生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.1 动物细胞工程一动物细胞培养（共32张ppt)
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.1 动物细胞工程一动物细胞培养（共32张ppt) |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.4MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-10-21 04:47:50 | ||
图片预览
文档简介
(共32张PPT)
第2章 细胞工程
动物细胞工程—动物细胞培养
通过细胞培养构建的人造皮肤
从社会中来
从社会中来
大面积烧伤的病人
需要移植健康皮肤
思考：
怎样获得大量的自体健康皮肤？
能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？
1）使用他人皮肤？
患者自身的不够用，如何解决？
2）自身健康皮肤？
一. 动物细胞培养
1. 概念：
2. 原理：
3. 地位：
动物细胞工程的基础
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，
然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
细胞分裂（增殖）
【思考】：动物组织的选择： 幼龄动物 or 老龄动物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
一. 动物细胞培养
1. 概念：
2. 原理：
3. 地位：
动物细胞工程的基础
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，
然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
细胞分裂（增殖）
4. 培养对象：
5. 目的：
胚胎或幼龄动物的细胞
获得细胞或者细胞产物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
一. 动物细胞培养
【思考】：动物细胞培养需要哪些条件？
动物细胞培养的
条件
营养物质
稳定的
内环境
<
<
糖类
氨基酸
无机盐
维生素
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
一. 动物细胞培养
条件：
葡萄糖
氨基酸
无机盐
维生素
1、营养
【思考】：
培养基的类型： 固体培养基 or 液体培养基
合成培养基 or 天然培养基
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基
由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。
血清可以补充合成培养基中缺乏的物质，如蛋白质、
氨基酸、未知的促生长因子等。
？
动物血清
无菌：
①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
②在无菌环境下进行操作
定期更换培养液。
无毒：
③添加一定量的抗生素
2、无菌、无毒的环境
条件：
一. 动物细胞培养
目的：以便清除代谢物，
防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害。
一. 动物细胞培养
3、温度、pH和渗透压
一般与动物体内相同
①适宜的温度：
哺乳动物细胞培养的温度多以______________为宜；
36.5±0.5℃
②适宜的pH：
多数动物细胞生存的适宜pH为___________
7.2-7.4
③适宜的渗透压：
维持细胞正常的形态和功能
条件：
条件：
一. 动物细胞培养
4、气体环境
①气体的组成及作用：
O2：
CO2：
细胞代谢所必需
维持培养液的pH
②容器：
通常采用培养皿或松盖培养瓶。
③仪器：
置于含有95%空气和5%CO2的混合气体 的CO2培养箱中进行培养。
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
（1）培养前，为什么要将动物组织分散成单个细胞？
①分散不会限制彼此的生长和增殖；
②利于从培养液中获得营养，排出代谢废物，利于继续培养。
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
（2）怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
①说明动物细胞间的物质主要是什么成分？
蛋白质
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
阅读教材P44“动物细胞培养的过程”，思考、回答下列问题：
（2）怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
②用胃蛋白酶可以吗？
不可以，因为胃蛋白酶的最适PH为1.5左右
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
阅读教材P44“动物细胞培养的过程”，思考、回答下列问题：
（2）怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
③胰蛋白酶处理时间过长，会怎样？
会破坏细胞结构，把细胞消化掉
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
（3）分散成的单个细胞，如何培养？
用培养液将细胞制成细胞悬液，放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
细胞悬液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
★体外培养动物细胞分为两类:
①悬浮生长细胞
细胞能够悬浮在培养液中生长増殖;
②贴壁生长细胞（主要类型）
细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
悬浮培养瓶
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
细胞贴壁
接触抑制
细胞贴壁过程
圆球形细胞刚开始
铺展贴壁生长（100×）
培养的动物细胞贴壁生长
并进行有丝分裂（100×）
细胞单层贴壁生长铺满瓶壁后出现接触抑制（100×）
贴壁生长与接触抑制
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
（4）培养一段时间后，细胞分裂会受阻，为什么？
接触抑制
悬浮生长
贴壁生长
(大多数）
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
细胞分裂受阻
解决？
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
传代培养
在适宜条件中
分瓶培养
原代培养
（5）什么是原代培养和传代培养？
判断依据：胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶！
①原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
②传代培养：分瓶后的细胞培养。
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
