1、2.2 2.2 动物细胞工程动物细胞工程2.2.12.2.1动物细胞培养动物细胞培养和核移植技术和核移植技术动物细胞工程常用的技术手段:动物细胞工程常用的技术手段:动物细胞培养技术、动物细胞培养技术、动物细胞核移植技术、动物细胞核移植技术、动物细胞融合技术、动物细胞融合技术、生产单克隆抗体技术生产单克隆抗体技术温故知新:温故知新: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?植物组织培养技术、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术动物细胞培养技术动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础。是动物细胞工程的基础。一、动物细胞培养一、动物细胞培养思考:概念中关键词有
2、哪些?思考:概念中关键词有哪些?从动物机体中取出相关组织,将它从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养基分散成单个细胞,然后在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。中,让这些细胞生长和繁殖。1、动物细胞培养的概念、动物细胞培养的概念取出、分散、单个、适宜、繁殖取出、分散、单个、适宜、繁殖2 2、动物细胞培养过程:、动物细胞培养过程:请同学们观察动物细胞培养过程示意图并讨论以请同学们观察动物细胞培养过程示意图并讨论以下问题:下问题:为什么一般选用动物胚胎或幼龄个体的器官或为什么一般选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?组织做动物细胞培养材料?对组织块进行剪碎
3、的目的是什么?对组织块进行剪碎的目的是什么?要使碎块分散成单个细胞应该怎么处理?要使碎块分散成单个细胞应该怎么处理?细胞悬液中的细胞在生长中会出现什么现象?细胞悬液中的细胞在生长中会出现什么现象?要避免接触抑制让细胞继续分裂应怎么处理?要避免接触抑制让细胞继续分裂应怎么处理?正常的细胞能无限分裂吗?如果出现能无限分正常的细胞能无限分裂吗?如果出现能无限分裂的细胞则说明细胞发生了何种变化?裂的细胞则说明细胞发生了何种变化?答疑解惑:答疑解惑:动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的细胞分化动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的细胞分化程度低,增殖能力强,分裂旺盛,容易培养。程度低,增殖能力强,分裂旺盛,容易培
4、养。为什么一般选用动物胚胎或幼龄个体的器官或为什么一般选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?组织做动物细胞培养材料?对组织块进行剪碎的目的是什么?对组织块进行剪碎的目的是什么?增大组织块与外界溶液的接触面积。增大组织块与外界溶液的接触面积。细胞贴壁:细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。壁上,称为细胞贴壁。接触抑制:接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。细胞的接触抑制。细胞悬液中的细胞在生长中会出现什
5、么现象?细胞悬液中的细胞在生长中会出现什么现象?利用酶的专一性,使用胰蛋白酶或胶原蛋白利用酶的专一性,使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理碎块,得到单个细胞。酶处理碎块,得到单个细胞。分散的单个细胞容分散的单个细胞容易摄取所需的营养物质,排出代谢废物。易摄取所需的营养物质,排出代谢废物。要使碎块分散成单个细胞应该用什么处理?要使碎块分散成单个细胞应该用什么处理?细胞贴壁细胞贴壁图示图示接触抑制:接触抑制:细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分裂,数量不断增加,最后形成一个裂,数量不断增加,最后形成一个单层单层,此时细,此时细胞间相互接触,细胞胞间相互接触,细胞分裂和生长停止分
6、裂和生长停止,数量不再,数量不再增加。增加。接触抑制接触抑制接触抑制接触抑制 继续用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细继续用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞,再分瓶培养。胞,再分瓶培养。要避免接触抑制让细胞继续分裂应怎么处理?要避免接触抑制让细胞继续分裂应怎么处理?正常的细胞能无限分裂吗?如果出现能无限分正常的细胞能无限分裂吗?如果出现能无限分裂的细胞则说明细胞发生了何种变化?裂的细胞则说明细胞发生了何种变化?正常细胞一般只能分裂正常细胞一般只能分裂50-6050-60次左右,随分次左右,随分裂次数的增加,增殖会逐渐缓慢直至停止,此时裂次数的增加,增殖会逐渐缓慢直至停止,此时细胞保持正常二倍体
