异体;胞质体与核体重新组合形成重组细胞重组细胞。细胞重组的方式细胞重组的方式第5页,讲稿共51张,创作于星期三细胞重组技术将细胞融合技术与细胞核
3、质分离技术相结合,为重新构建不同类型的杂种细胞提供可能;细胞重组技术可以人为的将染色体或者基因进行转移,使重组细胞产生新的性状和新的特性。细胞重组的意义细胞重组的意义第6页,讲稿共51张,创作于星期三细胞质工程细胞质工程细胞质工程:细胞质工程:是研究真核细胞的核-质关系以及细胞器、细胞质基因转移的技术。细胞质工程是进行细胞重组的重要基础。细胞质工程涉及的技术有:1、细胞破碎2、细胞器及细胞组分分离3、细胞器转移4、胞质杂种第7页,讲稿共51张,创作于星期三一、细胞破碎一、细胞破碎细胞破碎是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物释放出来的技术。细胞破碎方法包含:1、超声波破碎法2、反复冻融法
4、3、高速组织捣碎法4、化学裂解法5、生物酶解法第8页,讲稿共51张,创作于星期三超声波破碎法超声波破碎法 利用超声波振荡器发射的15-25kHz的超声波探头处理细胞悬浮液,由发生器和换能器组成。反复冻融法反复冻融法 将细胞放在低温下冷冻,然后在室温中融化,反复多次而达到破壁作用。第9页,讲稿共51张,创作于星期三高速组织捣碎法高速组织捣碎法 借助高速组织捣碎机使细胞被高速旋转的叶片打碎。化学裂解法化学裂解法 通过化学药品改变细胞膜的通透性,使其裂解。生物酶解法生物酶解法 利用溶解细胞壁的酶处理细胞,破坏细胞壁,使细胞内含组分释放。第10页,讲稿共51张,创作于星期三二、细胞器及细胞组分分离二、
5、细胞器及细胞组分分离细胞内不同组份的密度和大小都不相同,在同一离心场内的沉降速度也不同,因此,常用不同转速的离心法将细胞内各种组份分级分离出来。细胞器及细胞组份分离过程包括组织细胞匀浆、分级分离和分析三步。细胞匀浆要在低温条件、等渗缓冲液(等渗匀浆介质,如0.25mol/L的蔗糖)中进行。细胞器及细胞组份分离方法包含:1、差速离心法2、密度梯度分离法第11页,讲稿共51张,创作于星期三第12页,讲稿共51张,创作于星期三沉降系数:沉降系数:颗粒在单位离心力场中粒子移动的速度。沉降系数是以时间表示的。蛋白质,核酸等生物大分子的S实际上时常在10的-13次方秒左右,故把沉降系数10的-13次方秒称
6、为一个Svedberg单位,简写S,即10的-13方秒=1S。大多数蛋白质和核酸的沉降系数在4S和40S之间,核糖体及其亚基在30S和80S之间,多核糖体在100S以上。第13页,讲稿共51张,创作于星期三离心方式离心运动是指物体有远离中心运动的现象。离心运动是指物体有远离中心运动的现象。根据离心机的类型分为水平离心、角离心(偏水平)和垂直离心三种。根据离心机的类型分为水平离心、角离心(偏水平)和垂直离心三种。根据离心方式分为差速离心和密度梯度离心两种。根据离心方式分为差速离心和密度梯度离心两种。第14页,讲稿共51张,创作于星期三差速离心:差速离心:在密度均一的介质中由低速到高速逐级离心,用
7、于分离不同大小的细胞和细胞器。速度逐渐提高,样品按大小先后沉降速度逐渐提高,样品按大小先后沉降第15页,讲稿共51张,创作于星期三在差速离心中细胞器沉降的顺序依次为:细胞核、线粒体、溶酶体与过氧化物酶体、内质网与高基体、最后为核蛋白体。由于各种细胞器在大小和密度上相互重叠,而且某些慢沉降颗粒常常被快沉降颗粒裹到沉淀块中,一般重复23次效果会好一些。差速离心只用于分离密度和大小悬殊的细胞,更多用于分离细胞器。对于精细的分离,则是密度梯度离心效果更好。第16页,讲稿共51张,创作于星期三密度梯度离心:密度梯度离心:用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部
8、,通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。第17页,讲稿共51张,创作于星期三密度梯度离心又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种密度梯度离心又可分为速度沉降和等密度沉降平衡两种1 1、速度沉降、速度沉降主要用于分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。这种沉降方法所采用的介质密度较低,介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度。生物颗粒(细胞或细胞器)在十分平缓的密度梯度介质中按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分离。2 2、等密度沉降、等密度沉降适用于分离密度不等的颗粒。细胞或细胞器在连续梯度的介质中经足够大离心力和足够长时间则沉降或漂浮到与自身密度相等的介质处,并停留在那里达到平衡,从而将
