《2.2.1动物细胞培养和核移植技术14068.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.2.1动物细胞培养和核移植技术14068.pptx（36页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、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1.1.动物细胞培养动物细胞培养2.2.动物细胞融合动物细胞融合3.3.制备单克隆抗体制备单克隆抗体4.4.细胞核移植细胞核移植回顾：v动物细胞工程常用的技术手段：v植物细胞工程常用的技术手段有哪些？动物细胞工程的基础第1页/共36页就是从动物机体中就是从动物机体中取出取出相关组织相关组织，将，将它分散成它分散成单个细胞单个细胞，然后，然后,放在放在适宜适宜的培养基的培养基中，让这中，让这些细胞些细胞生长和繁殖生长和繁殖。1、动物细胞培养概念：、动物细胞培养概念：2、原理：细胞增殖第2页/共36页定义：定义：人们通常将人们通常将动物组织动物组
2、织消化后消化后的的初次培养初次培养称为原代称为原代培养。培养。胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理取出组织取出组织胚胎或幼龄动物器官组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎剪碎单个细胞单个细胞细胞悬液细胞悬液转入培养瓶内培养转入培养瓶内培养（贴壁生长贴壁生长长成单层细胞。长成单层细胞。有有接触抑制接触抑制现象）现象）。原代培养3、过程原代培养增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养去掉组织间蛋白加培养液加培养液第3页/共36页强调一：细胞贴壁过程细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于帖附。第4页/共36页当贴壁细胞分裂生当贴壁细胞分裂生长到表
3、面相互接触时长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为增殖，这种现象称为细胞的细胞的接触抑制。接触抑制。强调二：接触抑制细胞的接触抑制细胞的接触抑制第5页/共36页 定义：定义：当原代培养的细胞处于当原代培养的细胞处于接触抑制后接触抑制后,用用胰蛋白酶胰蛋白酶处理处理,使细胞从瓶壁上使细胞从瓶壁上脱离脱离下来下来,然后加入新的培养液然后加入新的培养液,将将细胞分离稀释细胞分离稀释,并并从原培养瓶内转接到新的从原培养瓶内转接到新的培养瓶内培养瓶内,这个过程称这个过程称传代培养传代培养.（分瓶培养的过程分瓶培养的过程）传代培养第6页/共36页遗传物质未遗传物质未改变改变
4、 原代细胞原代细胞4050代细胞代细胞(细胞株细胞株)遗传物质己遗传物质己改变改变无限传代（无限传代（细胞系细胞系）分瓶分瓶传代培养传代培养胰蛋白酶原代培养原代培养接触抑制传代培养传代培养第7页/共36页细胞株细胞株：传代细胞一般能传到：传代细胞一般能传到40-5040-50代，代，遗传物质一般不会发生改变遗传物质一般不会发生改变，叫细胞，叫细胞株。株。强调：细胞株、细胞系（了解即可，老课本体系）细胞系细胞系：传代：传代5050代以后代以后又出现细胞生长停滞状态，部分细胞部分细胞遗传物质发生了遗传物质发生了改变，改变，能连续传代，获得不死性，叫细胞系。能连续传代，获得不死性，叫细胞系。细胞株和
5、细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。第8页/共36页l接触抑制第9页/共36页总结：动物细胞培总结：动物细胞培养过程养过程动物胚胎或幼龄动物的动物胚胎或幼龄动物的组织、器官组织、器官配置细胞悬液配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理剪碎用胰蛋白酶处理1010代细胞代细胞转入培养瓶转入培养瓶40-5040-50代细胞代细胞传传代代培培养养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释传代传代1010代以内，代以内，遗传物质不改变，遗传物质不改变，保持保持正常正常二倍体核型二倍体核型。传代传代10-5010-50代左右，增长缓慢以代左右，增长缓慢以至
6、于完全停止，至于完全停止，部分细胞核型可部分细胞核型可能发生变化能发生变化（遗传物质可能改变（遗传物质可能改变）为什么用胰蛋白酶处理？分瓶分瓶传代培养传代培养原代培养特点：原代培养特点：细胞贴壁、细胞贴壁、接触抑制接触抑制继续传代培养少部分细胞继续传代培养少部分细胞获得不获得不死性死性，细胞突变细胞突变，遗传物质已经遗传物质已经改变改变，等同于癌细胞等同于癌细胞。细细胞胞株株：一一般般说说遗遗传传物物质质未未改改变变细细胞胞系系：遗遗传传物物质质已已改改变变原原代代培培养养第10页/共36页多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中据此思考：据此思考：1.内环
7、境稳态包括哪些方面？内环境稳态包括哪些方面？适宜的温度、适宜的温度、pH值、渗透压、营养、氧气。值、渗透压、营养、氧气。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？无菌、无毒的环境。无菌、无毒的环境。第11页/共36页3.体外培养细胞时需要提供哪些物质？如何才能保证类似于内环境的营养环境？培养基应是液态还是固态？充足的营养、适宜的温度、pH和气体环境。加入动物血清。培养基应是液态。思考：动物血清的作用？思考：动物血清的作用？主要是：提供有利于细胞生长增殖所需的主要是：提供有利于细胞生长增殖所需的激素、生长因子或提供合成培养基所缺乏激素、生长因子或提供合成培养基所
8、缺乏的营养物质等。的营养物质等。保证细胞顺利的生长增殖第12页/共36页4 4、动物细胞培养条件、动物细胞培养条件能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？l无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）l营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清、微量元素等）l温度和PH温度36.5+0.5度，pH7.27.4l气体环境O2和CO2（95%空气和5%CO2）离体培养的细胞对微生物和有毒物质没有防御能力。保证细胞顺利的生长增殖第13页/共36页动物细胞培养液的主要成分：动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和、氨基酸、无机盐、维生素和动物动物血清血清等。等。动物培养基特有