7、核型。细胞保持正常二倍体核型。传代培养中会出现部分细胞获得不死性,朝传代培养中会出现部分细胞获得不死性,朝着等同于癌细胞的方向发展,这些细胞的细胞核着等同于癌细胞的方向发展,这些细胞的细胞核型发生改变。型发生改变。什么是原代培养、什么是原代培养、传代培养?为什么要传代培养?为什么要进行传代培养?进行传代培养?原代培养:初次培养原代培养:初次培养(分瓶前的培养)(分瓶前的培养)传代培养:继续培养传代培养:继续培养(分瓶后的培养)(分瓶后的培养)进行传代培养的原因:进行传代培养的原因:解除接触抑制解除接触抑制原代培养原代培养传代培养传代培养3 3、动物细胞培养条件、动物细胞培养条件:(1 1)无菌
8、、无毒的环境)无菌、无毒的环境 添加一定量的添加一定量的抗生素抗生素,定期更换培养液,定期更换培养液(2 2)营养)营养 糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。(通常还需加入动物(通常还需加入动物血清、血浆血清、血浆等天然成分)等天然成分)(3 3)温度和)温度和PHPH 温度:温度:36.536.50.50.5,PH:7.2,PH:7.27.47.4(4 4)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 )动物细胞培养和植物组织培养的区别动物细胞培养和植物组织培养的区别4 4、动物细胞培
9、养的应用、动物细胞培养的应用(1)获得细胞产物,如蛋白质生物制品病)获得细胞产物,如蛋白质生物制品病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等;毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等;(2)获得烧伤病人植皮所需的细胞;)获得烧伤病人植皮所需的细胞;(3)获得细胞用于检测有毒物质;)获得细胞用于检测有毒物质;(4)为治疗及预防疾病提供理论依据。)为治疗及预防疾病提供理论依据。2、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是()A动物细胞培养前要用胃蛋白酶使细胞分散动物细胞培养前要用胃蛋白酶使细胞分散 B细胞遗传物质改变发生在原代培养过程中细胞遗传物质改变发生在原代培养过程中 C要在无菌无毒
10、条件下培养要在无菌无毒条件下培养 D培养过程体现了细胞的全能性培养过程体现了细胞的全能性C课堂巩固课堂巩固1、动物细胞工程技术的基础是(、动物细胞工程技术的基础是()A.动物细胞融合动物细胞融合 B.单克隆抗体单克隆抗体 C.胚胎移植胚胎移植 D.动物细胞培养动物细胞培养D3、回答下列有关动物细胞培养的问题:、回答下列有关动物细胞培养的问题:在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂在动物细胞培养的过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的殖,这种现象称为细胞的 。要使贴壁。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用
11、酶处理,可用的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是的酶是 。细胞传代培养中极少数细胞可以连续增殖,细胞传代培养中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,该种细胞的黏着性 ,细胞膜,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量表面蛋白质(糖蛋白)的量 。胰蛋白酶或胶原蛋白酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶接触抑制接触抑制不死性不死性降低降低减少减少课堂小结:课堂小结:特点:特点:1、概念:、概念:贴壁生长,接触抑制贴壁生长,接触抑制动物组织动物组织胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎单个细胞单个细胞加培养液加培养液细胞悬液细胞悬液分瓶培养分瓶培养1010代代细细胞胞5050代代细细胞胞不不死死细细胞胞适宜条件适宜条件3、培养条件:、培养条件:4、应用、应用无菌无毒,营养,温度、无菌无毒,营养,温度、PHPH,气体环境,气体环境2、过程、过程 从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。然后在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。课后作业课后作业完成课本完成课本“思考与探究思考与探究”的的1和和2题。题。(p50)