动物细胞培养
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课件30张PPT。2.2 动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞培养、 动物细胞核移植、
动物细胞融合、单克隆抗体提问：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物组织培养、 植物体细胞杂交动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。一、 动物细胞培养思考：为什么要进行动物细胞培养? 烧伤病人图片(一)、概念 从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。相关动物组织分散成单个细胞大量相同细胞细胞增殖（有丝分裂）细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶原代培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁，接触抑制动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶传代培养加培养液稀释……(二)、过程细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养加培养液稀释1、取材：选用动物幼嫩的组织好还是衰老的组织好，为什么？常选动物胚胎或幼龄个体的器官、组织为材料。……过程分析幼嫩的组织。因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养加培养液稀释……过程分析（4）用胰蛋白酶处理要注意什么？（3）用胰蛋白酶处理会对所培养的细胞造成损伤？会，细胞膜的成分中有蛋白质控制好时间！长时间处理会损伤细胞。2、材料处理：（1）培养前为什么分散成单个细胞？①成块的组织中细胞与细胞靠在一起，限制了细胞生长与增殖
②利于与培养液充分接触（2）为什么要用胰蛋白酶处理？胃蛋白酶可以吗？pH适宜细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养……加培养液稀释3、动物细胞培养的条件（1）营养：成分方面：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血浆、血清等天然成分。问题：为什么动物细胞进行培养时通常要添加血清？（1）提供必需的及未知的营养物质；
（2）提供能促进细胞生长、增殖的物质。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养……加培养液稀释3、动物细胞培养的条件（1）营养：成分方面：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血浆、血清等天然成分。（2）气体：O2 ——细胞代谢必需；
CO2 ——维持培养液的PH。
采用培养皿或松盖培养瓶，置于“95％空气+5％CO2”的混合气体培养箱。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养……3、动物细胞培养的条件（3）温度和pH：适宜的温度：36.5±0.5℃。
适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4理化性质方面：（4）无菌、无毒的环境其它方面：a.培养液和培养用具无菌处理
b.加一定量的抗生素
c.定期更换培养液，清除代谢产物要求：培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒、易于贴附。接触抑制4、细胞生长（增殖）过程原代培养传代培养原代培养：人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。传代培养：分瓶继续培养的过程。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养加培养液稀释……贴壁生长特点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。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，这种现象称为细胞的接触抑制。为何有些细胞能一直传下去？动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？发生突变，朝着癌细胞方向发展不全是，也可能是细胞产物。人类一般保存的是哪类细胞呢？保存10代以内的细胞，保持细胞正常的二倍体核型。传代培养的细胞能一直传代下去吗？为什么？不都能，10-50代左右，增殖减慢或停止。细胞悬液用胰蛋白酶处理转入培养瓶原代培养单个细胞加培养液稀释动物组织块适宜条件下培养加培养液稀释剪碎细胞贴满瓶壁细胞悬液胰蛋白酶处理分瓶传代培养传至10代
特点：生存危机
保持正常二倍体核型传至10-50代
特点：生存危机
部分核型变化少数继续传代特点：发生突变
具有不死性细胞的全能性细胞数目增多植物体培养结果获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的血清、血浆植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较（1）生产生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等借助动物细胞培养。
