動物細胞工程-完整版獲獎課件

1、動物細胞工程動物細胞工程常用的技術手段：動物細胞培養(yǎng)、 動物細胞核移植、動物細胞融合、 單克隆抗體動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎。提問：植物細胞工程常用的技術手段有哪些？植物組織培養(yǎng), 植物體細胞雜交閱讀思考：為什么要進行動物細胞培養(yǎng)？什么是動物細胞培養(yǎng)？一 動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)就是從動物機體內(nèi)取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。思考：動物細胞培養(yǎng)的過程是怎樣的呢？閱讀思考：為什么細胞培養(yǎng)要分散成單個細胞培養(yǎng)？ 怎樣分散？用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要 成分是什么？用胃蛋白酶行嗎？3 什么是細胞貼壁和細胞接觸抑制？什么

2、是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？傳代培養(yǎng)的細胞 具有 什么特點？為什么細胞培養(yǎng)要分散成單個細胞培養(yǎng)？怎樣分散？1.成塊的組織中細胞與細胞靠在一起，彼此限制了細胞的生長和增值。2.從健康動物體內(nèi)取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要成分是什么？用胃蛋白酶行嗎？1.在進行動物細胞培養(yǎng)時，用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是蛋白質。2.動物細胞培養(yǎng)適宜的PH為7.27.4，此環(huán)境下胃蛋白酶（2.0）沒有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。動物細胞生長特性：細胞貼壁： 懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。要求： 培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光

3、滑、無毒、易于貼附。細胞的接觸抑制： 當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。 什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？傳代培養(yǎng)的細胞具有什么特點？原代培養(yǎng)：將動物組織用胰蛋白酶處理成單個細胞，配制成一定濃度的懸浮液，放入培養(yǎng)瓶中在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)的過程傳代培養(yǎng)：培養(yǎng)瓶中的細胞越來越多，用胰蛋白酶處理使細胞從瓶壁上脫離下來，配制成懸浮液，分瓶培養(yǎng)的過程動物細胞培養(yǎng)過程胚胎或幼齡動物的組織器官細胞懸液10代細胞50代細胞剪碎胰蛋白酶洗滌、稀釋、分離原代培養(yǎng)用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是蛋白質。動物細胞培養(yǎng)適宜的PH為7.27.4，此環(huán)境下胃蛋白酶（2.0）

4、沒有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。比老齡動物的組織細胞增殖能力強，有絲分裂旺盛。分化程度越低，增殖能力越強，越容易培養(yǎng)。動物細胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體細胞增殖緩慢，核型可能變化動物組織細胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質，將細胞網(wǎng)絡起來形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。貼壁生長接觸抑制10代以內(nèi)，保持正常二倍體核型傳代培養(yǎng)細胞系細胞貼壁表面光滑、無毒，易于貼壁。5%CO2。維持培養(yǎng)液的pH 討論：多細胞動物和人體的細胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學的內(nèi)環(huán)境知識，思考并討論以下問題：1.體外培養(yǎng)細胞時需要提供哪些物資？2.體外培養(yǎng)的細胞需要什么樣的環(huán)境件？充足的營養(yǎng)(葡萄糖、

5、氨基酸、無機鹽、維生素、促生長因子和動物血清等。) 氣體無菌、無毒的環(huán)境 適宜的溫度和PH動物細胞培養(yǎng)條件：1、無菌、無毒的環(huán)境 （添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）2、營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、動物血清等。）3、溫度和PH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.44、氣體環(huán)境： O2和CO2（95%空氣和5% CO2 ）保證細胞順利的生長增殖動物細胞培養(yǎng)液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。與植物培養(yǎng)基相比其特點是：（1）液體培養(yǎng)基（2）含有動物血清動物體細胞大都生活在液體的環(huán)境植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)原 理細胞的全能性

