动物细胞工程[上学期]
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课件33张PPT。动物细胞工程江宁高中 汪久佳复习回顾：植物细胞工程采用的技术手段有哪些？其理论基础是什么？所采用技术的理论基础 植物细胞工程通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交植物细胞的全能性动物细胞工程通常采用的技术手段 动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体胚胎移植核移植一、动物细胞培养从年龄看，材料动物有何特点，为什么？要将组织分散成单个细胞，可怎样处理？ 此处细胞在该生活环境中能无限生长和增殖吗？一般为幼龄动物或胚胎，分裂次数多。可用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞。不能。需要定期转移、分装培养。一、动物细胞培养1、过程：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶10代细胞原代培养传代培养无限传代单个细胞加培养液动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。（分解弹性纤维）思考：2、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？1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？为什么要用胰蛋白酶做上述处理？4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体原代培养 (primary culture)定义：从新鲜供体取得组织细胞后在体外进行的首次培养。过程：从动物机体中取出组织 ? 剪碎 ? 加胰蛋白酶? 细胞游离 ? 加培养液 ? 将细胞接种到培养瓶内 ? 培养（1—2天换一次培养液）? 细胞贴壁生长 ? 长成单层细胞
细胞贴壁过程接触抑制 (contact inhibition)定义：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。Normal cell 传代培养 (subculture)定义：当原代培养的细胞处于接触抑制后，细胞生长停止，这时如果要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来，然后加入新的培养液，将细胞分离稀释，并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内，这个过程称传代培养 细胞株：
从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有发生变化。 细胞系：
传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。(1)生产蛋白质生物制品。(2)为烧伤病人植皮。(3)检测有毒物质。(4)用于其它科学研究。 2、应用获得细胞细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、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2、在动物细胞培养过程中，细胞系与细胞株相比较其主要的特点是（ ）
A.细胞高度分化 B.属于传代细胞
C.贴壁生长的细胞 D.能无限增殖 1、在进行动物细胞培养的过程中，用来使动物组织分散成单个细胞的试剂是：（ ）
A. 纤维素酶 B. 果胶酶 C. 盐酸 D. 胰蛋白酶
练习反馈：3、动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于
A.培养基不同；
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；
C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；
D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培
养成植株。（多选）4、下列动物细胞培养的叙述，正确的是
A．用于培养的细胞大都取自胚胎和幼龄动物的器官或组织
B．将所取的组织先用胰蛋白酶处理，使其分散成单个分散成单个细胞
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，所培养的细胞会衰老死亡 二、动物细胞融合指用自然或人工方法、使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程，又称为体细胞杂交思考：融合的原理
融合的过程
诱导融合的方法
融合的用途
比较植物体细胞杂交与动物细胞融合的异同动物细胞融合细胞融合方法化学：PEG（聚乙二醇）
物理：电融合
生物：病毒（仙台病毒）仙台病毒丧失感染性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）细胞电融合过程1）在高频电流电场下的相互接触
2）脉冲刺激后30s
3) 50秒后
4）1.5分钟后
5）6分钟后
6）15分钟后，细胞融合完成主要用于制备单克隆抗体获得杂种植株用途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目植物、动物细胞融合的比较三、单克隆抗体复习：什么叫抗体？由何种细胞产生？主要分布在那里？起何作用？读下面一段文字资料，思考以下问题：长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。讨论：什么叫单克隆抗体？ 抗体抗原 动物体内
抗原不纯抗体不纯讨论：怎样才能获得单克隆抗体？提示1：仅用细胞培养技术可行吗？提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？设计方案：
一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体
小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖
-化学性质单一、特异性强的抗体。杂种细胞制备单克隆抗体 单克隆抗体制备过程细胞融合、筛选足够数量的、能产生特定抗体的细胞群单克隆抗体诱导其融合的方法有哪些？两次筛选分别有什么目的？本过程利用了哪些原理？为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。应用主要有：1、临床诊断2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。四、胚胎移植技术试管动物（婴儿）培养过程受精卵激素，良种牛超数排卵，体外受精，早期发育，母牛子宫，孕育小牛优良种牛的繁殖过程五、核移植技术克隆羊培育过程细胞核移植小结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法
－－灭活病毒一个新细胞－－杂交瘤细胞一个优势－－单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案制备单克隆抗体B细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖原代传代50
细胞贴壁过程接触抑制 (contact inhibition)定义：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。Normal cell 传代培养 (subculture)定义：当原代培养的细胞处于接触抑制后，细胞生长停止，这时如果要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来，然后加入新的培养液，将细胞分离稀释，并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内，这个过程称传代培养 细胞株：
从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有发生变化。 细胞系：
传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。(1)生产蛋白质生物制品。(2)为烧伤病人植皮。(3)检测有毒物质。(4)用于其它科学研究。 2、应用获得细胞细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、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2、在动物细胞培养过程中，细胞系与细胞株相比较其主要的特点是（ ）
A.细胞高度分化 B.属于传代细胞
C.贴壁生长的细胞 D.能无限增殖 1、在进行动物细胞培养的过程中，用来使动物组织分散成单个细胞的试剂是：（ ）
A. 纤维素酶 B. 果胶酶 C. 盐酸 D. 胰蛋白酶
练习反馈：3、动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于
A.培养基不同；
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；
C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；
D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培
养成植株。（多选）4、下列动物细胞培养的叙述，正确的是
A．用于培养的细胞大都取自胚胎和幼龄动物的器官或组织
B．将所取的组织先用胰蛋白酶处理，使其分散成单个分散成单个细胞
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，所培养的细胞会衰老死亡 二、动物细胞融合指用自然或人工方法、使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程，又称为体细胞杂交思考：融合的原理
融合的过程
诱导融合的方法
融合的用途
比较植物体细胞杂交与动物细胞融合的异同动物细胞融合细胞融合方法化学：PEG（聚乙二醇）
物理：电融合
生物：病毒（仙台病毒）仙台病毒丧失感染性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）细胞电融合过程1）在高频电流电场下的相互接触
2）脉冲刺激后30s
3) 50秒后
4）1.5分钟后
5）6分钟后
6）15分钟后，细胞融合完成主要用于制备单克隆抗体获得杂种植株用途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目植物、动物细胞融合的比较三、单克隆抗体复习：什么叫抗体？由何种细胞产生？主要分布在那里？起何作用？读下面一段文字资料，思考以下问题：长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。讨论：什么叫单克隆抗体？ 抗体抗原 动物体内
抗原不纯抗体不纯讨论：怎样才能获得单克隆抗体？提示1：仅用细胞培养技术可行吗？提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？设计方案：
一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体
小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖
-化学性质单一、特异性强的抗体。杂种细胞制备单克隆抗体 单克隆抗体制备过程细胞融合、筛选足够数量的、能产生特定抗体的细胞群单克隆抗体诱导其融合的方法有哪些？两次筛选分别有什么目的？本过程利用了哪些原理？为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。应用主要有：1、临床诊断2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。四、胚胎移植技术试管动物（婴儿）培养过程受精卵激素，良种牛超数排卵，体外受精，早期发育，母牛子宫，孕育小牛优良种牛的繁殖过程五、核移植技术克隆羊培育过程细胞核移植小结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法
－－灭活病毒一个新细胞－－杂交瘤细胞一个优势－－单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案制备单克隆抗体B细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖原代传代50