（2）作为基因工程的受体细胞
（3）用于检测有毒物质
（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据(三)、应用：用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （ ）
A. 容易产生各种变异
B．具有更强的全能性
C. 取材十分方便
D．分裂增殖的能力强D结束在动物细胞培养过程中遗传物质肯定发生改变的细胞是 ----------------（ ）
A．原代细胞
B．10代以内的传代细胞
C．10-50代地细胞株
D．50代后具有无限传代能力的细胞D结束关于动物细胞培养的错误叙述是 ( ) A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培育的细胞会全部衰老死亡D结束在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的作用是 ( )
A.使组织分散为单个细胞或使细胞从培养瓶壁上脱落
B.促进蛋白质水解，为细胞分裂和生长提供多肽营养
C.去掉细胞膜上的糖被，有利于细胞融合
D.去掉细胞膜，保证两种细胞的细胞质和细胞核融合A结束苏丹红是一种人工色素（工业染料），它在人体内代谢生成相应的胺类。科研人员以小鼠为实验材料，用“动物细胞培养技术”对苏丹红毒性进行了检测。
（1）该方法检测有毒物质毒性的指标是 。
（2）请完善检测苏丹红毒性的实验。
主要实验步骤： ．
第一步，取大小相同的六只培养瓶依次编号为l～6，分别加入等量相同的培养液和小鼠细胞；
第二步： ；
第三步： 。
结果如下表：结论： 。变异细胞占全部培养细胞的比例向1号瓶中加入适量的水，向2—6号瓶中加入等量不同浓度的苏丹红添加剂。培养一段时间后，取样制成临时装片，观察记录变异细胞的数目。低浓度的苏丹红毒性很小，随浓度增加毒性逐渐增强。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物想一想能不能用一头高产奶牛的一个体细胞，培育出一头高产奶牛呢？1、动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受
限，分化潜能变弱；
2、细胞核仍具有全能性。再想一想根据动物细胞核仍具有全能性的特点，怎样将动物细胞的全能性表达? 利用动物体细胞核移植技术 将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物。克隆动物：记一记动物核移植：核移植（难度高）受体细胞：MⅡ期的卵母细胞细胞分化程度低，恢复全能性容易(一)、概念：多莉羊的培育过程无性繁殖(二)、过程：物理或化学法激活受体细胞，分裂分化供体细胞（供核）细胞培养卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核无核卵母细胞注入电刺激使细胞融合重组细胞构建重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传基础大致相同的犊牛体细胞体细胞核移植过程：重组细胞和第一极体1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？受体细胞:多莉—去核卵细胞，高产奶牛—去核卵母细胞；注入的是:多莉—供体细胞核，高产奶牛——供体细胞。思考：选择MⅡ期的卵母细胞为受体细胞: ①大，易于操作 ②卵黄多，营养丰富，为发育提供充足营养 ③激发重组细胞分裂分化2、讨论分析上述哪一种措施更科学？将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。3、为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使克隆动物的主要遗传物质来自有利用价值的动物细胞。4、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。5、动物的克隆与植物克隆一样吗？6、用动物体细胞进行克隆的过程,最本质的操作过程是什么？动物克隆过程的实际是细胞核移植不①核基因来自供体，细胞质基因来自受体卵母细胞
②生物的性状还受到环境影响，克隆动物和供体生活环境不一定相同7、克隆是对供体动物进行了100%的复制吗？（1）培育优良畜种
（三）体细胞核移植技术的应用前景获取目的基因构建表达载体导入受体体细胞体细胞核移植转基因克隆动物（2）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。（4）核移植胚胎干细胞用于组织器官移植。（3）生产转基因动物应用：①转基因克隆动物作为生物反应器生产药用蛋白
②转基因克隆动物细胞，组织，器官作为异种移
植的供体体细胞核移植技术存在的问题：2、许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。1、成功率仍然很低。克隆（clone）：克隆在希腊语中是原意是指以幼苗或嫩枝插条，以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物，如扦插和嫁接 。现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。
（1）个体水平：在植物的无性增殖中，植物的发芽、插条等由同一个体通过无性生殖而增长的个体群均被视为克隆。采用组织培养方法可使植物细胞培养发育成完全的个体（愈伤组织），采用这种方法得到的具有相同基因型的个体群，也被称为克隆；在动物的无性增殖中，典型的例子是采用核移植实验方法
（2）细胞水平：由一个细胞经过有丝分裂生成的细胞群叫克隆。
