医学专题—动物细胞培养和核移植技术-(2)6695.ppt

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1、动物细胞工程动物细胞工程(gngchng)其中，动物细胞培养技术其中，动物细胞培养技术(jsh)是其是其他动物细胞工程技术他动物细胞工程技术(jsh)的的基础。基础。动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段常用的技术手段动物细胞培养动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞融合动物细胞融合生产单克隆抗体生产单克隆抗体第一页，共二十四页。烧伤病人的治疗烧伤病人的治疗通常是取烧伤病通常是取烧伤病人的健康皮肤进人的健康皮肤进行自体移植。行自体移植。但对于大面积烧伤但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮病人来讲，健康皮肤很有限，请同学肤很有限，请同学(tng xu)(tng xu)们想一想们想一想如何来

2、治疗该病人如何来治疗该病人？思考思考(sko)？第二页，共二十四页。取该患者的皮肤取该患者的皮肤进行细胞培养进行细胞培养,获得获得(hud)(hud)人造皮人造皮肤后再移植。肤后再移植。第三页，共二十四页。（一）、概念（一）、概念(ginin)是指从动物机体是指从动物机体(jt)(jt)内取出内取出相关相关的组织，将它分散成的组织，将它分散成单个细单个细胞胞，然后放在，然后放在适宜的适宜的培养基中，培养基中，让这些细胞让这些细胞生长生长和和增殖增殖。（二）、原理（二）、原理(yunl)细胞分裂增殖细胞分裂增殖一、动物细胞培养一、动物细胞培养第四页，共二十四页。(三三)、动物动物(dngw)细胞

3、培养过程细胞培养过程 取动物取动物(dngw)组织块组织块剪碎组织剪碎组织(zzh)胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理细胞培养细胞培养单个细胞单个细胞动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础是其他动物细胞工程技术的基础剪碎组织剪碎组织及胰蛋白酶及胰蛋白酶处理的目的处理的目的？剪碎组织及胰蛋白酶处理的目剪碎组织及胰蛋白酶处理的目的：的：将组织分散成单个细胞，将组织分散成单个细胞，有利于细胞与培养液充分接触，有利于细胞与培养液充分接触，便于培养。便于培养。制成细胞悬液制成细胞悬液动物胚胎或幼龄动物器官动物胚胎或幼龄动物器官因为这些组织或器官，分因为这些组织或器官，分裂能力旺盛，易于培养。

4、裂能力旺盛，易于培养。第五页，共二十四页。（四）动物细胞生长（四）动物细胞生长(shngzhng)特性特性1.细胞贴壁：细胞贴壁：细胞悬液细胞悬液中分散的细胞很快就中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞贴壁。要求：要求：培养瓶或培养培养瓶或培养 皿的内表面光滑皿的内表面光滑(gung hu)无毒、易于贴附。无毒、易于贴附。2.接触抑制接触抑制第六页，共二十四页。接触抑制：接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时表面相互接触时，细胞细胞(xbo)就就会停止分裂增殖会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触，这种现象称为细胞的接触抑制。抑制。50代

5、以后代以后失去接触抑制失去接触抑制接触抑制接触抑制（细胞（细胞(xbo)为单层为单层）50代以后代以后(yhu)细胞细胞失去接触抑制失去接触抑制第七页，共二十四页。原代培养：原代培养：人们通常人们通常(tngchng)(tngchng)将动将动物组织消化后的初次物组织消化后的初次培养称为原代培养。培养称为原代培养。传代培养：传代培养：贴满瓶壁的细胞需要重贴满瓶壁的细胞需要重新用新用胰蛋白酶胰蛋白酶等处理，等处理，然后分瓶继续培养，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。这让细胞继续增殖。这样的培养过程通常被样的培养过程通常被称为传代培养。称为传代培养。第八页，共二十四页。培养培养(piyng)(pi

6、yng)过程：过程：动物胚胎或幼龄动物的细动物胚胎或幼龄动物的细胞胞(xbo)、组织或器官、组织或器官细胞细胞(xbo)悬悬浮液浮液原代培养原代培养传代培养传代培养10代细胞代细胞50代细胞代细胞无限传代无限传代单个细胞单个细胞胰蛋白酶胰蛋白酶加培养液加培养液剪碎剪碎细胞贴壁细胞贴壁剥离剥离 分瓶分瓶部分细胞的部分细胞的细胞核细胞核型型发生变化发生变化动物细胞培养动物细胞培养最终最终不能培养不能培养成动物体成动物体接触抑接触抑制制第九页，共二十四页。培养培养(piyng)(piyng)器皿器皿第十页，共二十四页。超净工作台超净工作台实验(shyn)设备细胞细胞(xbo)培培养箱养箱倒置倒置(d

7、ozh)显显微镜微镜第十一页，共二十四页。（五）、动物（五）、动物(dngw)细胞培养条件细胞培养条件1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境 （添加添加(tin ji)(tin ji)一定量的抗生素；一定量的抗生素；定期更换培养定期更换培养液）液）2、营养、营养 （葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等）（葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等）3、温度和、温度和PH 温度温度36.5+0.5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）（使用（使用(shyng)(shyng)合成培养基时，需合成培养基时，需加入血清、血浆加入血清、血

8、浆等等）补充合成培养补充合成培养基中缺乏的物基中缺乏的物质，如血清激质，如血清激素、氨基酸等。素、氨基酸等。COCO2 2有调节有调节PHPH的作用。的作用。第十二页，共二十四页。思考思考(sko)与讨论与讨论1、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明(shumng)细胞细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？2、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？主要是蛋白质。主要是蛋白质。不行，因为动物细胞培养适宜不行，因为动物细胞培养适宜(shy)PH为为7.

