動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)上課

1、植物細胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？ 這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么？,植物組織培養(yǎng) 和植物體細胞雜交,植物細胞的全能性,動物細胞全能性如何？,動物細胞工程,221動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù),第一課時,動物細胞工程,通常采用的技術(shù)手段,動物細胞培養(yǎng),動物細胞融合,單克隆抗體,動物細胞核移植,是其他動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。,注意關(guān)鍵詞: 細胞貼壁 接觸抑制 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng),閱讀課文4446頁相關(guān)內(nèi)容,1、動物細胞培養(yǎng)的概念是什么？該技術(shù)實施的原理是什么？,從動物機體中取出相關(guān)組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和繁殖。 原理是細胞增殖 （有絲分裂） 。,聚焦一、動物細胞培養(yǎng)過

2、程,簡述動物細胞培養(yǎng)的操作過程,分離組織（低幼動物）,分散細胞（胰蛋白酶）,原代培養(yǎng)（細胞增殖）,傳代培養(yǎng)（細胞增殖）,分裝,聚焦一、動物細胞培養(yǎng)過程,動物細胞生長特點：,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。,細胞貼壁過程,那么什么是接觸抑制？,接觸抑制：細胞在貼壁生長過程中，隨著細胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個單層，此時細胞間相互接觸，細胞分裂和生長停止，數(shù)量不再增加。,接觸抑制,動物細胞生長特性,部分細

3、胞突變，獲得不死性，向癌細胞方向發(fā)展，糖蛋白減少。,無菌操作,培養(yǎng)箱,1、為何動物細胞培養(yǎng)過程將組織分散成單個細胞的呢？,2、如何將動物組織分散成單個的細胞呢？,成塊的組織細胞靠在一起,彼此限制了細胞的生長和增殖，也不利于細胞營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝廢物的排出。,先用剪刀剪碎,后用蛋白酶處理。,思考題,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說明細胞間的物質(zhì)是什么成份？能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？,胰蛋白酶水解蛋白質(zhì),細胞間的成份是蛋白質(zhì),不能，因為兩者的最適pH不同，,4、幼齡與老齡動物的組織細胞比較，分化程度低的與分化程度高的組織細胞比較，哪一種更易于培養(yǎng)？思考一下，這是什么道理？,一般來

4、說幼年動物的組織細胞比老年動物的組織細胞易于培養(yǎng)。同樣，組織細胞的分化程度越低，則增殖能力越強，所以更容易培養(yǎng),思考題,5、動物細胞培養(yǎng)瓶內(nèi)表面為何要光滑、無毒？,6、培養(yǎng)瓶中的細胞培養(yǎng)到什么時候就不再分裂、增殖？,7、如此時細胞數(shù)量并未達到人們的需求，應該怎樣辦？,易于培養(yǎng)細胞貼壁，進行生長增殖,當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞分裂就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象叫接觸抑制。,將貼滿細胞壁的細胞用胰蛋白酶處理，然后繼續(xù)增殖。,這樣的過程叫做傳代培養(yǎng),思考題,8、如何理解原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？,9、傳代培養(yǎng)的細胞能一直傳代下去嗎？,10、有些為何能一直傳下去？,11、動物細胞培養(yǎng)就是為了得到這

5、些細胞嗎？,上述過程中，在第一培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是原代培養(yǎng)，之后轉(zhuǎn)移到其它培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是傳代培養(yǎng),不都能,發(fā)生突變，朝著癌細胞方向發(fā)展,不全是,思考題,12、人類一般保存的是哪類細胞呢？為什么？,保存10代以內(nèi)的細胞，因為1050部分細胞的細胞核型可能發(fā)生變化，有少部分還發(fā)生突變向癌細胞方向發(fā)展,思考題,13、動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？,不能，動物細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動物個體,動物胚胎或幼齡動物的組織、器官,細胞懸浮液,10代細胞,傳代培養(yǎng),無限傳代,單個細胞,加培養(yǎng)液,過程：,細胞株：原代細胞一般傳至10代左右細胞生長停滯，大部分細胞衰老死亡

6、，少數(shù)細胞存活到4050代，這種傳代細胞為細胞株。 細胞系：細胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細胞為細胞系。 細胞株和細胞系的區(qū)別： 細胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細胞的特點，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。,解答概念,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)境的知識，思考并討論以下問題：,討論,1.體外培養(yǎng)細胞時需要提供哪些物質(zhì),2.體外培養(yǎng)的細胞需要什么樣的環(huán)境條件？,充足的營養(yǎng)供給、適宜的溫度、適宜的pH和氣體環(huán)境,無菌、無毒的環(huán)境。,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）

7、2、營養(yǎng) （葡萄糖、氨基酸、無機鹽、微量元素、動物血清、血漿等。） 3、溫度和PH 36.5 +0.5度 ；PH為7.2-7.4。 4、氣體環(huán)境： O2和CO2（95%空氣和5% CO2 ）,補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),動物細胞培養(yǎng)條件,？,細胞的全能性,細胞株、細胞系,植物體或組織,培養(yǎng)結(jié)果,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,動物細胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),比較項目,試一試,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） 培養(yǎng)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

8、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),應用：,1.動物細胞培養(yǎng)要經(jīng)過脫分化嗎？為什么？,課后習題,動物細胞特點？ 分化潛能變窄：隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細胞而言。 細胞核仍具有全能性：細胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細胞分化而丟失基因，因此高度分化細胞的細胞核仍具有全能性,想一想,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?,再想一想,利用動物體細胞核移植技術(shù),動物核移植：,將動物的一個細胞的 ，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的 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)育為動物個體。,

9、用核移植的方法得到的動物。,克隆動物：,記一記,細胞核,卵母細胞,胚胎移植,細胞核移植,供體細胞（供核）,細胞培養(yǎng),體細胞,卵巢卵母細胞（M中期：供質(zhì)）,去核,無核卵母細胞,注入,細胞融合,重組細胞,構(gòu)建重組胚胎,胚胎移植,代孕母體,生出與供體奶牛遺傳基礎(chǔ)相同的犢牛,歸納: 1.共分成兩大階段：核移植和胚胎移植 2.取卵細胞作受體細胞的原因是:它是最大的細胞,易操作,它發(fā)育可直接表達性狀 3.嚴格來說新個體有卵巢母細胞的細胞質(zhì)所以有兩個親本的性狀,核移植過程,多莉羊的培育過程,無性生殖,2.體細胞核移植技術(shù)的應用前景,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.加速改良動物品種 3.治療人類疾病，提供供體（器官、細胞