9、的特点是：动物培养基特有的特点是：（1 1）液体培养基）液体培养基（2 2）含有动物血清）含有动物血清动物体细胞大都生活在液体的环境植物组织培养呢？植物组织培养呢？无机盐、蔗糖、维生素、生长调节物质、植物激素成分比较：成分比较：第14页/共36页5.5.动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用:1.蛋白质生物制品的生产 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.应用于基因工程 主要用于作为受体细胞3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物 第15页/共36页细胞的全能性细胞株、细胞系植物体或组织培养结果获得细胞或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育无病毒植株等培
10、养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物组织培养和动物细胞培养的比较第16页/共36页细胞分化程度细胞分化程度 ，恢复全能性恢复全能性 。核移植核移植（难度高）（难度高）三、动物体细胞核移植技术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细胞分化程度细胞分化程度 ，恢复全能性恢复全能性 。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物1.概念：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成动物个体。低容易高困难第17页/共36页卵母细胞卵母细
11、胞黑面母绵羊黑面母绵羊白面母绵羊白面母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞核移植早期胚胎C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩分娩妊娠妊娠融合后的融合后的 卵母细胞卵母细胞2.2.体细胞核移植过程体细胞核移植过程第18页/共36页 取供体细胞取供体细胞传代培养传代培养1010代代以内的细胞以内的细胞.为什么？为什么？用的是去用的是去核的减数核的减数第二次分第二次分裂中期细裂中期细胞（胞（M中中期期）为什）为什么？么？激活方法：激活方法：激活目的：激活目的：促融方法：促融方法：电刺激电刺激胚胎移植至胚胎移植至代孕受体内代孕受体内 妊娠、分娩妊娠、分娩体细胞核移植流程体细胞核移植流程供体：优质高产奶牛供体：优质高产奶
12、牛受体：普通奶牛（卵受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）母细胞的采集与培养）1.体积大，易体积大，易操作。操作。2.含有含有促使细胞核表促使细胞核表达全能性的物达全能性的物质和营养条件。质和营养条件。有人说它三个母有人说它三个母亲，对吗？亲，对吗？第19页/共36页细胞核核移植细胞核核移植第20页/共36页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期期期期卵母细胞卵母细胞卵母细胞卵母细
13、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）第21页/共36页、核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？、核移植之前，为何要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利用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。价值的动物提供
14、的细胞。、用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？1010代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型3 3、细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动、细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了物进行了100%100%的复制吗？为什么？的复制吗？为什么？不是，克隆动物绝大部分不是，克隆动物绝大部分DNADNA来自供体细胞核，来自供体细胞核，但核外还有少部分但核外还有少部分DNADNA（如线粒体（如线粒体DNADNA）来自受体）来自受体卵母细胞。卵母细胞。第22页/共36页
15、在体细胞克隆羊在体细胞克隆羊“多莉多莉”培育成功之前，培育成功之前，胚胚胎细胞核移植胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上，技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉多莉”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程，但这并不能减低核移植的全部过程，但这并不能减低“多莉多莉”的的重大意义，因为它是世界上重大意义，因为它是世界上第一例经体细胞核移第一例经体细胞核移植植出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。出生的动物，是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着：这一巨大进展意味着：在理论上证明了，同植物在理论上证明了，同植物细胞一样，细胞一样，分化
16、了的分化了的动物细胞核也具有全能性动物细胞核也具有全能性 4.4.动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？第23页/共36页2.2.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第24页/共36页你还在为身体有残疾而苦恼吗？你还在为器你还在为身体有残疾而苦恼吗？你还在为器官移植找不到合适的供体而焦虑吗？不能在这样官移植找不到合适的供体而焦虑吗？不能在这样下去了，看看我们的下去了，看看我们的体细胞核移植技术吧体细胞核移植技术吧，只需，只需要从你身上取一个小小的要从你身上取一个小小的体细胞体细胞，通过核移植培，通过核移植培养出养出胚胎干细胞胚胎干细胞，
17、再用胚胎干细胞，再用胚胎干细胞诱导分化出各诱导分化出各种组织器官种组织器官，这样的器官的，这样的器官的组织相容性抗原组织相容性抗原跟你跟你的一摸一样，用这样的器官进行器官移植，根本的一摸一样，用这样的器官进行器官移植，根本就就不会发生免疫排斥不会发生免疫排斥。不夸张的说，如果这项技。不夸张的说，如果这项技术研究成熟了，以后大家换条胳膊换条腿就跟给术研究成熟了，以后大家换条胳膊换条腿就跟给汽车换个轮胎一样。你听明白了吗？这不是天方汽车换个轮胎一样。你听明白了吗？这不是天方夜谭，巨大的前景就在眼前，你还在等什么？现夜谭，巨大的前景就在眼前，你还在等什么？现在，对，就是现在，赶紧加入到生命科学的研究
