2.2動物細胞工程名師大課堂獲獎課件公開課一等獎課件省賽課獲獎課件

第1學時燒傷病人圖片治愈后圖片這只老鼠身上的“人耳”是由我國科學家曹誼林專家運用生物技術培養(yǎng)出來的.多利羊誕生于1996年7月5日，1997年初次向公眾披露。它被《科學》雜志評為1997年世界十大科技進步的第一項，也是當年最引人注目的國際新聞之一。2.2動物細胞工程單克隆抗體等

動物細胞工程慣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是其它動物細胞工程技術的基礎。2.2.1動物細胞培養(yǎng)和核移植技術1、動物細胞培養(yǎng)的概念動物細胞培養(yǎng)就是從動物有機體中取出有關的組織,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.動物的細胞培養(yǎng)的理論根據(jù)（原理）？

細胞增殖一、動物細胞培養(yǎng)討論：2、如何將組織分散成單個細胞？1、為什么將取出的組織分散成單個細胞？分散成單個細胞后培養(yǎng)，細胞易獲得所需的營養(yǎng)物質，其代謝廢物容易排出；而用大塊組織培養(yǎng)時，內部細胞的營養(yǎng)供應和代謝廢物的排出都較困難，因此，這些細胞在體外長時間的生存和生長就較困難。同時，分散成單個細胞培養(yǎng)，可使得在細胞水平操作的其它技術得以實現(xiàn)。胰蛋白酶或膠原蛋白酶4、胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎？為什么？3、細胞培養(yǎng)用胰蛋白酶分散細胞，闡明細胞間的物質重要是什么成分？用胃蛋白酶能夠嗎？重要是蛋白質。不能用胃蛋白酶，胃蛋白酶的適宜pH約為2，當pH不不大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境pH約為7.2～8.4。多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4。胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性，而胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高，因此胰蛋白酶適宜于細胞培養(yǎng)時的消化。胰蛋白酶除了能夠消化細胞間的蛋白外，長時間的作用也會消化細胞膜蛋白，對細胞有損傷作用。因此必須控制好胰蛋白酶的消化時間。2.動物細胞生長特性：1）細胞貼壁：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上對培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿規(guī)定：內表面光滑、無毒、易于貼附。2）接觸克制：當貼壁細胞分裂生長到表面互相接觸時，細胞就會停止分裂增殖。定義：人們普通將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。胰蛋白酶解決取出組織胚胎或幼齡動物器官組織剪碎單個細胞細胞懸液轉入培養(yǎng)瓶內培養(yǎng)①原代培養(yǎng)3、動物細胞培養(yǎng)的過程圖示為什么切取動物組織塊進行細胞培養(yǎng)時，常選擇胚胎或幼齡動物的器官或組織？由于這些細胞增殖能力強，分化程度低，更容易培養(yǎng)。當原代培養(yǎng)的細胞處在接觸克制后,需要重新用胰蛋白酶等解決,然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖。這樣的培養(yǎng)過程普通稱為傳代培養(yǎng).（分瓶培養(yǎng)的過程）②傳代培養(yǎng)10代細胞無限代細胞50代細胞細胞株細胞系原代細胞。。。。。遺傳物質不變遺傳物質已變化多細胞動物和人體的細胞都生活在內環(huán)境中，根據(jù)你所學的內環(huán)境的知識，思考并討論下列問題：1、體外培養(yǎng)細胞時需要提供哪些物質？充足的營養(yǎng)供應、適宜的溫度、適宜的pH和氣體環(huán)境2、體外培養(yǎng)的細胞需要什么樣的環(huán)境條件？無菌、無毒的環(huán)境課本46頁討論4、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，定時更換培養(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溫度：36.5±0.5度,pH值：7.2-7.44）氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣和5%CO2）O2是細胞代謝所必需的，CO2的重要作用是維持培養(yǎng)液的pH。？可以補充培養(yǎng)液中缺乏的物質動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較：植物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)比較項目原理培養(yǎng)基成果培養(yǎng)目的細胞的全能性細胞的增殖固體培養(yǎng)基；營養(yǎng)物質；激素液體培養(yǎng)基；營養(yǎng)物質；動物血清培養(yǎng)成植株培養(yǎng)細胞群體快速繁殖，培養(yǎng)無病毒植株等獲得細胞的產物或細胞等知識深化5、動物細胞培養(yǎng)技術的應用1.蛋白質生物制品的生產如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體2.應用于基因工程重要用于作為受體細胞3.檢測有毒物質，判斷某種物質的毒性4.細胞的生理、藥理、病理研究如用于篩選抗癌藥品想一想運用動物體細胞核移植技術動物細胞的全能性會隨著動物細胞分化程度的提高而逐步受到限制，分化潛能逐步變弱。2、如何才干使動物體細胞體現(xiàn)出全能性呢？1、離體的植物組織或細胞在適宜的培養(yǎng)條件下可發(fā)育完整的植株，那么，與否能用類似的辦法，使動物的細胞發(fā)育成一種完整的個體呢？例如，能不能用高產奶牛的一種體細胞，哺育出一頭高產奶牛呢？二、動物體細胞核移植技術和克隆動物1、定義：動物核移植是將動物的一種細胞的細胞核,移入一種已經去掉細胞核的卵母細胞中.使其重組并發(fā)育成一種新的胚胎,這個新的胚胎最后發(fā)育為動物個體.3、分類：

