动物细胞工程
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(共22张PPT)
选修3《现代生物科技专题》
动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体技术
核移植技术
动物细胞工程常用技术
(基础技术)
概念
过程
原理
动物细胞培养
组织离体,分散细胞、培养基、细胞生长和增殖
细胞增殖
条件
应用
植物组织培养和动物细胞培养的比较
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
植物体
细胞株、细胞系
快速繁殖、培育无病毒植株等
获得细胞或细胞产物
蔗糖、植物激素
葡萄糖、动物血清
固体培养基
液体培养基
细胞的全能性
细胞增殖
概念
过程
原理
动物体细胞核移植
细胞核、去核卵母细胞、动物个体
应用
细胞核的全能性
电激处理使供体核进入受体卵母细胞构建重组胚胎
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞
供体牛
供体细胞注入去核卵母细胞
代孕母牛
克隆牛
体细胞培养
去核卵母细胞
去核
胚胎
移植
动物组织块
细胞悬液
原代培养
传代培养
胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
幼龄动物的器官组织；动物胚胎
动物细胞培养
细胞贴壁
接触抑制
原代培养
传代培养
细胞株
细胞系
动物细胞培养
植物组织培养是在无菌的条件下，置于固体培养基上进行，培养基中要加入有机、无机营养物质和植物激素等
培养条件
1.无菌、无毒环境
2.全面的营养物质
3.适宜的温度和PH
4.气体环境
(抗生素;定期更换培养液)
(合成培养基;血清)
36.5±0.5℃;
7.2----7.4
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
动物细胞培养的应用
1.大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）
2.获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮
3.培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性
4.为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据
植物细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
细胞融合原理
使用的酶
诱导方法
主要用途
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性
纤维素酶、果胶酶
胰蛋白酶
物理（离心、振荡、
电刺激）
化学（聚乙二醇）
物理、化学方法
（同左）
灭活的病毒
获得杂种植株
制备单克隆抗体
制备单克隆抗体
1、常规抗体获得的方法及其特点
2、单克隆抗体制备的原理
◆ 利用 产生特异性抗体的功能。
◆ 利用 无限增殖的特性。
◆ 利用 技术将两种细胞融合获得
杂交瘤细胞。
◆ 利用 技术大量培养杂交瘤细胞。
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
动物细胞融合
动物细胞培养
3、单克隆抗体的制备
4、单克隆抗体的应用
骨髓瘤细胞
免疫小鼠
单克隆抗体
筛选
克隆、筛选
体内培养
体外培养
B淋巴细胞
（选择培养基）
（抗体检测）
细胞融合
杂交细胞
单克隆抗体制备过程
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。
单克隆抗体的应用
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
2、该方案能达到预期效果吗？为什么？
4、图中B为________过程，常用_________作为诱导剂，该细胞继承___________的遗传特性，既能__________,又能___________。
1、该实验方案的目的是__________
3、A是从小鼠的脾脏中取得_______,该细胞能够产生______
5、C过程指细胞培养，该过程包括_____培养和_____培养两个阶段，其中_____代以内的的细胞属于细胞株。
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
B
体外培养
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
足够数量的细胞群
注射到
小鼠腹腔
A
C
练一练
A 、 B细胞为动物细胞,请据图回答问题:
A细胞
B细胞
C细胞
D细胞
(1)若A细胞为骨髓瘤细胞B细胞为淋巴细胞,那么D细胞称为 细胞,D细胞具有两个亲本细胞的特征,一方面因具有骨髓瘤细胞的 性质,通过 方式产生大量细胞,我们称之为 过程;另一方面能分泌大量的抗体,我们把该过程分泌的抗体称 .
杂交瘤
连续分裂
有丝分裂
单克隆
单克隆抗体
练一练
(2)D细胞中产生的抗体其化学本质是 ,合成该物质的场所是 ,它是由
控制合成的,合成过程包括
和 两个重要步骤.
球蛋白
核糖体
基因
转录
翻译
(3)D细胞中产生的抗体具有 作用,与血清抗体相比其优越之处在于 强
高.
免疫
特异性
灵敏度
(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,用同位素标记A细胞膜上的蛋白质,B不标记,在C细胞时,检测结果发现整个细胞一半有放射性另一半没有.在D细胞时,检测结果发现整个细胞都有放射性,请解释原因 .