传代培养
在适宜条件中
分瓶培养
原代培养
（6）进行传代培养（分瓶培养）时，如何处理？
悬浮细胞:离心法收集
贴壁细胞:胰蛋白酶处理，再离心法收集
②制成细胞悬液，分瓶培养
①收集细胞
传代培养
部分细胞的细胞核型可能会发生变化，增殖缓慢，甚至完全停止
大部分细胞衰老死亡
少数细胞会克服细胞寿命的自然极限，
获得不死性，这些细胞已经发生了突变，
正朝癌细胞发展
10~50代
继续培养
（50代以后）
使用或保存的细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型(遗传物质不改变)；
这一阶段的细胞称为细胞株
遗传物质一定改变了
这一阶段的细胞称为细胞系
细胞株
细胞系
胰蛋白酶
原代培养
传代培养
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
无限传代
单个细胞
加培养液
二. 动物细胞培养的过程
1. 判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
（1）培养环境中需要O2，不需要CO2 。（ ）
（2）细胞要经过脱分化形成愈伤组织。（ ）
（3）培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（ ）
（4）培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖（ ）
×
√
×
×
练习与应用（P47）
思考：“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，
就会使细胞停止继续繁殖，出现接触抑制的现象”试结合上述解释，
举例说明哪种细胞无接触抑制现象，并阐述原因。
癌细胞；癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
肿瘤细胞失去接触抑制，
条件适宜在培养液可以无限增殖下去。
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养基性质
培养基特有成分
培养结果
培养目的
相同点
植物组织培养和动物细胞培养的比较
获得细胞或细胞产物
常用固体培养基
植物体
葡萄糖、动物血清
常用液体培养基
细胞增殖
细胞的全能性
许多细胞
快速繁殖等
蔗糖、植物激素
1.培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
2.均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
小结 动物细胞培养的过程
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
取动物组织
分散成单个细胞
接触抑制
悬浮生长
贴壁生长
(大多数）
解决方法
传代培养
分瓶
培养
细胞悬液
加培养液
原代培养
在培养皿或培养瓶内
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
细胞分裂受阻
悬浮培养的细胞:直接用离心法收集
贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集
②制成细胞悬液，分瓶培养
①收集细胞
原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
细胞贴壁：某些细胞需要贴附于某些基质表面
（如培养瓶瓶壁）才能增殖。
接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互
接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
传代培养：分瓶后的细胞培养。
三. 干细胞的培养及其应用
来源或存在 功能、特点 局限性
胚胎干细胞(ES细胞)
成体干细胞
诱导多能干细胞(iPS细胞)
（阅读P46—47，完成表格）
早期胚胎
能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体
成体组织或器官，如造血干细胞、神经干细胞和精原干细胞等
体外诱导体细胞产生
能分化成为具有特定功能的细胞来治疗疾病。无须破坏胚胎，且避免免疫排斥反应。
具有组织特异性，能分化成特定的细胞或组织
不具有发育成完整个体的能力
需从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用
技术不成熟。
面临的问题:存在着导致肿瘤发生的风险。
干细胞：
（1）定义：
动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞。
（2）分布、分类：
干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
①胚胎干细胞（简称 ES 细胞）
a.分布：
存在于早期胚胎中
b.特点：
具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
c.实例：
ES细胞在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等
3.干细胞培养及其应用
骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞、睾丸中的精原干细胞等；
②成体干细胞
a.分布：
存在于成体组织或器官内中
b.举例：
c.特点：
发现最早、研究最多的、应用最成熟的实例：造血干细胞；主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中
一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力
干细胞：
3.干细胞培养及其应用
（3）应用：
有着自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。
类型 应用
造血干细胞
神经干细胞
诱导多能干细胞（iPS细胞）
治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病
治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）
可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展
干细胞应用面临的问题存在存在着导致肿瘤发生的风险。
3.干细胞培养及其应用
诱导多能干细胞（iPS细胞）
（1）胚胎干细胞的局限性：
胚胎干细胞必须从胚胎中获取 ，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。
（2）iPS细胞概念：
通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。
（3）诱导方法：
①将特定基因或特定蛋白导入细胞（成纤维细胞以及已分
化的T细胞、B细胞均可）；
②用小分子化合物诱导形成。
（4）iPS细胞优点：
①诱导过程无须破坏胚胎；
②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回
病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
3.干细胞培养及其应用
移植
取成纤维细胞等
iPS细胞
转入相关因子
细胞发生转化