18、在，对，就是现在，赶紧加入到生命科学的研究中来吧！中来吧！广而告之：广而告之：第25页/共36页四、体细胞核移植技术的应用前景 1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育2、保护濒危物种，增加存活数量、保护濒危物种，增加存活数量3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织、可以作为异种移植的供体，可以用于组织器官的移植器官的移植第26页/共36页五、体细胞核移植技术存在的问题胚胎移植动物幼体产出 概率10克隆动物存在着健康问题克隆动物的食品安全性问题存在争议第27页/共36页 1、
19、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是-（）A细胞系 B细胞株 C原代细胞 D传代细胞2、动物细胞工程技术的基础是-（）A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养AD课堂反馈练习课堂反馈练习第28页/共36页3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞（）A.容易产生各种变异 B具有更强的全能性C.取材十分方便 D分裂增殖的能力强D4、下列属于动物细胞工程中的工具是（）A限制性内切酶 BDNA连接酶 C胰蛋白酶 D果胶酶C第29页/共36页5、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答(1)容器A中放
20、置的是动物器官或组织。它一般取自_。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是_，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是_.(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有_ _等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为_.(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用_处理，然后配置成_，再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡。原因是_。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎幼龄动物的器官或组织、动物胚胎用剪刀剪碎用剪刀剪碎胰蛋白胰蛋白使每个细胞能与培养液接触使每个细胞能与培养液接触，便于获取营养和排出代谢废物，便于获取营养和排出代谢废物葡萄
21、糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清原代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶细胞悬浮液细胞悬浮液细胞没有发生癌变细胞没有发生癌变第30页/共36页6(2009年浙江理综)用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是()A都需用CO2培养箱B都需用液体培养基C都要在无菌条件下进行D都可体现细胞的全能性解析：用动、植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细胞的代谢产物。答案：C第31页/共36页7、(2008年宁夏高考)回答下列有关动物细胞培养的问题：(1
22、)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。此时，瓶壁上形成的细胞层数是_。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是_。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，该种细胞的黏着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。相互接触相互接触接触抑制接触抑制胰岛蛋白酶胰岛蛋白酶单层单层减少减少不死性不死性降低降低衰老甚至死亡衰老甚至死亡第32页/共36页(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原
23、因是_(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到_期的细胞用显微镜进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞_ 的速率降低。(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作_进行攻击。酶酶由于死细胞的膜丧由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色中中超低温超低温新陈代谢新陈代谢抗原抗原第33页/共36页8(海南高考)某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞
24、有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_，细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是_。血清可以补充合成培养基中缺乏的物质血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液维持培养液pH多多第34页/共36页(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长_。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更_。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用_消化处理。(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_。(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入_，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的_或_合成水平的差异，确定Y的药效。胰蛋白酶胰蛋白酶多多抗生素抗生素停止停止mRNA蛋白质蛋白质药物药物Y第35页/共36页感谢您的观看。第36页/共36页