6、細胞增殖培養(yǎng)基類型固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、動物血清促生長因子培養(yǎng)結果新的個體或細胞產(chǎn)品細胞或細胞產(chǎn)品培養(yǎng)目的快速繁殖、培育無病毒植株等獲得細胞或細胞產(chǎn)物動物細胞培養(yǎng)應用大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體）獲得大量自身的皮膚細胞，用于植皮培養(yǎng)的動物細胞可以用于檢測有毒物質，判斷某種物質的毒性為治療和預防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)1.在動物細胞培養(yǎng)過程中，下列哪種現(xiàn)象是不可能的（ ）A細胞一直在細胞懸液中分裂生長B有少部分細胞可能在培養(yǎng)條件下無限地傳代下去C有部分細胞核型會發(fā)生變化 D. 個別細胞會發(fā)生基因突變2.下列過程與細胞培養(yǎng)無關的是-（ ）

7、 A.檢測有毒物質 B.生產(chǎn)單克隆抗體 C.篩選抗癌藥物 D.雜交育種AD練習： 我們能否用植物組織培養(yǎng)的方法使動物細胞發(fā)育成動物個體？ 根據(jù)動物細胞核仍具有全能性的特點,怎樣將動物細胞的全能性表達；把兩種動物的優(yōu)良性狀集合在一塊兒?思考：二 動物體細胞核移植技術 和克隆動物動物體細胞核移植技術: 將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉 細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新 的胚胎， 這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。 用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物核移植胚胎細胞核移植體細胞核移植（難度高）體細胞核移植的過程：思考：1.核移植的受體細胞是什么？處在什么時期？2.通過什么手段激活受

8、體細胞，構建重組胚胎？ M中期卵母細胞誘導方法：物理或化學方法激活受體細胞，完成細胞分裂和發(fā)育進程。過程供體細胞（供核）細胞培養(yǎng)體細胞卵母細胞（減中期：供質）去核無核卵母細胞注入電刺激重組細胞重組胚胎胚胎移植代孕母體新個體(與母體相同的個體)討論1.在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的核？為使核移植的胚胎或動物的遺傳物質全部來自有重要利用價值的動物提供的體細胞，在供體細胞的細胞核移至受體細胞之前，必須將受體細胞的遺傳物質去掉或將其破壞。培養(yǎng)的動物細胞一般當傳代至1050代左右時，部分細胞核型可能會發(fā)生變化，其細胞遺傳物質可能會發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細胞一般能

9、保持正常的二倍體核型。因此，在體細胞核移植中，為了保證供體細胞正常的遺傳基礎，通常采用傳代10代以內(nèi)的細胞。2.用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，想一想，這是為什么？3.你認為用上述體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%的復制嗎？為什么？絕大部分DNA來自于供體細胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體DNA是來自于受體卵母細胞。此外，即便動物的遺傳基礎完全相同，但動物的一些行為、習性的形成與所處環(huán)境有很大關系，核供體動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同，其形成的行為、習性也不可能和核供體動物完全相同，從這一角度看，克隆動物不會是核供體動

10、物100%的復制。應用前景1.加快家畜遺傳改良進程2.保護頻危物種3.器官移植供體4.利用生物反應器生產(chǎn)生物蛋白前景應用前景1、加快家畜遺傳改良進程2、保護頻危物種3、器官移植供體4、利用生物反應器生產(chǎn)生物蛋白存在問題成功率低存在健康問題克隆動物食品的安全問題許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失調等。中國自主完成的首批成年體細胞克隆牛在山東曹縣陸續(xù)降生?？寺∨Ｓ?個母親,A牛提供細胞核即供體細胞,B牛提供去除細胞核的卵細胞即受體細胞,兩種細胞在電脈沖的刺激下融合之后,通過細胞分裂形成早期胚胎,再將這個胚胎植入C牛子宮內(nèi)。請回答下列問題:(1)培育出的克隆牛幾乎就是 牛復制品,這是因為控制牛性狀遺傳的物質主要存在于_中。(2)克隆牛的培育成功說明了_。 A(供核牛) 細胞核 體細胞的細胞核幾乎具有發(fā)育為新個體的全部遺傳信息 練習