动物细胞培养和核移植技术梁银铃35课件.ppt

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1、 烧烧伤伤病病人人的的治治疗疗通通常常是是取取烧烧伤伤病病人人的的健健康康皮皮肤肤进进行行自自体体移移植植，但但对对于于大大面面积积烧烧伤伤病病人人来来讲讲，健健康康皮皮肤肤很很有有限限，请请同同学学们们想想一一想想如何来治疗该病人？如何来治疗该病人？取该患者的皮取该患者的皮肤进行细胞培养肤进行细胞培养,获得足量的细胞后获得足量的细胞后再移植。再移植。2.22.2动物细胞工程动物细胞工程单克隆抗体单克隆抗体等等 动物细胞工程常用的技术动物细胞工程常用的技术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植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交回顾：回顾：

2、v植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物细胞工程常用的技术手段有哪些？2.2.1动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养和核移植技术一、动物细胞培养一、动物细胞培养 就是从动物机体中取出相关的组织就是从动物机体中取出相关的组织,将它将它分散成分散成单个细胞单个细胞，然后，放在，然后，放在适宜的适宜的培养基培养基中中,让这些细胞让这些细胞生长和增殖生长和增殖。想一想：想一想：1.动物细胞培养的基本原理是什么？动物细胞培养的基本原理是什么？原理：细胞增殖（有丝分裂）原理：细胞增殖（有丝分裂）2.2.动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？样最终培养成

3、新个体？不能，动物细胞培养的结果：使细胞数目增多。不能，动物细胞培养的结果：使细胞数目增多。1、动物细胞培养过程中几个重要的概念、动物细胞培养过程中几个重要的概念（1）细胞贴壁：）细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上（单层单层）。要求：）。要求：培养瓶或培养皿的培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附内表面光滑、无毒、易于贴附。当贴壁细胞生长到表面相当贴壁细胞生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂互接触时，细胞就会停止分裂增殖增殖细胞出现接触抑制细胞出现接触抑制。哪些细胞失去了接触抑制？哪些细胞失去了接触抑制？传代培养时，少数超过传代培养时，少数超过

4、50代的细胞，由于遗传物质发生代的细胞，由于遗传物质发生改变，可无限增殖，并失去了改变，可无限增殖，并失去了接触抑制接触抑制肿瘤细胞肿瘤细胞。（2 2）接触抑制）接触抑制动物细胞培养特点动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制。贴壁生长、接触抑制。突变的细胞，获得突变的细胞，获得不死性，向癌细胞不死性，向癌细胞方向发展，糖蛋白方向发展，糖蛋白减少。减少。细胞细胞细胞细胞悬浮液悬浮液悬浮液悬浮液细胞贴细胞贴细胞贴细胞贴满瓶壁满瓶壁满瓶壁满瓶壁50505050代代代代细胞细胞细胞细胞原代原代原代原代培养培养培养培养传代传代传代传代培养培养培养培养（3 3）原代培养）原代培养:将动物组织将动物组织经胰蛋

5、白酶等处理后经胰蛋白酶等处理后的初次培养。的初次培养。（4 4）传代培养传代培养:对贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后再分对贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后再分瓶继续培养。瓶继续培养。动物组织块动物组织块细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶胶原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶1010代细胞代细胞原代培养原代培养原代培养原代培养5050代细胞代细胞传代培养传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系单个细胞单个细胞转入培养液（装瓶）转入培养液（装瓶）转入培养液（装瓶）转入培养液（装瓶）（分解细胞间的蛋白质）（分解细胞间的蛋白质）（分解细胞间的蛋白质）（分解细胞间的蛋白质

6、）剪碎剪碎剪碎剪碎贴满瓶壁的细胞贴满瓶壁的细胞贴满瓶壁的细胞贴满瓶壁的细胞分散、分瓶分散、分瓶分散、分瓶分散、分瓶胰蛋白酶胶原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶2.2.过程：过程：部分细胞的核型部分细胞的核型部分细胞的核型部分细胞的核型可能变化可能变化可能变化可能变化，遗传遗传物质未改变物质未改变遗传物质遗传物质改变改变（不（不死性）死性）通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官因为其分化程度低、增殖能力强，更容易培养因为其分化程度低、增殖能力强，更容易培养。说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质1.动物细

7、胞培养对培养的材料有要求吗？动物细胞培养对培养的材料有要求吗？3.用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞，说明了什么？用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞，说明了什么？2.为什么在培养前要将组织分散成单个细胞？为什么在培养前要将组织分散成单个细胞？成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。4.4.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？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，因此必须控制好消化细胞膜蛋白，因此必须

8、控制好胰蛋白酶的处理时间胰蛋白酶的处理时间。5.5.人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？保存保存10代以内的细胞。代以内的细胞。10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型；代以内的细胞能保持正常的二倍体核型；而而1050代部分细胞的细胞核型可能发生变化，代部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还发生突变向癌细胞方向发展。有少部分还发生突变向癌细胞方向发展。3、动物细胞培养条件、动物细胞培养条件1、无菌、无菌、无毒的环境无毒的环境对培养液和培养用具进行对培养液和培养用具进行无菌处理；无菌处理；在培养液中添加一定量的在培养液中添加一定量的抗生素抗生素;定期更换定期