9、不同密度的细胞或细胞器分离。介质的最高密度应大于被分离组分的最大密度,而且介质的梯度要求较高的陡度,不能太平缓。这种方法适于分离细胞器,而不太适于分离和纯化细胞。第18页,讲稿共51张,创作于星期三速度沉降等密度沉降第19页,讲稿共51张,创作于星期三三、细胞器转移三、细胞器转移细胞器转移是将一个物种的细胞器转移到另一个物种细胞中的技术。细胞器转移类似细胞核移植技术。不同的是操作对象为细胞器,不是细胞核。最常见的是线粒体和叶绿体的细胞器转移。细胞器转移方法有微注射、载体转移、胞吞胞饮等方式。第20页,讲稿共51张,创作于星期三四、胞质杂种四、胞质杂种概念一:将两种不同来源的核外遗传物质(线粒体
10、和叶绿体)与一个特定的细胞核组合在一起得到的细胞称为胞质杂种。概念二:来自两个原生质体融合产生的细胞,其中一个细胞的细胞核消失后,两个亲代原生质的细胞质杂交得到的个体成为胞质杂种。核心概念是细胞质的杂交,不是细胞核,其中细胞质中存在不同来源的细胞器,尤其是线粒体和叶绿体。第21页,讲稿共51张,创作于星期三细胞融合细胞融合细胞融合(Cell fusion):又称体细胞杂交,是指使用人工方法使两个或两个以上的体细胞合并形成一个细胞,使之分化再生,形成新物种或新品种的技术。细胞融合方法包含人工方法和无性方法1、人工方法:人工方法:是指在外力使用诱导剂或促融剂、电场、磁场、超声波、重力、激光等因素的
11、作用。2、无性方式:无性方式:是区别于有性方式而言的,有自然条件下,生殖细胞卵子和精子相互接触会发生细胞融合的现象。第22页,讲稿共51张,创作于星期三1838-1875年:在血液组织中发现有多核细胞;20世纪50年代:日本科学家发现仙台病毒可以引起细胞的融合;1965年:英国的科学家海利斯成功得到了融合细胞;1964年:HAT(次黄嘌呤(hypoxantin)、氨基蝶呤(aminopterin)和胸腺嘧啶脱氧核苷(thymidin))选择培养基应用于融合细胞的选择;1974年:加拿大华裔科学家高国楠发现聚乙二醇(PEG)能够促使 植物的原生质体融合;1982年:出现了电融合技术;近20年:从
12、细胞融合的理论和实践两个方面进行了大量研究,细胞融合的方法不断更新和完善,融合率逐步提高。细胞融合技术的发展史细胞融合技术的发展史第23页,讲稿共51张,创作于星期三生物种类生物种类生物种类生物种类细胞来源细胞来源细胞来源细胞来源成功年代成功年代成功年代成功年代烟草两个种间烟草两个种间烟草两个种间烟草两个种间苷蓝苷蓝苷蓝苷蓝青菜青菜青菜青菜大豆大豆大豆大豆马唐草马唐草马唐草马唐草矮牵牛矮牵牛矮牵牛矮牵牛龙面花龙面花龙面花龙面花大麦大麦大麦大麦花生花生花生花生大麦大麦大麦大麦大豆大豆大豆大豆小麦小麦小麦小麦矮牵牛矮牵牛矮牵牛矮牵牛油菜油菜油菜油菜大豆大豆大豆大豆玉米玉米玉米玉米大豆大豆大豆大豆大
13、豆大豆大豆大豆野豌豆野豌豆野豌豆野豌豆大麦大麦大麦大麦蚕豆蚕豆蚕豆蚕豆大豆大豆大豆大豆草香木犀草香木犀草香木犀草香木犀酵母菌酵母菌酵母菌酵母菌鸡鸡鸡鸡大豆大豆大豆大豆烟草烟草烟草烟草大豆大豆大豆大豆秋水仙秋水仙秋水仙秋水仙人人人人胡萝卜胡萝卜胡萝卜胡萝卜番茄番茄番茄番茄马铃薯马铃薯马铃薯马铃薯人人人人小鼠小鼠小鼠小鼠叶叶叶叶叶叶叶叶叶叶叶叶根根根根愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织叶叶叶叶叶叶叶叶花瓣花瓣花瓣花瓣种子种子种子种子种子种子种子种子叶叶叶叶悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶叶叶叶花瓣花瓣花瓣花瓣叶叶叶叶悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶叶叶叶悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬
14、浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶叶叶叶根根根根悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶叶叶叶原生质体原生质体原生质体原生质体血红细胞血红细胞血红细胞血红细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶叶叶叶悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞悬浮细胞叶叶叶叶腹水癌细胞腹水癌细胞腹水癌细胞腹水癌细胞原生质体原生质体原生质体原生质体叶叶叶叶根尖根尖根尖根尖纤维肉瘤细胞纤维肉瘤细胞纤维肉瘤细胞纤维肉瘤细胞畸胎瘤细胞畸胎瘤细胞畸胎瘤细胞畸胎瘤细胞197219721972197219721972197319731974197419741974197419741974197419741974197419741
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