動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞工程

1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)單克隆抗體技術(shù)核移植技術(shù)核移植技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官物的組織、器官細(xì)胞懸浮液細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶胰蛋白酶1010代細(xì)胞代細(xì)胞原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)5050代細(xì)胞代細(xì)胞傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞株無(wú)限傳代無(wú)限傳代細(xì)胞系細(xì)胞系遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)改變改變遺傳物質(zhì)未遺傳物質(zhì)未改變改變1 1、過(guò)程、過(guò)程(取材取材)有關(guān)概念解讀有關(guān)概念解讀原代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。培養(yǎng)的原代細(xì)胞。培養(yǎng)的第第1 1

2、代代細(xì)胞與細(xì)胞與傳傳1010代以內(nèi)代以內(nèi)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。細(xì)胞株：細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至原代細(xì)胞一般傳至1010代左右細(xì)胞生長(zhǎng)代左右細(xì)胞生長(zhǎng) 停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到40504050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。細(xì)胞系：細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至細(xì)胞株傳代至5050代后又出現(xiàn)細(xì)胞生

3、長(zhǎng)代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理 措施：培養(yǎng)液中加抗生素，定期更換培養(yǎng)液措施：培養(yǎng)液中加抗生素，定期更換培養(yǎng)液營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng) 糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、 促生長(zhǎng)因子（維生素、激素等）和動(dòng)物血清促生長(zhǎng)因子（維生素、激素

4、等）和動(dòng)物血清溫度和溫度和ph 36.50.5 7.2-7.4氣體環(huán)境氣體環(huán)境 o2 co2 95空氣空氣 5的的co23. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用（）解決為大面積燒傷病人移植皮膚問(wèn)題。（）解決為大面積燒傷病人移植皮膚問(wèn)題。（利用貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制原理）（利用貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制原理）（）檢測(cè)有關(guān)物質(zhì)毒性。（）檢測(cè)有關(guān)物質(zhì)毒性。（）培養(yǎng)正?；虿∽兗?xì)胞，用于科研。（）培養(yǎng)正常或病變細(xì)胞，用于科研。（1）獲得細(xì)胞產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)生物制品）獲得細(xì)胞產(chǎn)物，如蛋白質(zhì)生物制品 ： 病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的二、核移植技術(shù)二、核移植技術(shù)克隆多利羊培育過(guò)程克隆多利羊培育過(guò)程黑面綿羊去黑面綿羊去核卵母細(xì)胞核卵母細(xì)胞白面綿羊乳白面綿羊乳腺細(xì)胞核腺細(xì)胞核細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植重組細(xì)胞重組細(xì)胞電脈沖刺激電脈沖刺激早期胚胎早期胚胎胚胎移植胚胎移植另一頭綿羊的子宮另一頭綿羊的子宮妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利1、過(guò)程、過(guò)程克隆動(dòng)物的概念：克隆動(dòng)物的概念： 用核移植的方法得用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物動(dòng)物2、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景 畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及

6、其他領(lǐng)域畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領(lǐng)域有著有著 廣泛應(yīng)用前景廣泛應(yīng)用前景1、加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜、加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜 群繁育群繁育2、保護(hù)瀕危物種，增加動(dòng)物的存活數(shù)量、保護(hù)瀕危物種，增加動(dòng)物的存活數(shù)量3、可作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白、可作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白、克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官可作為移植克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官可作為移植的供體了解胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程、做疾的供體了解胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程、做疾病模型等病模型等4、器官移植的供體、器官移植的供體3、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題胚胎移植動(dòng)物幼體產(chǎn)出胚胎移植動(dòng)物幼體產(chǎn)出 概率概率10克隆動(dòng)物存

7、在著健康問(wèn)題克隆動(dòng)物存在著健康問(wèn)題克隆動(dòng)物的食品安全性問(wèn)題存在爭(zhēng)議克隆動(dòng)物的食品安全性問(wèn)題存在爭(zhēng)議一、動(dòng)物細(xì)胞融合（細(xì)胞雜交）一、動(dòng)物細(xì)胞融合（細(xì)胞雜交） 概念：兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成概念：兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程細(xì)胞細(xì)胞a細(xì)胞細(xì)胞b雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞滅活的病毒滅活的病毒物理法物理法化學(xué)法化學(xué)法仙臺(tái)病毒仙臺(tái)病毒皰疹病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒新城雞瘟病毒用滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合示意圖用滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合示意圖細(xì)胞核細(xì)胞核病毒顆粒病毒顆粒細(xì)胞核細(xì)胞核閱讀思考閱讀思考 長(zhǎng)期以來(lái)，為了獲得抗體，采用的長(zhǎng)期以來(lái)，為了獲得抗體，采用的方法方法是把某種抗是把某種抗原

8、反復(fù)注射到動(dòng)物體內(nèi)，然后從動(dòng)物血清中分離出所需原反復(fù)注射到動(dòng)物體內(nèi)，然后從動(dòng)物血清中分離出所需抗體。用這種方法獲得的抗體，不僅產(chǎn)量低，而且抗體抗體。用這種方法獲得的抗體，不僅產(chǎn)量低，而且抗體的特異性差，純度低，反應(yīng)不夠靈敏。人們發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)的特異性差，純度低，反應(yīng)不夠靈敏。人們發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物發(fā)生免疫反應(yīng)的過(guò)程中，體內(nèi)的淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生多物發(fā)生免疫反應(yīng)的過(guò)程中，體內(nèi)的淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生多達(dá)百萬(wàn)種以上的特異性抗體，但是每個(gè)淋巴細(xì)胞只分泌達(dá)百萬(wàn)種以上的特異性抗體，但是每個(gè)淋巴細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。要想獲得大量的一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個(gè)淋巴細(xì)

