动物细胞的培养
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文档简介
(共37张PPT)
问题讨论
取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体技术
核移植
动物细胞工程常用技术
其它动物细胞工程的基础
思考与回忆：
1、动物细胞全能性特点？
随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。
2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？
不能。动物细胞和组织在体外培养的过程中，伴随一定的组织分化，不管采用什么手段和培养条件，由于细胞的运动、变化，细胞发生结构功能变异，结果长时间的培养只能使单一类型的细胞保存下来，最终成了简单的细胞培养。
3、动物的细胞培养的理论依据（原理）？
细胞增殖
2.2.1 主要内容有
一、动物细胞培养的应用和概念：
1、概念：动物细胞培养就是从动物有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.
2、原理：细胞增殖
问题3：用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理形成单个细胞说明了什么？
问题1：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？
因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。
问题2：培养前为什么要将组织分散成单个细胞？
扩大细胞与培养液的接触面积，利与细胞吸收营养。
动物组织细胞间隙含有一定量的纤维蛋白和胶原蛋白等
问题4：为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？胰蛋白酶会把细胞消化掉吗？
胰蛋白酶作用的PH为7.2-8.4，胃蛋白酶PH为2.
会！因为细胞膜也是由蛋白质组成的，所以应该控制好处理时间
定义：人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
取出组织
胚胎或幼龄动物器官组织
剪碎
单个细胞
细胞悬液
转入培养瓶内培养 （ 贴壁生长长成单层细胞。有接触抑制现象）。
①原代培养
3：过程
图示
原代培养
强调一：细胞贴壁过程
■细胞贴壁：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。
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于帖附。
■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。
强调二：接触抑制
定义：
当原代培养的细胞处于接触抑制后, 用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,然后加入新的培养液,将细胞分离稀释,并从原培养瓶内转移到新的培养瓶内,这个过程称传代培养.（分瓶培养的过程）
②传代培养
细胞悬液
原代培养
胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
3、总结：
动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
配置细胞悬液
剪碎、胰蛋白酶等处理
10代细胞
转入培养瓶
40-50代细胞
传代培养
无限传代
单个细胞
加培养液稀释
传代10代以内。遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
传代10-50代左右。增长缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变）
分瓶
原代培养特点：细胞贴壁、 接触抑制
继续传代培养。少部分细胞获得不死性，细胞突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。
原代培养
4.动物细胞培养的条件:
1）无菌无毒 的环境：
适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为36.5±0.5℃。
适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4
液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长因子、（水、无机盐、微量元素）等；通常还需加入血浆、血清等天然成分。
4）气体环境：
2）营养：
3）温度和pH：
“95％空气+5％CO2”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。
问题6、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？
问题7、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？
主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、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
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
问题8、动物细胞培养的原理：
细胞增殖。
问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，为什么？
10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
5.动物细胞培养技术的应用:
1.蛋白质生物制品的生产
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
2.应用于基因工程
主要用于作为受体细胞
3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性
4.细胞的生理、药理、病理研究
如用于筛选抗癌药物
植物组织培养和动物细胞培养的比较：见导学教程P31表
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 促- - 动物血清
培养结果 植物体 细胞株、细胞系
培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株 获得细胞或细胞分泌蛋白
取材 植物幼嫩部分或花药 胚胎或幼龄动物的器官或组织
其他条件 无菌无毒，适宜条件 无菌无毒，适宜条件
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1、定义： 动物核移植是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.
3、分类： 胚胎核移植、体细胞核移植。
胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。
动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难
2、原理： 动物细胞核具有全能性
4、体细胞核移植过程---示动物克隆---无性繁殖
1.）克隆羊多利培育过程：
黑面绵羊去核卵母细胞
白面绵羊乳腺细胞核
细胞核移植
重组细胞
电脉冲刺激
早期重组胚胎
胚胎移植
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生
克隆羊多利
◆特别注意：克隆动物性状与供体动物完全一样吗？
不可能！因为：
一、供体动物只提供细胞核，而细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）来自于受体卵母细胞.
