动物细胞培养(2018.3.26).ppt
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1、植物细胞工程植物细胞工程技术植物细胞工程应用植物组织培养植物体细胞杂交植植物物繁繁殖殖的的新新途途径径作作物物新新品品种种的的培培育育细细胞胞产产物物的的工工厂厂化化生生产产2021/10/101动物细胞工程动物细胞工程2021/10/102最基础的是最基础的是 动物细胞培养技术动物细胞培养技术动物细胞工程常用的技术:动物细胞工程常用的技术:l动物细胞培养动物细胞培养l动物细胞核移植动物细胞核移植l动物细胞融合动物细胞融合l生产单克隆抗体等生产单克隆抗体等2021/10/103动物细胞培养技术动物细胞培养技术2021/10/1041、简述动物细胞培养的过程、条件及、简述动物细胞培养的过程、条件
2、及应用应用2、对比说出动物细胞培养与植物组织、对比说出动物细胞培养与植物组织培养原理、条件、结果、培养目的培养原理、条件、结果、培养目的学习目标:学习目标:2021/10/105生活联系:生活联系:烧伤病人的治疗通常烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植,但对肤进行自体移植,但对于大面积烧伤病人来讲,于大面积烧伤病人来讲,健康皮肤很有限,请同健康皮肤很有限,请同学们想一想如何来治疗学们想一想如何来治疗该病人?该病人?2021/10/106思考?思考?l许多动物的细胞能够分泌蛋白质,如抗体等。许多动物的细胞能够分泌蛋白质,如抗体等。但是,单个细胞的蛋白质量是很少
3、的,怎样才但是,单个细胞的蛋白质量是很少的,怎样才能获得大量的分泌蛋白呢?能获得大量的分泌蛋白呢?2021/10/107一、动物细胞培养一、动物细胞培养1、概念:、概念:从动物机体中取出从动物机体中取出相关组织相关组织,将它,将它们分散成们分散成单个细胞单个细胞,然后放在适宜的培养基,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞中,让这些细胞生长生长和和增殖增殖。2、原理:、原理:细胞增殖细胞增殖如何进行动物细胞培养如何进行动物细胞培养?2021/10/108阅读阅读“动物细胞培养过程动物细胞培养过程”并思考并思考1、为什么要对取出的动物组织进行处理,使细胞分散、为什么要对取出的动物组织进行处理,使细胞
4、分散?2、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物、用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物质主要是什么?用胃蛋白酶可以吗?质主要是什么?用胃蛋白酶可以吗?3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?4、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动、为什么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?物细胞培养材料?5、简述动物细胞培养的操作过程。、简述动物细胞培养的操作过程。2021/10/1091、为什么要对取出的动物组织进行处理,、为什么要对取出的动物组织进行处理,使细胞分散?使细胞分散?分散的单个细胞容易摄取所需的营养,排分散的
5、单个细胞容易摄取所需的营养,排出代谢废物;而用大块组织培养时,内部细胞出代谢废物;而用大块组织培养时,内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难。的营养供应和代谢废物的排出都较困难。2021/10/10102、(旁栏思考)用胰蛋白酶对动物组织进行、(旁栏思考)用胰蛋白酶对动物组织进行处理是因为细胞间的物质主要是什么?用胃蛋白处理是因为细胞间的物质主要是什么?用胃蛋白酶可以吗?酶可以吗?细胞间的物质主要是蛋白质(胶原纤维)。细胞间的物质主要是蛋白质(胶原纤维)。胃蛋白酶作用的适宜胃蛋白酶作用的适宜pH约为约为2,当,当pH大于大于6时,胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的时,胃蛋白酶就会失去活性
6、。胰蛋白酶作用的适宜环境适宜环境pH为为7.28.4。多数动物细胞培养的。多数动物细胞培养的适宜适宜pH为为7.27.4。2021/10/10113、(旁栏思考)胰蛋白酶真的不会把细胞消、(旁栏思考)胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?化掉吗?为什么?胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外,长胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外,长时间的作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损伤时间的作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损伤作用,因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。作用,因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。2021/10/10124、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或
7、组织做动物细胞培养材料?织做动物细胞培养材料?2021/10/1013定义:定义:人们通常将人们通常将动物组织动物组织消化后消化后的的初次培养初次培养称为原代称为原代培养。培养。胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理取出组织取出组织胚胎或幼龄动物器官组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎剪碎单个细胞单个细胞细胞悬液细胞悬液转入培养瓶内培养转入培养瓶内培养(贴壁生长贴壁生长长成单层细胞。长成单层细胞。有有接触抑制接触抑制现象)现象)。原代培养原代培养3 3、过程、过程原代培养原代培养增殖能力强,分裂旺盛,分化增殖能力强,分裂旺盛,分化程度低,容易培养程度低,容易培养去掉组织间去掉组织间蛋白蛋白加培养液加培养液2021