（3）基因水平：利用基因重组操作技术，使特定的基因与载体结合，在细菌等宿主中进行增殖，有可能得到均匀的基因群。了解一下
动物细胞融合、单克隆抗体提问：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物组织培养、 植物体细胞杂交动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。一、 动物细胞培养思考：为什么要进行动物细胞培养? 烧伤病人图片(一)、概念 从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。相关动物组织分散成单个细胞大量相同细胞细胞增殖（有丝分裂）细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶原代培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁，接触抑制动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶传代培养加培养液稀释……(二)、过程细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养加培养液稀释1、取材：选用动物幼嫩的组织好还是衰老的组织好，为什么？常选动物胚胎或幼龄个体的器官、组织为材料。……过程分析幼嫩的组织。因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养加培养液稀释……过程分析（4）用胰蛋白酶处理要注意什么？（3）用胰蛋白酶处理会对所培养的细胞造成损伤？会，细胞膜的成分中有蛋白质控制好时间！长时间处理会损伤细胞。2、材料处理：（1）培养前为什么分散成单个细胞？①成块的组织中细胞与细胞靠在一起，限制了细胞生长与增殖
②利于与培养液充分接触（2）为什么要用胰蛋白酶处理？胃蛋白酶可以吗？pH适宜细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养……加培养液稀释3、动物细胞培养的条件（1）营养：成分方面：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血浆、血清等天然成分。问题：为什么动物细胞进行培养时通常要添加血清？（1）提供必需的及未知的营养物质；
（2）提供能促进细胞生长、增殖的物质。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养……加培养液稀释3、动物细胞培养的条件（1）营养：成分方面：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血浆、血清等天然成分。（2）气体：O2 ——细胞代谢必需；
CO2 ——维持培养液的PH。
采用培养皿或松盖培养瓶，置于“95％空气+5％CO2”的混合气体培养箱。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养……3、动物细胞培养的条件（3）温度和pH：适宜的温度：36.5±0.5℃。
适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4理化性质方面：（4）无菌、无毒的环境其它方面：a.培养液和培养用具无菌处理
b.加一定量的抗生素
c.定期更换培养液，清除代谢产物要求：培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒、易于贴附。接触抑制4、细胞生长（增殖）过程原代培养传代培养原代培养：人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。传代培养：分瓶继续培养的过程。细胞悬液剪碎、用胰蛋白酶处理转入培养瓶培养单个细胞加培养液稀释细胞贴满瓶壁动物组织块适宜条件下培养胰蛋白酶处理细胞悬液分瓶培养加培养液稀释……贴壁生长特点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。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，这种现象称为细胞的接触抑制。为何有些细胞能一直传下去？动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？发生突变，朝着癌细胞方向发展不全是，也可能是细胞产物。人类一般保存的是哪类细胞呢？保存10代以内的细胞，保持细胞正常的二倍体核型。传代培养的细胞能一直传代下去吗？为什么？不都能，10-50代左右，增殖减慢或停止。细胞悬液用胰蛋白酶处理转入培养瓶原代培养单个细胞加培养液稀释动物组织块适宜条件下培养加培养液稀释剪碎细胞贴满瓶壁细胞悬液胰蛋白酶处理分瓶传代培养传至10代
特点：生存危机
保持正常二倍体核型传至10-50代
特点：生存危机
部分核型变化少数继续传代特点：发生突变
具有不死性细胞的全能性细胞数目增多植物体培养结果获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的血清、血浆植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较（1）生产生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等借助动物细胞培养。
（2）作为基因工程的受体细胞
（3）用于检测有毒物质