9、27.4，而胃蛋白酶，而胃蛋白酶适宜适宜PH为为2.0，胃蛋白酶会失去活性。，胃蛋白酶会失去活性。长时间会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用。所以应控制好长时间会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用。所以应控制好胰蛋白酶的消化时间。胰蛋白酶的消化时间。P44第十三页，共二十四页。3、动物细胞培养液与植物组织培养基相比、动物细胞培养液与植物组织培养基相比(xin b)，有何独特之处？，有何独特之处？4、动物细胞培养能否、动物细胞培养能否(nn fu)像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？动物细胞培养液的独特之处有：动物细胞培养液的独特之处有：1、液体、液体(y

10、t)培养基培养基 2、成分中有动物血清等、成分中有动物血清等不能，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个体第十四页，共二十四页。植物植物(zhw)组织培养和动物细胞培养的比组织培养和动物细胞培养的比较较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细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖培养基性质培养基性质固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基培养基特有成分培养基特有成分蔗糖蔗糖 植物激素植物激素葡萄糖葡萄糖 动物血清动物血清培养结果培养结果植物体植物体细胞数目增多细胞数目增多培养目的培养目的

11、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胞获得细胞或细胞分泌蛋白分泌蛋白第十五页，共二十四页。动物动物(dngw)细胞培养技术的应用细胞培养技术的应用生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等抗体等健康细胞培养：如获得大量健康细胞培养：如获得大量(dling)自身的皮肤细胞，自身的皮肤细胞，用于植皮。用于植皮。用于检测有毒物质用于检测有毒物质用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据预防疾病提供理论依据第十六页，共二十四页。P50 动物细胞培养要经过脱分化过程吗？为

12、动物细胞培养要经过脱分化过程吗？为什么？什么？不经过。因为不经过。因为(yn wi)(yn wi)高度分化的动物细胞发育高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力。潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力。第十七页，共二十四页。1.概念：将动物的一个细胞的概念：将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卵母细胞中，使其重组并发育成一个中，使其重组并发育成一个新的胚胎新的胚胎，这个新的胚胎最终这个新的胚胎最终(zu zhn)发育成动物个体。发育成动物个体。核移植核移植受体细胞：受体细胞：胚胎细胞核移植：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：体细

13、胞核移植：细胞分化程度低，恢复细胞分化程度低，恢复(huf)全能性容易全能性容易 用核移植的方法得到的动物用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。称为克隆动物。2.原理：原理：动物动物体细胞核体细胞核的全能性。的全能性。（难度高）（难度高）MM期的卵母期的卵母细胞细胞第十八页，共二十四页。选用去核卵母细胞的原因：选用去核卵母细胞的原因：卵母细胞比较大，容易卵母细胞比较大，容易(r(rngyngy)操作；操作；细胞质多，营养丰富，细胞质多，营养丰富，含有促进细胞核全能性表达的含有促进细胞核全能性表达的物质。物质。胚胎胚胎(piti)移植移植 动动物物(dngw)细细胞胞核核移移植植原理：原理：动物

14、细胞核具有全能性动物细胞核具有全能性和和细胞膜的流动性细胞膜的流动性第十九页，共二十四页。1.在体细胞的细胞核移植在体细胞的细胞核移植(yzh)到受体卵母细胞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？之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使遗传物质全部来自为使遗传物质全部来自(li z)有重要利用价值的动物。有重要利用价值的动物。P49第二十页，共二十四页。2.用于核移植用于核移植 的供体细胞一般都选用传的供体细胞一般都选用传代代(chun di)10代以内的细胞，想一想，这是代以内的细胞，想一想，这是为什么？为什么？培养的动物细胞一般当传代至培养的动物细胞一般当传代至1010

15、5050代左右时，部分细胞核型可能会发生变代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而而 1010代以内的细胞一般代以内的细胞一般能保持正常的二能保持正常的二倍体核型。倍体核型。第二十一页，共二十四页。3.你认为用上你认为用上 述体细胞核移植方法生产的克隆动述体细胞核移植方法生产的克隆动物物(dngw)，是对体细胞供体动物，是对体细胞供体动物(dngw)进行了进行了100%的复制吗？为什么？的复制吗？为什么？不是。不是。克隆动物克隆动物绝大部分绝大部分DNADNA来自于供体细胞核，来自于供体细胞核，少部分少部分DNADNA来自于受体卵

16、母细胞的线粒体。来自于受体卵母细胞的线粒体。还受动物生活环境的影响。还受动物生活环境的影响。第二十二页，共二十四页。1 1）.加速家畜遗传改良进程加速家畜遗传改良进程2 2）.保护濒危动物保护濒危动物3 3）.医药卫生领域医药卫生领域(ln y)(ln y)4 4）.作为异种移植供体作为异种移植供体5 5）.应用于组织器官的移植应用于组织器官的移植体细胞核移植技术的应用体细胞核移植技术的应用(yngyng)前景前景第二十三页，共二十四页。内容(nirng)总结动物细胞工程。取该患者的皮肤进行细胞培养,获得人造皮肤后再移植。要求：培养瓶或培养。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。1、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白(dnbi)酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分。生产蛋白(dnbi)生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。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。因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力。体细胞核移植技术的应用前景第二十四页，共二十四页。