分化
胰岛细胞
神经元
血细胞
肠上皮细胞
心肌细胞
肝细胞
病人
iPS细胞用于治疗人类疾病示意图
（5）诱导多能干细胞的应用：
取成纤维细胞
转入相关因子
细胞转化为iPS细胞
诱导iPS细胞定向分化为多种组织细胞
移植回病人体内
3.干细胞培养及其应用
第2章 细胞工程
动物细胞工程—动物细胞培养
通过细胞培养构建的人造皮肤
从社会中来
从社会中来
大面积烧伤的病人
需要移植健康皮肤
思考：
怎样获得大量的自体健康皮肤？
能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？
1）使用他人皮肤？
患者自身的不够用，如何解决？
2）自身健康皮肤？
一. 动物细胞培养
1. 概念：
2. 原理：
3. 地位：
动物细胞工程的基础
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，
然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
细胞分裂（增殖）
【思考】：动物组织的选择： 幼龄动物 or 老龄动物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
一. 动物细胞培养
1. 概念：
2. 原理：
3. 地位：
动物细胞工程的基础
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，
然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
细胞分裂（增殖）
4. 培养对象：
5. 目的：
胚胎或幼龄动物的细胞
获得细胞或者细胞产物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
一. 动物细胞培养
【思考】：动物细胞培养需要哪些条件？
动物细胞培养的
条件
营养物质
稳定的
内环境
<
<
糖类
氨基酸
无机盐
维生素
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
一. 动物细胞培养
条件：
葡萄糖
氨基酸
无机盐
维生素
1、营养
【思考】：
培养基的类型： 固体培养基 or 液体培养基
合成培养基 or 天然培养基
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基
由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。
血清可以补充合成培养基中缺乏的物质，如蛋白质、
氨基酸、未知的促生长因子等。
？
动物血清
无菌：
①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
②在无菌环境下进行操作
定期更换培养液。
无毒：
③添加一定量的抗生素
2、无菌、无毒的环境
条件：
一. 动物细胞培养
目的：以便清除代谢物，
防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害。
一. 动物细胞培养
3、温度、pH和渗透压
一般与动物体内相同
①适宜的温度：
哺乳动物细胞培养的温度多以______________为宜；
36.5±0.5℃
②适宜的pH：
多数动物细胞生存的适宜pH为___________
7.2-7.4
③适宜的渗透压：
维持细胞正常的形态和功能
条件：
条件：
一. 动物细胞培养
4、气体环境
①气体的组成及作用：
O2：
CO2：
细胞代谢所必需
维持培养液的pH
②容器：
通常采用培养皿或松盖培养瓶。
③仪器：
置于含有95%空气和5%CO2的混合气体 的CO2培养箱中进行培养。
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
（1）培养前，为什么要将动物组织分散成单个细胞？
①分散不会限制彼此的生长和增殖；
②利于从培养液中获得营养，排出代谢废物，利于继续培养。
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
（2）怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
①说明动物细胞间的物质主要是什么成分？
蛋白质
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
阅读教材P44“动物细胞培养的过程”，思考、回答下列问题：
（2）怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
②用胃蛋白酶可以吗？
不可以，因为胃蛋白酶的最适PH为1.5左右
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
阅读教材P44“动物细胞培养的过程”，思考、回答下列问题：
（2）怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
③胰蛋白酶处理时间过长，会怎样？
会破坏细胞结构，把细胞消化掉
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二. 动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
（3）分散成的单个细胞，如何培养？
用培养液将细胞制成细胞悬液，放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
细胞悬液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
★体外培养动物细胞分为两类:
①悬浮生长细胞
细胞能够悬浮在培养液中生长増殖;
②贴壁生长细胞（主要类型）
细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
悬浮培养瓶
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
细胞贴壁
接触抑制
细胞贴壁过程
圆球形细胞刚开始
铺展贴壁生长（100×）
培养的动物细胞贴壁生长
并进行有丝分裂（100×）
细胞单层贴壁生长铺满瓶壁后出现接触抑制（100×）
贴壁生长与接触抑制
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
（4）培养一段时间后，细胞分裂会受阻，为什么？
接触抑制
悬浮生长
贴壁生长
(大多数）
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
细胞分裂受阻
解决？
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
传代培养
在适宜条件中
分瓶培养
原代培养
（5）什么是原代培养和传代培养？
判断依据：胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶！
①原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
②传代培养：分瓶后的细胞培养。
二. 动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
加培养液
培养
放入培养瓶
在适宜条件中
传代培养
在适宜条件中
分瓶培养
原代培养
（6）进行传代培养（分瓶培养）时，如何处理？
悬浮细胞:离心法收集
贴壁细胞:胰蛋白酶处理，再离心法收集