9、更换培养液；培养液；2、营养、营养葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等动物血清、血浆动物血清、血浆3、温度和、温度和pH温度温度36.50.536.50.5度，度，pH7.2pH7.27.47.44、气体环境、气体环境O O2 2和和COCO2 2（95%95%空气和空气和5%CO5%CO2 2 ）保证细胞顺利的生长增殖保证细胞顺利的生长增殖细胞代谢所必需细胞代谢所必需维持培养液的维持培养液的pH获得细胞获得细胞 或细胞产物或细胞产物细胞的全能性细胞的全能性细胞数目增多细胞数目增多一般为植物体一般为植物体培养结果培养结果快速繁殖、培育快速

10、繁殖、培育脱毒作物等脱毒作物等培养目的培养目的葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清促生长因子促生长因子蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动物细胞培养的比较 1 1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是变的细胞是 -（）A A细胞系细胞系 B B细胞株细胞株 C C原代细胞原代细胞 D D传代细胞传代细胞2 2、动物细胞工程技术的基础是、动物细胞工程技

11、术的基础是 -（）（）A.A.动物细胞融合动物细胞融合 B.B.单克隆抗体单克隆抗体 C.C.胚胎移植胚胎移植 D.D.动物细胞培养动物细胞培养AD二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 克隆就是克隆就是无性繁殖无性繁殖，具体地说，是指，具体地说，是指 一个共一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体分子、细胞或个体。a.分子水平上：分子水平上：b.细胞水平上：细胞水平上：c.个体水平上：个体水平上：什么是克隆？什么是克隆？一般指一般指DNA克隆。克隆。指一个单一的细

12、胞分裂所形成的细胞群体。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。指基因型完全相同的两个或一个群体。克隆动物能否用类似植物组织培养的克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？方法获得？为什么？目前不能。目前不能。因为动物细胞的全能性随着分化程度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。的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过克隆的动物，实际上是通过核移植核移植来实现的。来实现的。动物体细胞核移植技术动物体细胞核移植技术1.1.回忆克隆羊回忆克隆羊“多莉多莉”的培育过的培育过程程卵细胞卵细胞母绵羊母绵羊母绵羊

13、母绵羊乳腺细胞乳腺细胞核移植核移植早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C母绵羊子宫母绵羊子宫胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠融合后的卵细胞融合后的卵细胞电激处理使供电激处理使供电激处理使供电激处理使供体核进入受体体核进入受体体核进入受体体核进入受体卵母细胞构建卵母细胞构建卵母细胞构建卵母细胞构建重组胚胎重组胚胎重组胚胎重组胚胎卵母细胞采集、培养卵母细胞采集、培养卵母细胞采集、培养卵母细胞采集、培养MM中中中中期期期期卵母细胞卵母细胞卵母细胞卵母细胞供体牛供体牛供体牛供体牛供体细胞注入供体细胞注入供体细胞注入供体细胞注入去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞代孕母牛代孕母牛代孕母牛代孕

14、母牛克隆牛克隆牛克隆牛克隆牛体细胞培养体细胞培养体细胞培养体细胞培养去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞去核去核去核去核胚胎胚胎胚胎胚胎移植移植移植移植2.2.体细胞核移植过程体细胞核移植过程（体细胞克隆动物）（体细胞克隆动物）原理：动物细胞核具有全能性原理：动物细胞核具有全能性显微显微操作操作核核移移植植、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，、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？为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使核移植动物的核遗传物质全部来自有为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。利用价值的动物提供的细胞。、用

15、于核移植的供体细胞一般都选用传代、用于核移植的供体细胞一般都选用传代1010代以代以内的细胞，为什么？内的细胞，为什么？10 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。未发生突变。讨讨 论：论：3 3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞、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供体动物进行了100%100%的复制吗？为什么？的复制吗？为什么？克隆动物绝大部分克隆动物绝大部分DNADNA来自供体细胞核，但核外还有来自供体细胞核，但核外还有少部分少部分DNADNA（如线粒体（如线粒体DNADNA）来自受体卵母细胞。）来自受体卵母

16、细胞。不是不是动物核移植动物核移植 是将动物的一个细胞的是将动物的一个细胞的细胞核细胞核，移入一个，移入一个已经已经去掉细胞核的卵母细胞去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为为动物个体。动物个体。（克隆动物）（克隆动物）动物核移植动物核移植胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植体细胞核移植体细胞核移植技术的应用前景：体细胞核移植技术的应用前景：1.1.加速家畜遗传改良的加速家畜遗传改良的进程进程2.2.保护濒危物种保护濒危物种3.3.生产医用蛋白质及生产医用蛋白质及组织器官的移植组织器官的移植4.

17、4.了解胚胎发育和衰老了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病发展过程和治疗疾病1、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是（、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是（）A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等生长素和动物血清等C.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞动物细胞培养的目的是获得大量的细胞D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理D2、治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺、治疗性克隆有希望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列说法正确的是（克隆的过程，下列说法正确的是（双项选择双项选择）A上述过程利用了动物体细胞核移植技术上述过程利用了动物体细胞核移植技术 B上述过程实现了动物细胞的全能性上述过程实现了动物细胞的全能性C胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证胚胎干细胞的不断增殖和分化潜能保证过程的进行过程的进行D、过程不进行过程不进行DNA复制和蛋白质合成复制和蛋白质合成AC