動物細胞工程

1、 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：提問： ?植物細胞工程常用的技術手段有哪些？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 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術動物細胞培養(yǎng)和核移植技術 ? 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。中，讓這些細胞生長和增殖。 1 、選材： 動物胚胎或幼齡動物的組織、器官， 它們細胞增殖能力強，分裂旺盛，分 化程度低，容易培養(yǎng)?；潭鹊?，容易培養(yǎng)。 ?在進行動物細胞

2、培養(yǎng)時，用胰蛋白酶分散 細胞，說明細胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。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。 2. 分散成單個細胞分散成單個細胞 3. 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。 4.4.過程：過程： 細胞 懸浮 液 10代 細胞 50代 細胞 無限傳 代 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 細胞株細胞系 5.5.

3、如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)；細胞株和細胞如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)；細胞株和細胞 系？ 多數(shù)組織細胞固定在表面 生長和分裂。 隨細胞增多，細胞就會停止分裂增殖 遺傳物質(zhì)改變 動物動物胚胎胚胎或或幼齡幼齡動動 物的組織、器官物的組織、器官 胰蛋白酶胰蛋白酶 剪碎剪碎 單個細胞單個細胞 加培養(yǎng)液 制成 細胞細胞 懸浮懸浮 液液 細胞株 細胞系 細胞增值細胞增值 無限傳代無限傳代 去掉組織去掉組織 間蛋白 動物細胞培養(yǎng)不能 最終培養(yǎng)成生物體 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

4、PH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4 4 、氣體環(huán)境： O2和CO2（95%空氣和5% CO 2） 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、氨基酸、無機鹽、維生素和 動物血清血清等。等。 與植物培養(yǎng)基相比其特點是： （1 1）液體培養(yǎng)基 （2 2）含有動物血清）含有動物血清 動物體細胞大都生動物體細胞大都生 活在液體的環(huán)境 細胞的全能性 細胞株、細胞系 植物體 培養(yǎng)結果 獲得細胞或 細胞產(chǎn)物 快速繁殖、培育 無病毒植株等 培養(yǎng)目的 葡萄糖、動 物血清 蔗糖、植物 激素 培養(yǎng)基特有成分 液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基 培養(yǎng)基性質(zhì) 細胞增殖 原理

5、動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目比較項目 植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較 動物細胞培養(yǎng)應用動物細胞培養(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） ? 作為基因工程中的受體細胞 ? 培養(yǎng)的動物細胞可以用于檢測有毒物質(zhì)， 判斷某種物質(zhì)的毒性 ? 為治療和預防癌癥及其他疾病提供理論依 據(jù) 二、動物體細胞核移植技術二、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

6、植 胚胎細胞核移植胚胎細胞核移植 體細胞核移植體細胞核移植 （難度高） 受體細胞：M期的 卵母細胞 卵細胞 母綿羊 母綿羊 乳腺細胞 細胞質(zhì) 細胞核 細胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母綿羊子宮 胚胎移植 多莉羊 分娩妊娠 多 莉 羊 的 培 育 過 程 融合后的卵細胞 克隆動物的研究意義 1.克隆動物作為生物反應器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 2.改良動物品種 3.治療人類疾病，作為供體 4.保護瀕危動物 體細胞核移植技術存在的問題： 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(diào)等。 1、在動物細胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改 變的細胞是 -（） A細胞系B細胞株 C原

7、代細胞D傳代細胞 2、動物細胞工程技術的基礎是 -（） A.動物細胞融合B.單克隆抗體 C.胚胎移植D.動物細胞培養(yǎng) A D 3 3、用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎、用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎 或出生不久的幼齡動物的器官或組織，其主要原因 是這樣的組織細胞 （） A.A.容易產(chǎn)生各種變異 B具有更強的全能性 C.C.取材十分方便取材十分方便 D D分裂增殖的能力強分裂增殖的能力強 D 4.4.動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于 - （） A.A.培養(yǎng)基不同；培養(yǎng)基不同； B.B.動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行；動物細胞培

8、養(yǎng)不需要在無菌條件下進行； C.C.動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能；動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能； D.動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞只能培 養(yǎng)成植株。養(yǎng)成植株。 A 植物體細胞雜交的意義： 打破生殖隔離，克服遠緣雜交不親和的障礙，打破生殖隔離，克服遠緣雜交不親和的障礙， 培育作物新品種 1.1.過程：過程： 誘導方式 物理法 化學法化學法 生物法： 滅活的病毒 仙臺病毒仙臺病毒 紫外線 喪失感染性（不感染細胞） 保留融合活性 （誘導細胞融合） 1.1.過程：過程： 滅活的病毒顆粒黏附于細胞表面 細胞膜被病毒顆粒穿通 細胞膜連接 細胞融合，形成雜種細胞 （細胞膜具有一定的流動性