（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据(三)、应用：用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （ ）
A. 容易产生各种变异
B．具有更强的全能性
C. 取材十分方便
D．分裂增殖的能力强D结束在动物细胞培养过程中遗传物质肯定发生改变的细胞是 ----------------（ ）
A．原代细胞
B．10代以内的传代细胞
C．10-50代地细胞株
D．50代后具有无限传代能力的细胞D结束关于动物细胞培养的错误叙述是 ( ) A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培育的细胞会全部衰老死亡D结束在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的作用是 ( )
A.使组织分散为单个细胞或使细胞从培养瓶壁上脱落
B.促进蛋白质水解，为细胞分裂和生长提供多肽营养
C.去掉细胞膜上的糖被，有利于细胞融合
D.去掉细胞膜，保证两种细胞的细胞质和细胞核融合A结束苏丹红是一种人工色素（工业染料），它在人体内代谢生成相应的胺类。科研人员以小鼠为实验材料，用“动物细胞培养技术”对苏丹红毒性进行了检测。
（1）该方法检测有毒物质毒性的指标是 。
（2）请完善检测苏丹红毒性的实验。
主要实验步骤： ．
第一步，取大小相同的六只培养瓶依次编号为l～6，分别加入等量相同的培养液和小鼠细胞；
第二步： ；
第三步： 。
结果如下表：结论： 。变异细胞占全部培养细胞的比例向1号瓶中加入适量的水，向2—6号瓶中加入等量不同浓度的苏丹红添加剂。培养一段时间后，取样制成临时装片，观察记录变异细胞的数目。低浓度的苏丹红毒性很小，随浓度增加毒性逐渐增强。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物想一想能不能用一头高产奶牛的一个体细胞，培育出一头高产奶牛呢？1、动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受
限，分化潜能变弱；
2、细胞核仍具有全能性。再想一想根据动物细胞核仍具有全能性的特点，怎样将动物细胞的全能性表达? 利用动物体细胞核移植技术 将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物。克隆动物：记一记动物核移植：核移植（难度高）受体细胞：MⅡ期的卵母细胞细胞分化程度低，恢复全能性容易(一)、概念：多莉羊的培育过程无性繁殖(二)、过程：物理或化学法激活受体细胞，分裂分化供体细胞（供核）细胞培养卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核无核卵母细胞注入电刺激使细胞融合重组细胞构建重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传基础大致相同的犊牛体细胞体细胞核移植过程：重组细胞和第一极体1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？受体细胞:多莉—去核卵细胞，高产奶牛—去核卵母细胞；注入的是:多莉—供体细胞核，高产奶牛——供体细胞。思考：选择MⅡ期的卵母细胞为受体细胞: ①大，易于操作 ②卵黄多，营养丰富，为发育提供充足营养 ③激发重组细胞分裂分化2、讨论分析上述哪一种措施更科学？将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。3、为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使克隆动物的主要遗传物质来自有利用价值的动物细胞。4、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。5、动物的克隆与植物克隆一样吗？6、用动物体细胞进行克隆的过程,最本质的操作过程是什么？动物克隆过程的实际是细胞核移植不①核基因来自供体，细胞质基因来自受体卵母细胞
②生物的性状还受到环境影响，克隆动物和供体生活环境不一定相同7、克隆是对供体动物进行了100%的复制吗？（1）培育优良畜种
（三）体细胞核移植技术的应用前景获取目的基因构建表达载体导入受体体细胞体细胞核移植转基因克隆动物（2）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。（4）核移植胚胎干细胞用于组织器官移植。（3）生产转基因动物应用：①转基因克隆动物作为生物反应器生产药用蛋白
②转基因克隆动物细胞，组织，器官作为异种移
植的供体体细胞核移植技术存在的问题：2、许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。1、成功率仍然很低。克隆（clone）：克隆在希腊语中是原意是指以幼苗或嫩枝插条，以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物，如扦插和嫁接 。现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。
（1）个体水平：在植物的无性增殖中，植物的发芽、插条等由同一个体通过无性生殖而增长的个体群均被视为克隆。采用组织培养方法可使植物细胞培养发育成完全的个体（愈伤组织），采用这种方法得到的具有相同基因型的个体群，也被称为克隆；在动物的无性增殖中，典型的例子是采用核移植实验方法
（2）细胞水平：由一个细胞经过有丝分裂生成的细胞群叫克隆。
（3）基因水平：利用基因重组操作技术，使特定的基因与载体结合，在细菌等宿主中进行增殖，有可能得到均匀的基因群。了解一下