二、生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。
供体
受体
代孕
受体
黑面绵羊去核卵母细胞
白面绵羊乳腺细胞核
a
重组细胞
电脉冲刺激
早期重组胚胎
b
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生
克隆羊多利
1、写出AB所代表细胞工程名称：a表示： b表示:
2、实施细胞工程时，所需受体细胞大多采用卵母细胞的原因：
体积大，易操作。含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
3、多利面部毛色是： 根据遗传学原理说明判断依据。
4、若黑面绵羊的基因型为AA,白面绵羊的基因型为aa，则克隆羊的基因型为
核移植
胚胎移植
白色
多利全部的核基因都来自白面绵羊
aa
◆取供体细胞传代培养10代以内的细胞.为什么？
◆用的是去核的减数第二次分裂中期细胞（MⅡ中期）为什么？
◆激活方法：
◆激活目的：
◆促融方法：电刺激
◆胚胎移植至代孕受体内
妊娠、分娩
2.）核移植流程
供体：优质高产奶牛
受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）
1.体积大，易操作。2.含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
有人说它三个母亲，对吗？
核移植流程:
1、供体细胞的采集与培养
5、用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。
6电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎。
4、将供体细胞注入去核卵母细胞
3、显微操作去除卵母细胞中的核
2、受体卵母细胞的采集与体外培养
7、胚胎移植入代孕母牛体内
8、妊娠分娩与供体遗传物质基础相同的犊牛。
4.体细胞核移植技术的应用前景
5.体细胞核移植技术存在的问题
看书P49-50页
1，成功率较低
2，克隆动物存在健康问题
3，克隆动物食品安全性问题存在争议
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
▲细胞株：传代细胞一般能传到40-50代，遗传物质一般不会发生改变，叫细胞株。
强调：细胞系、细胞株（了解即可，老课本体系）
▲细胞系：传代50代以后不能再传下去，部分细胞遗传物质发生了改变，能连续传代，获得不死性，叫细胞系。
3、总结：动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
配置细胞悬液
剪碎用胰蛋白酶处理
10代细胞
转入培养瓶
40-50代细胞
传代培养
无限传代
单个细胞
加培养液稀释
传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
传代10-50代左右，增长缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变）
分瓶传代培养
原代培养特点：细胞贴壁、接触抑制
继续传代培养少部分细胞获得不死性，细胞突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。
细胞株：一般说遗传物质未改变
细胞系：遗传物质已改变
原代培养
问题讨论
取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。
动物细胞培养
动物细胞融合
单克隆抗体技术
核移植
动物细胞工程常用技术
其它动物细胞工程的基础
思考与回忆：
1、动物细胞全能性特点？
随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。
2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？
不能。动物细胞和组织在体外培养的过程中，伴随一定的组织分化，不管采用什么手段和培养条件，由于细胞的运动、变化，细胞发生结构功能变异，结果长时间的培养只能使单一类型的细胞保存下来，最终成了简单的细胞培养。
3、动物的细胞培养的理论依据（原理）？
细胞增殖
2.2.1 主要内容有
一、动物细胞培养的应用和概念：
1、概念：动物细胞培养就是从动物有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.
2、原理：细胞增殖
问题3：用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理形成单个细胞说明了什么？
问题1：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？
因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。
问题2：培养前为什么要将组织分散成单个细胞？
扩大细胞与培养液的接触面积，利与细胞吸收营养。
动物组织细胞间隙含有一定量的纤维蛋白和胶原蛋白等
问题4：为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？胰蛋白酶会把细胞消化掉吗？
胰蛋白酶作用的PH为7.2-8.4，胃蛋白酶PH为2.