9、胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，即克隆單一抗體，必須用單個(gè)淋巴細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，即克隆怎樣才能獲得單克隆抗體？怎樣才能獲得單克隆抗體？?jī)H用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可行嗎？?jī)H用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可行嗎？ 哪種細(xì)胞是可以無(wú)限增殖的？哪種細(xì)胞是可以無(wú)限增殖的？ 有什么方法能使淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的同時(shí)，也有什么方法能使淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的同時(shí)，也能能 無(wú)限增殖？無(wú)限增殖？ 二、二、 單克隆抗體的制備單克隆抗體的制備抗抗原原b淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選細(xì)胞融合、篩選雜交細(xì)胞雜交細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群特定抗體的細(xì)胞群?jiǎn)慰寺】贵w單克隆抗體1、過(guò)

10、程、過(guò)程同核體同核體同核體同核體異核體（雜交細(xì)胞）異核體（雜交細(xì)胞）人工誘導(dǎo)人工誘導(dǎo)還有還有3個(gè)個(gè)3個(gè)以上細(xì)胞的融合個(gè)以上細(xì)胞的融合-第一次第一次篩選得到雜交瘤細(xì)胞篩選得到雜交瘤細(xì)胞（3 3）整個(gè)制備過(guò)程為何要經(jīng)過(guò)兩次篩選）整個(gè)制備過(guò)程為何要經(jīng)過(guò)兩次篩選? ?第二次第二次再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群胞群 由于該細(xì)胞群是單個(gè)雜交瘤細(xì)胞克由于該細(xì)胞群是單個(gè)雜交瘤細(xì)胞克隆得來(lái)的，所以產(chǎn)生的抗體必然是化學(xué)隆得來(lái)的，所以產(chǎn)生的抗體必然是化學(xué)性質(zhì)單一的，特異性強(qiáng)的單克隆抗體。性質(zhì)單一的，特異性強(qiáng)的單克隆抗體。這里的單克隆確有單個(gè)細(xì)胞克隆的含義這里的單克隆確有單個(gè)細(xì)胞克隆的含

11、義，只不過(guò)克隆的不是效應(yīng)，只不過(guò)克隆的不是效應(yīng)b b細(xì)胞，而是細(xì)胞，而是雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞。 閱讀：閱讀：雜交瘤雜交瘤細(xì)胞的細(xì)胞的篩選篩選 已知細(xì)胞合成已知細(xì)胞合成dnadna有有d d和和s s兩條途徑，其中兩條途徑，其中d d途途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩條徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩條dnadna合成途徑，但一般不分裂增值。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡合成途徑，但一般不分裂增值。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒(méi)有管沒(méi)有s s途徑，但能不斷分裂增值。將這兩種細(xì)胞途徑，但能不斷分裂增值。將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加在試管中混合，加pegpeg促融。如何促融。如何將雜交瘤細(xì)胞分將雜交瘤細(xì)胞分

12、離出來(lái)呢？離出來(lái)呢？ 可以在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)可以在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞。加入氨基嘌呤后，使胞。加入氨基嘌呤后，使d d合成途徑阻斷，僅有合成途徑阻斷，僅有d d合合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞中可以利用淋巴細(xì)胞中的中可以利用淋巴細(xì)胞中的s s途徑合成途徑合成dnadna而增殖。而增殖。3、單克隆抗體的應(yīng)用、單克隆抗體的應(yīng)用 與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體產(chǎn)量產(chǎn)量高，特異性強(qiáng)，靈敏度高高，特異性

13、強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性十優(yōu)越性十分明顯分明顯。（1）作為診斷試劑）作為診斷試劑（2）用于治療疾病和運(yùn)載藥物）用于治療疾病和運(yùn)載藥物 作為載體，制成作為載體，制成 “生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈”，運(yùn)運(yùn)載抗癌藥物。載抗癌藥物。資料資料：目前世界各國(guó)已經(jīng)研制出數(shù)以百計(jì)的單目前世界各國(guó)已經(jīng)研制出數(shù)以百計(jì)的單克隆抗體。許多缺乏良好診斷手段的傳染病、免克隆抗體。許多缺乏良好診斷手段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病和遺傳病，用單疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病和遺傳病，用單克隆抗體作為診斷手段，是一個(gè)必然趨勢(shì)。另外，克隆抗體作為診斷手段，是一個(gè)必然趨勢(shì)。另外，用單克隆抗體做體內(nèi)診斷，還可以鑒別和定位體用單克隆抗體做體內(nèi)診斷，還可以鑒別和定位體內(nèi)內(nèi)“病灶病灶” 。目前，其主要用于腫瘤追蹤及心肌。目前，其主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診斷。梗塞的診斷。 圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)抗破傷圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)抗破傷風(fēng)桿菌抗體實(shí)驗(yàn)方案風(fēng)桿菌抗體實(shí)驗(yàn)方案2、該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？為什么？、該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？為什么？4、圖中、圖中b為為_過(guò)程，常用過(guò)程，常用_作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承承_的遺傳特性，既能的遺傳特性，既能_,又能又能_。1、該實(shí)驗(yàn)方案的目的是、該實(shí)驗(yàn)方案的目的是_3、a是從小鼠的脾臟中取得是從小鼠的脾臟中取得_,該細(xì)胞能夠產(chǎn)生該細(xì)胞能