胚胎細胞核移植、體細胞核移植。胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易。動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難2、原理：動物細胞核含有全能性4、體細胞核移植過程---動物克隆---無性繁殖1.）克隆羊多利哺育過程：黑面綿羊去核卵母細胞白面綿羊乳腺細胞核細胞核移植重組細胞電脈沖刺激早期重組胚胎胚胎移植另一頭綿羊的子宮妊娠、出生克隆羊多利◆特別注意：克隆動物性狀與供體動物完全同樣嗎？不可能！由于：①供體動物只提供細胞核，而細胞質中的遺傳物質（如線粒體DNA）來自于受體卵母細胞.②生物的性狀不僅與遺傳物質有關，還受環(huán)境的影響。供體受體代孕受體動物細胞培養(yǎng)課本50頁思考與討論1997年，美國威斯康星州的一種奶牛場有一頭名叫盧辛達（Lucinda）的奶牛，年產奶量為30.8t，發(fā)明了世界奶牛產奶量最高新紀錄?，F(xiàn)在世界各國高產奶牛場奶牛，年平均產奶量普通為十幾噸，而我國奶牛產奶量年平均水平僅為3～4t。如果將克隆高產奶牛盧辛達的任務交給你，你將如何獲得更多的高產奶牛？

去核卵母細胞供體細胞重組細胞重組胚胎新個體代孕母牛C胚胎移植卵母細胞培養(yǎng)思考：克隆牛的生殖方式是什么？無性生殖高產奶牛A供體細胞培養(yǎng)供卵奶牛B電刺激使兩細胞融合供體細胞去核卵母細胞重組細胞重組胚胎新個體代孕母牛C胚胎移植卵母細胞培養(yǎng)高產奶牛A供體細胞培養(yǎng)供卵奶牛B電刺激使兩細胞融合討論：1、為什么受體細胞是卵母細胞？①細胞體積大，易操作；②細胞質中含有增進細胞核全能性體現(xiàn)出來的物質。胚胎移植供體細胞去核卵母細胞重組細胞重組胚胎新個體代孕母牛C卵母細胞培養(yǎng)高產奶牛A供體細胞培養(yǎng)供卵奶牛B電刺激使兩細胞融合討論：2、為什么不取供體細胞核進行核移植操作而是直接將供體細胞整個注入去核卵母細胞中？確保供核不被破壞，使所得個體的性狀更符合供體。供體細胞去核卵母細胞重組細胞重組胚胎新個體代孕母牛C胚胎移植卵母細胞培養(yǎng)高產奶牛A供體細胞培養(yǎng)供卵奶牛B電刺激使兩細胞融合討論：為使核移植的胚胎或動物的遺傳物質全部來自有重要運用價值的動物提供的體細胞。3、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？5、體細胞核移植技術的應用前景1）在畜牧業(yè)中能夠加速家畜遺傳改良的進程2）保護瀕危物種3）醫(yī)藥衛(wèi)生領域生產醫(yī)用蛋白質及組織器官的移植6、體細胞核移植技術存在的問題2）絕大多數(shù)克隆動物還存在健康問題?；温矢?、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問題。1）成功率低3）克隆動物食品的安全性問題存在爭議。第2學時1、動物細胞工程慣用技術手段有哪些？2、動物細胞培養(yǎng)技術的原理是什么？復習3、動物體細胞核移植技術的原理是什么？4、動物體細胞核移植技術的過程。4、動物體細胞核移植技術的過程：供體體細胞卵巢卵母細胞細胞培養(yǎng)去核MⅡ期發(fā)育重組胚胎代孕動物與供體遺傳物質基本相似的動物注入①②③④⑤體細胞去核卵母細胞細胞融合重組細胞胚胎移植2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體1970年，有兩位科學家做了一種人—鼠細胞融合的實驗，以證明細胞膜上的蛋白質分子是運動的。