会！因为细胞膜也是由蛋白质组成的，所以应该控制好处理时间
定义：人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
取出组织
胚胎或幼龄动物器官组织
剪碎
单个细胞
细胞悬液
转入培养瓶内培养 （ 贴壁生长长成单层细胞。有接触抑制现象）。
①原代培养
3：过程
图示
原代培养
强调一：细胞贴壁过程
■细胞贴壁：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。
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于帖附。
■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。
强调二：接触抑制
定义：
当原代培养的细胞处于接触抑制后, 用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,然后加入新的培养液,将细胞分离稀释,并从原培养瓶内转移到新的培养瓶内,这个过程称传代培养.（分瓶培养的过程）
②传代培养
细胞悬液
原代培养
胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
3、总结：
动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
配置细胞悬液
剪碎、胰蛋白酶等处理
10代细胞
转入培养瓶
40-50代细胞
传代培养
无限传代
单个细胞
加培养液稀释
传代10代以内。遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
传代10-50代左右。增长缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变）
分瓶
原代培养特点：细胞贴壁、 接触抑制
继续传代培养。少部分细胞获得不死性，细胞突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。
原代培养
4.动物细胞培养的条件:
1）无菌无毒 的环境：
适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为36.5±0.5℃。
适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4
液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长因子、（水、无机盐、微量元素）等；通常还需加入血浆、血清等天然成分。
4）气体环境：
2）营养：
3）温度和pH：
“95％空气+5％CO2”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。
问题6、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？
问题7、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？
主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、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
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
问题8、动物细胞培养的原理：
细胞增殖。
问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，为什么？
10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
5.动物细胞培养技术的应用:
1.蛋白质生物制品的生产
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
2.应用于基因工程
主要用于作为受体细胞
3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性
4.细胞的生理、药理、病理研究
如用于筛选抗癌药物
植物组织培养和动物细胞培养的比较：见导学教程P31表
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 促- - 动物血清
培养结果 植物体 细胞株、细胞系
培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株 获得细胞或细胞分泌蛋白
取材 植物幼嫩部分或花药 胚胎或幼龄动物的器官或组织
其他条件 无菌无毒，适宜条件 无菌无毒，适宜条件
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1、定义： 动物核移植是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.
3、分类： 胚胎核移植、体细胞核移植。
胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。
动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难
2、原理： 动物细胞核具有全能性
4、体细胞核移植过程---示动物克隆---无性繁殖
1.）克隆羊多利培育过程：
黑面绵羊去核卵母细胞
白面绵羊乳腺细胞核
细胞核移植
重组细胞
电脉冲刺激
早期重组胚胎
胚胎移植
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生
克隆羊多利
◆特别注意：克隆动物性状与供体动物完全一样吗？
不可能！因为：
一、供体动物只提供细胞核，而细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）来自于受体卵母细胞.
二、生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。
供体
受体
代孕
受体
黑面绵羊去核卵母细胞
白面绵羊乳腺细胞核
a
重组细胞
电脉冲刺激
早期重组胚胎
b
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生
克隆羊多利
1、写出AB所代表细胞工程名称：a表示： b表示:
2、实施细胞工程时，所需受体细胞大多采用卵母细胞的原因：
体积大，易操作。含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
3、多利面部毛色是： 根据遗传学原理说明判断依据。
4、若黑面绵羊的基因型为AA,白面绵羊的基因型为aa，则克隆羊的基因型为
核移植
胚胎移植
白色
多利全部的核基因都来自白面绵羊
aa
◆取供体细胞传代培养10代以内的细胞.为什么？
◆用的是去核的减数第二次分裂中期细胞（MⅡ中期）为什么？
◆激活方法：
◆激活目的：
◆促融方法：电刺激
◆胚胎移植至代孕受体内
妊娠、分娩
2.）核移植流程
供体：优质高产奶牛
受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）
1.体积大，易操作。2.含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
有人说它三个母亲，对吗？
核移植流程:
1、供体细胞的采集与培养
5、用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。
6电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎。
4、将供体细胞注入去核卵母细胞
3、显微操作去除卵母细胞中的核
2、受体卵母细胞的采集与体外培养
7、胚胎移植入代孕母牛体内
8、妊娠分娩与供体遗传物质基础相同的犊牛。
4.体细胞核移植技术的应用前景
5.体细胞核移植技术存在的问题
看书P49-50页
1，成功率较低
2，克隆动物存在健康问题
3，克隆动物食品安全性问题存在争议
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
▲细胞株：传代细胞一般能传到40-50代，遗传物质一般不会发生改变，叫细胞株。
强调：细胞系、细胞株（了解即可，老课本体系）
▲细胞系：传代50代以后不能再传下去，部分细胞遗传物质发生了改变，能连续传代，获得不死性，叫细胞系。
3、总结：动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
配置细胞悬液
剪碎用胰蛋白酶处理
10代细胞
转入培养瓶
40-50代细胞
传代培养
无限传代
单个细胞
加培养液稀释
传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。
传代10-50代左右，增长缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变）
分瓶传代培养
原代培养特点：细胞贴壁、接触抑制
继续传代培养少部分细胞获得不死性，细胞突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。
细胞株：一般说遗传物质未改变
细胞系：遗传物质已改变
原代培养