9、） 1. 其由何種細胞產(chǎn)生？ 2. 主要分布在哪里？ 3. 如何得到抗體？ 提提 問問 ？ 抗體 1?？乖瓌游矬w內(nèi) 刺激 效應B 抗原動物體內(nèi) 刺激 效應B 抗體 抗原不純抗體不純 篩選單一效應B細胞 不能增值產(chǎn)生大量抗體 2。特異性差、純度低； 產(chǎn)量低、反應不夠靈敏 設計方案： 一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體 小鼠骨髓瘤細胞能無限增殖 - -化學性質(zhì)單一、特異性強的抗體?；瘜W性質(zhì)單一、特異性強的抗體。 雜種細胞 ？ ？ 誘導其融合的 方法有哪些？ 抗原 效應 B細胞 2.制備過程： B BB B瘤 瘤瘤 瘤 細胞融合后培養(yǎng)液中有幾種細胞 篩選雜種 細胞 已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑

10、，其中D 途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細胞中有這 兩條DNA合成途徑，但一般不分裂增值。鼠 骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分 裂增值，將這兩種細胞在試管中混合，加 PEG促融，獲得雜種細胞。 主要用于制備 單克隆抗體 獲得雜種植株 用途 物理、化學方法 （同左） 滅活的病毒 物理（離心、 振動、電刺激） 化學（聚乙二醇） 誘導方法 使細胞分散后誘 導細胞融合 去除細胞壁后誘 導原生質(zhì)體融合 細胞融合的方法 細胞膜的流動性 細胞膜的流動性、 植物細胞全能性 原理 動物細胞融合植物體細胞雜交比較項目 植物、動物細胞融合的比較植物、動物細胞融合的比較 除通過雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆除通過雜交瘤細胞

11、產(chǎn)生單克隆 抗體外，還有什么方法？抗體外，還有什么方法？ 3. 3.單克隆抗體的應用：單克隆抗體的應用： 在基礎理論研究中具有重要意義 在疾病診斷、治療和預防方面，具有 特異性高、靈敏度高等優(yōu)越性。 生物導彈 一種誘導細胞融合的新方法一種誘導細胞融合的新方法 一種新細胞一種新細胞 滅活病毒 雜交瘤細胞 一個優(yōu)勢一個優(yōu)勢 單克隆抗體特異性強、 靈敏度高的優(yōu)勢 多多 莉莉 與與 “ 母母 親親 ” 卵細胞 母綿羊 母綿羊 乳腺細胞 細胞質(zhì)細胞核 細胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母綿羊子宮 胚胎移植 多莉羊 分娩妊娠 多多 莉莉 羊羊 的的 培培 育育 過過 程程 融合后的卵細胞 克隆動物的研究意義

12、1.用于生物學和醫(yī)學研究的實驗動物 2.改良動物品種3.治療人類疾病 4.保護瀕危動物 6. 6.世界上第一只克隆綿羊“多莉”的培育等程序如圖所 示。請仔細看圖后回答問題： 黑面綿羊去 核卵細胞 白面綿羊卵 腺細胞核 重組細胞 早期胚胎 另一頭母綿羊子宮 克隆綿羊多莉 a b 電脈沖處理 妊娠、出生 寫出 、所指的細胞工程 各稱：。 實施細胞工程時，所需的 受體細胞大多采用動物卵細胞 的原因是：。 多莉面部的毛色是， 判斷依據(jù)：。 繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆 綿羊培育成功，證明動物細胞 也具有。 請舉例說明克隆綿羊培育成 功的實際意義：。 動物的胚胎移植動物的胚胎移植 解決某些妊 娠時間長、每胎

13、 產(chǎn)子數(shù)量少的優(yōu) 良種畜的繁殖速 度問題。 1 1、科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，、科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合， 得到雜交細胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆 抗體，與骨髓疤細胞融合的是（） A.經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 B.B.沒經(jīng)過免疫的沒經(jīng)過免疫的T T淋巴細胞淋巴細胞 C.經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 D.沒經(jīng)過免疫的淋巴細胞 A 2.動物細胞融合的目的中最重要的是- （） A.克服遠緣雜交不親和B. 制備單克隆抗體 C.培育新品種D.生產(chǎn)雜種細胞 3.動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較中，正確的是 （） A. 誘導融合的方法完全相同 B.所用的技術手段基本相同 C. 所采用的原理完全

14、相同D. 都能形成雜種細胞 A D 4. 單克隆抗體制備過程中培育的雜交細胞是-（） A.由小鼠能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與肝細胞融合 B.由小鼠一個B淋巴細胞誘導融合而成 C.由小鼠一個B淋巴細胞與肌瘤細胞誘導融合而成 D.由小鼠一個B淋巴細胞與骨髓瘤細胞誘導融合而成 D 1.1.過程：過程： 2.2.動物細胞培養(yǎng)技術的應用動物細胞培養(yǎng)技術的應用 ?（1）生產(chǎn)蛋白生物制品：病毒疫苗、干擾 素、單克隆抗體等。 ?（3）用于檢測有毒物質(zhì) ?（2）獲得大量自身的皮膚細胞，用于植皮。 ?（4）用于生理、病理、藥理等方面的研究， 為治療和預防疾病提供理論依據(jù) 1、在動物細胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改 變的細胞是 -（） A細胞系B細胞株 C原代細胞D傳代細胞 2、動物細胞工程技術的基礎是 -（） A.動物細胞融合B.單克隆抗體 C.胚胎移植D.動物細胞培養(yǎng) A D 3 3、用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎、用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎 或出生不久的幼齡動物的器官或組織，其主要原因 是這樣的組織細胞 （） A.A.容易產(chǎn)生各種變異 B具有更