构成细胞膜的蛋白质分子大都可以流动
获得细胞
细胞的全能性
细胞株、细胞系
植物体
培养结果
或细胞产物
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
植物组培和动物细胞培养的比较
动物细胞培养条件：
1、无菌、无毒的环境
（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）
3、温度和PH
36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4
4、气体环境：
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
保证细胞顺利的生长增殖
选修3《现代生物科技专题》
动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体技术
核移植技术
动物细胞工程常用技术
(基础技术)
概念
过程
原理
动物细胞培养
组织离体,分散细胞、培养基、细胞生长和增殖
细胞增殖
条件
应用
植物组织培养和动物细胞培养的比较
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
植物体
细胞株、细胞系
快速繁殖、培育无病毒植株等
获得细胞或细胞产物
蔗糖、植物激素
葡萄糖、动物血清
固体培养基
液体培养基
细胞的全能性
细胞增殖
概念
过程
原理
动物体细胞核移植
细胞核、去核卵母细胞、动物个体
应用
细胞核的全能性
电激处理使供体核进入受体卵母细胞构建重组胚胎
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞
供体牛
供体细胞注入去核卵母细胞
代孕母牛
克隆牛
体细胞培养
去核卵母细胞
去核
胚胎
移植
动物组织块
细胞悬液
原代培养
传代培养
胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
幼龄动物的器官组织；动物胚胎
动物细胞培养
细胞贴壁
接触抑制
原代培养
传代培养
细胞株
细胞系
动物细胞培养
植物组织培养是在无菌的条件下，置于固体培养基上进行，培养基中要加入有机、无机营养物质和植物激素等
培养条件
1.无菌、无毒环境
2.全面的营养物质
3.适宜的温度和PH
4.气体环境
(抗生素;定期更换培养液)
(合成培养基;血清)
36.5±0.5℃;
7.2----7.4
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
动物细胞培养的应用
1.大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）
2.获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮
3.培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性
4.为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据
植物细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
细胞融合原理
使用的酶
诱导方法
主要用途
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性
纤维素酶、果胶酶
胰蛋白酶
物理（离心、振荡、
电刺激）
化学（聚乙二醇）
物理、化学方法
（同左）
灭活的病毒
获得杂种植株
制备单克隆抗体
制备单克隆抗体
1、常规抗体获得的方法及其特点
2、单克隆抗体制备的原理
◆ 利用 产生特异性抗体的功能。
◆ 利用 无限增殖的特性。
◆ 利用 技术将两种细胞融合获得
杂交瘤细胞。
◆ 利用 技术大量培养杂交瘤细胞。
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
动物细胞融合
动物细胞培养
3、单克隆抗体的制备
4、单克隆抗体的应用
骨髓瘤细胞
免疫小鼠
单克隆抗体
筛选
克隆、筛选
体内培养
体外培养
B淋巴细胞
（选择培养基）
（抗体检测）
细胞融合
杂交细胞
单克隆抗体制备过程
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。
单克隆抗体的应用
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
2、该方案能达到预期效果吗？为什么？
4、图中B为________过程，常用_________作为诱导剂，该细胞继承___________的遗传特性，既能__________,又能___________。
1、该实验方案的目的是__________
3、A是从小鼠的脾脏中取得_______,该细胞能够产生______
5、C过程指细胞培养，该过程包括_____培养和_____培养两个阶段，其中_____代以内的的细胞属于细胞株。
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
B
体外培养
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
足够数量的细胞群
注射到
小鼠腹腔
A
C
练一练
A 、 B细胞为动物细胞,请据图回答问题:
A细胞
B细胞
C细胞
D细胞
(1)若A细胞为骨髓瘤细胞B细胞为淋巴细胞,那么D细胞称为 细胞,D细胞具有两个亲本细胞的特征,一方面因具有骨髓瘤细胞的 性质,通过 方式产生大量细胞,我们称之为 过程;另一方面能分泌大量的抗体,我们把该过程分泌的抗体称 .
杂交瘤
连续分裂
有丝分裂
单克隆
单克隆抗体
练一练
(2)D细胞中产生的抗体其化学本质是 ,合成该物质的场所是 ,它是由
控制合成的,合成过程包括
和 两个重要步骤.
球蛋白
核糖体
基因
转录
翻译
(3)D细胞中产生的抗体具有 作用,与血清抗体相比其优越之处在于 强
高.
免疫
特异性
灵敏度
(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,用同位素标记A细胞膜上的蛋白质,B不标记,在C细胞时,检测结果发现整个细胞一半有放射性另一半没有.在D细胞时,检测结果发现整个细胞都有放射性,请解释原因 .
构成细胞膜的蛋白质分子大都可以流动
获得细胞
细胞的全能性
细胞株、细胞系
植物体
培养结果
或细胞产物
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
植物组培和动物细胞培养的比较
动物细胞培养条件：
1、无菌、无毒的环境
（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）
3、温度和PH
36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4
4、气体环境：
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
保证细胞顺利的生长增殖