②制成细胞悬液，分瓶培养
①收集细胞
传代培养
部分细胞的细胞核型可能会发生变化，增殖缓慢，甚至完全停止
大部分细胞衰老死亡
少数细胞会克服细胞寿命的自然极限，
获得不死性，这些细胞已经发生了突变，
正朝癌细胞发展
10~50代
继续培养
（50代以后）
使用或保存的细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型(遗传物质不改变)；
这一阶段的细胞称为细胞株
遗传物质一定改变了
这一阶段的细胞称为细胞系
细胞株
细胞系
胰蛋白酶
原代培养
传代培养
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
无限传代
单个细胞
加培养液
二. 动物细胞培养的过程
1. 判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
（1）培养环境中需要O2，不需要CO2 。（ ）
（2）细胞要经过脱分化形成愈伤组织。（ ）
（3）培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（ ）
（4）培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖（ ）
×
√
×
×
练习与应用（P47）
思考：“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，
就会使细胞停止继续繁殖，出现接触抑制的现象”试结合上述解释，
举例说明哪种细胞无接触抑制现象，并阐述原因。
癌细胞；癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
肿瘤细胞失去接触抑制，
条件适宜在培养液可以无限增殖下去。
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养基性质
培养基特有成分
培养结果
培养目的
相同点
植物组织培养和动物细胞培养的比较
获得细胞或细胞产物
常用固体培养基
植物体
葡萄糖、动物血清
常用液体培养基
细胞增殖
细胞的全能性
许多细胞
快速繁殖等
蔗糖、植物激素
1.培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
2.均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
小结 动物细胞培养的过程
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
取动物组织
分散成单个细胞
接触抑制
悬浮生长
贴壁生长
(大多数）
解决方法
传代培养
分瓶
培养
细胞悬液
加培养液
原代培养
在培养皿或培养瓶内
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
细胞分裂受阻
悬浮培养的细胞:直接用离心法收集
贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，用离心法收集
②制成细胞悬液，分瓶培养
①收集细胞
原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
细胞贴壁：某些细胞需要贴附于某些基质表面
（如培养瓶瓶壁）才能增殖。
接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互
接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
传代培养：分瓶后的细胞培养。
三. 干细胞的培养及其应用
来源或存在 功能、特点 局限性
胚胎干细胞(ES细胞)
成体干细胞
诱导多能干细胞(iPS细胞)
（阅读P46—47，完成表格）
早期胚胎
能够分化成为动物体内的任何细胞，并进一步形成组织、器官甚至生物个体
成体组织或器官，如造血干细胞、神经干细胞和精原干细胞等
体外诱导体细胞产生
能分化成为具有特定功能的细胞来治疗疾病。无须破坏胚胎，且避免免疫排斥反应。
具有组织特异性，能分化成特定的细胞或组织
不具有发育成完整个体的能力
需从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了它在医学上的应用
技术不成熟。
面临的问题:存在着导致肿瘤发生的风险。
干细胞：
（1）定义：
动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞。
（2）分布、分类：
干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
①胚胎干细胞（简称 ES 细胞）
a.分布：
存在于早期胚胎中
b.特点：
具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
c.实例：
ES细胞在体外分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等
3.干细胞培养及其应用
骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞、睾丸中的精原干细胞等；
②成体干细胞
a.分布：
存在于成体组织或器官内中
b.举例：
c.特点：
发现最早、研究最多的、应用最成熟的实例：造血干细胞；主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中
一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力
干细胞：
3.干细胞培养及其应用
（3）应用：
有着自我更新能力及分化潜能的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。
类型 应用
造血干细胞
神经干细胞
诱导多能干细胞（iPS细胞）
治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病
治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）
可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展
干细胞应用面临的问题存在存在着导致肿瘤发生的风险。
3.干细胞培养及其应用
诱导多能干细胞（iPS细胞）
（1）胚胎干细胞的局限性：
胚胎干细胞必须从胚胎中获取 ，涉及伦理问题；因而限制了在医学上的应用。
（2）iPS细胞概念：
通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。
（3）诱导方法：
①将特定基因或特定蛋白导入细胞（成纤维细胞以及已分
化的T细胞、B细胞均可）；
②用小分子化合物诱导形成。
（4）iPS细胞优点：
①诱导过程无须破坏胚胎；
②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回
病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
3.干细胞培养及其应用
移植
取成纤维细胞等
iPS细胞
转入相关因子
细胞发生转化
分化
胰岛细胞
神经元
血细胞
肠上皮细胞
心肌细胞
肝细胞
病人
iPS细胞用于治疗人类疾病示意图
（5）诱导多能干细胞的应用：
取成纤维细胞
转入相关因子
细胞转化为iPS细胞
诱导iPS细胞定向分化为多种组织细胞
移植回病人体内
3.干细胞培养及其应用