也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一種細胞的過程。1、過程：含不同DNA的兩個細胞或多個細胞雜交細胞辦法？物理方法：電激化學方法：聚乙二醇（PEG)生物方法:滅活的病毒（如仙臺病毒）一、動物細胞融合不同DNA的兩個細胞慣用誘導細胞融合融合后的細胞進行

分裂有絲滅活的病毒2、原理：細胞膜的流動性3、意義：突破了有性雜交辦法的局限，使遠緣雜交成為可能。4、用途：制備單克隆抗體一、動物細胞融合思考1、抗體是由何種細胞產生的？二、單克隆抗體思考２、一種Ｂ淋巴細胞(漿細胞)能分泌多個抗體嗎？通過免疫的Ｂ淋巴細胞(漿細胞)只能分泌一種抗體抗原動物體刺激漿細胞抗體抗體不純產量低、純度低、特異性差?？乖患兯伎?、簡述獲得抗體的傳統(tǒng)途徑？思考4、這種辦法獲得的抗體有什么缺點？思考6：體外培養(yǎng)淋巴細胞能無限增殖嗎?如何解決這個問題？不能思考5：如何獲得化學性質單一、特異性強的抗體？體外培養(yǎng)單個Ｂ淋巴細胞，提取分泌的抗體。設計方案：雜交細胞小鼠骨髓瘤細胞（只分泌一種特異性抗體）B淋巴細胞（能無限增殖）含有兩個親本的特性，培養(yǎng)這種雜交細胞，即能快速大量增殖，又能足夠數(shù)量的單一抗體。1、過程：培養(yǎng)骨髓瘤細胞滅活病毒融合B-B細胞B-瘤細胞瘤-瘤細胞選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞(B-瘤細胞)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測能分泌所需抗體的雜交瘤細胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔內增殖單克隆抗體給小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴細胞骨髓瘤細胞思考1、注射抗原的目的是什么？思考2、誘導其融合的辦法有哪些？多個融合細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞滅活病毒融合B-B細胞B-瘤細胞瘤-瘤細胞選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞(B-瘤細胞)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測能分泌所需抗體的雜交瘤細胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔內增殖單克隆抗體給小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴細胞骨髓瘤細胞思考3、在此過程中需篩選幾次？篩選的目的是什么？兩次，第一次篩選出雜交瘤細胞，第二次篩選出能產生單一抗體的雜交瘤細胞。培養(yǎng)骨髓瘤細胞滅活病毒融合B-B細胞B-瘤細胞瘤-瘤細胞選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞(B-瘤細胞)克