8、/10/1014强调一:细胞贴壁过程强调一:细胞贴壁过程细胞贴壁:细胞贴壁:在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。附在瓶壁上,称为细胞贴壁。培养瓶或培养皿壁要求:培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易于表面光滑、无毒、易于帖附。帖附。2021/10/1015当贴壁细胞分裂生当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细殖,这种现象称为细胞的胞的接触抑制。接触抑制。强调二:接触抑制强调二:接触抑制细胞的接触抑制细胞的接触抑制思考:如此时细胞数量并未达到人们的需求,应该怎样办?202
9、1/10/1016 定义:定义:当原代培养的细胞处于当原代培养的细胞处于接触抑制后接触抑制后,用用胰蛋白酶胰蛋白酶处理处理,使细胞从瓶壁上使细胞从瓶壁上脱离脱离下下来来,然后加入新的培养液然后加入新的培养液,将将细胞分离稀释细胞分离稀释,并并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这这个过程称个过程称传代培养传代培养.(分瓶培养的过程分瓶培养的过程)传代培养传代培养2021/10/1017遗传物质未遗传物质未改变改变 原代细胞原代细胞1050代细胞代细胞(细胞株细胞株)遗传物质己遗传物质己改变改变无限传代(无限传代(细胞系细胞系)分瓶分瓶传代培养传代培养胰蛋白酶胰蛋白酶原
10、代培养原代培养细胞贴壁细胞贴壁接触抑制接触抑制传代培养传代培养2021/10/1018细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数细胞存活到40-50代,这种传代细胞为细胞株。细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代细胞为细胞系。细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失去接触抑制,容易传代培养。强调:细胞株、细胞系(了解即可,老课本体系)2021/10/1019总结:动物细胞培养过程总结:动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的动物胚胎或幼龄动物的组织、器官组织、
11、器官配置细胞悬液配置细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理剪碎、用胰蛋白酶处理1010代细胞代细胞转入培养瓶转入培养瓶10-5010-50代细胞代细胞传传代代培培养养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释传代传代1010代以内,代以内,遗传物质不改变遗传物质不改变传代传代10-5010-50代左右,增长缓慢以代左右,增长缓慢以至于完全停止,至于完全停止,部分细胞核型可部分细胞核型可能发生变化能发生变化(遗传物质可能改变(遗传物质可能改变)分瓶分瓶传代培养传代培养原代培养特点:原代培养特点:细胞贴壁、细胞贴壁、接触抑制接触抑制继续传代培养少部分细胞继续传代培养少部分细胞获得不获得不死性死
12、性,细胞突变细胞突变,遗传物质已经遗传物质已经改变改变,等同于癌细胞等同于癌细胞。细细胞胞株株:一一般般说说遗遗传传物物质质未未改改变变细细胞胞系系:遗遗传传物物质质已已改改变变原原代代培培养养2021/10/1020多细胞动物和人体的细胞都生活多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,根据你所学的知识,在内环境中,根据你所学的知识,认为体外培养动物细胞应该模拟认为体外培养动物细胞应该模拟内环境的哪些条件呢?内环境的哪些条件呢?问题探讨:问题探讨:2021/10/10214.动物细胞培养的条件:1)无菌无毒 的环境:液体合成培养基:液体合成培养基:糖、氨基酸、促生长因子、糖、氨基酸、促生长因子、
13、水、无机盐、微量元素水、无机盐、微量元素等;通常还需加入等;通常还需加入血浆、血清等血浆、血清等天然成分。天然成分。4)气体环境:2)营养:3)温度和pH:对培养液和所有培养用具无菌处理;培养液中添加抗生素防止培养过程中污染;定期更换培养液以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。2021/10/1022旁栏思考:动物血清的作用旁栏思考:动物血清的作用?主要是:提供有利于细胞生长增殖所需主要是:提供有利于细胞生长增殖所需的激素、生长因子或提供合成培养基所的激素、生长因子或提供合成培养基所缺乏的营养物质等。缺乏的营养物质等。2021/10/10234.动物细胞培养的条件:1)无菌无毒 的环境:适宜
14、的温度:人和哺乳动物细胞最适温度为36.50.5。适宜的酸碱度:PH:7.2-7.4液体合成培养基:液体合成培养基:糖、氨基酸、促生长因子、糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微量元素水、无机盐、微量元素等;通常还需加入等;通常还需加入血浆、血清等血浆、血清等天然成分。天然成分。4)气体环境:2)营养:3)温度和pH:“95空气+5CO2”的混合气体培养箱。氧气是细胞代谢必须的;CO2维持培养液的PH。对培养液和所有培养用具无菌处理;培养液中添加抗生素防止培养过程中污染;定期更换培养液以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。2021/10/1024 生物制品的生产生物制品的生产 用于基因工程用
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