动物细胞工程医学课件.ppt
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- 动物 细胞 工程 医学 课件
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1、知识目标:知识目标:1、简述动物细胞培养的过程2、动物细胞培养的特点3、细胞株与细胞系的区别4、动物细胞培养的条件5、简述动物细胞培养的应用6、图示体细胞核移植的过程7、体细胞核移植选什么作受体细胞?为什么?知识目标:知识目标:8、促进动物细胞融合的方法?9、单克隆抗体的制备过程10、传统抗体与单克隆抗体的特点11、杂交瘤细胞的特点12、10代以内的传代细胞具有什么特点?动物细胞工程的基本技术动物细胞工程的基本技术 动物细胞培养动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体制备单克隆抗体制备动物细胞动物细胞工工 程程20032003年月日下午,年月日下午,1212岁
2、的四川简阳少年小林放岁的四川简阳少年小林放学路上捡了些鞭炮,并把里学路上捡了些鞭炮,并把里面的火药抖出来,蹲在地上面的火药抖出来,蹲在地上将其点燃,导致面部、四肢将其点燃,导致面部、四肢不幸被严重烧伤并感染,在不幸被严重烧伤并感染,在当地医院治疗半月后,于当地医院治疗半月后,于4 4月月2222日转入武警四川消防总队日转入武警四川消防总队医院烧伤整形科。医院烧伤整形科。为了挽救儿子的生命,小林的爸爸、妈妈向医生恳求:为了挽救儿子的生命,小林的爸爸、妈妈向医生恳求:“割割我们的皮给儿子吧!我们的皮给儿子吧!”烧伤整形科主任魏平经不起这份烧伤整形科主任魏平经不起这份亲情的重托,最终亲情的重托,最终
3、“妥协妥协”了:同意进行这种国内了:同意进行这种国内极其罕见的亲体皮肤移植手术。极其罕见的亲体皮肤移植手术。.细胞培养图思考一下!思考一下!1、小林在皮肤烧伤之后,很容易得病,为什么?、小林在皮肤烧伤之后,很容易得病,为什么?2、皮肤在我们人体当中是第几道防线,其他几道防线是什么?、皮肤在我们人体当中是第几道防线,其他几道防线是什么?3、选取植皮时,理论上选择谁的皮肤最好?为什么?、选取植皮时,理论上选择谁的皮肤最好?为什么?4、自身的健康皮肤是有限的,能不能通过其他途径获得自身、自身的健康皮肤是有限的,能不能通过其他途径获得自身 的皮肤?的皮肤?缺少皮肤的保护作用缺少皮肤的保护作用第一道防线
4、,第二道防线是溶菌酶、吞噬细胞等,第三第一道防线,第二道防线是溶菌酶、吞噬细胞等,第三道防线是细胞、体液免疫系统道防线是细胞、体液免疫系统自己的,不发生免疫排斥反应自己的,不发生免疫排斥反应动物细胞培养动物细胞培养一、动物细胞培养一、动物细胞培养 1 1、概念:、概念:就是从动物机体中取出就是从动物机体中取出相应的组织,将它相应的组织,将它分散成单个细胞分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细然后放在适宜的培养基中,让这些细胞胞生长和增殖生长和增殖。原理:原理:细胞增殖细胞增殖 2 2、过程、过程取材:取材:选取选取动物胚胎动物胚胎或或幼龄动物幼龄动物的组织、器官(分的组织、器官(分裂
5、能力强)裂能力强)分散成单个细胞:分散成单个细胞:用胰蛋白酶用胰蛋白酶(PH:8-9)或胶原蛋白酶或胶原蛋白酶一、动物细胞培养一、动物细胞培养 制成细胞悬液:制成细胞悬液:用培养液将分散的细胞制成细胞悬液;用培养液将分散的细胞制成细胞悬液;原代细胞培养:原代细胞培养:动物组织消化后的初次培养;动物组织消化后的初次培养;传代细胞培养:传代细胞培养:贴满瓶壁的细胞重新用贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶胰蛋白酶处理处理后分瓶继续培养,让细胞继续增殖;后分瓶继续培养,让细胞继续增殖;一、动物细胞培养一、动物细胞培养 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶胰
6、蛋白酶1010代细胞代细胞原代培养原代培养40-5040-50代细胞代细胞传代培养传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系单个细胞单个细胞加培养液加培养液遗传物质遗传物质未改变未改变遗传物质遗传物质已改变已改变3 3、动物细胞培养过程的基本概念、动物细胞培养过程的基本概念细胞贴壁:细胞贴壁:细胞在培养过程中,分散的细胞在培养过程中,分散的细胞贴附在瓶壁上。细胞贴附在瓶壁上。接触抑制:接触抑制:贴壁细胞分裂生长到表面相贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖;互接触时,细胞会停止分裂增殖;一、动物细胞培养一、动物细胞培养 细胞在贴壁细胞在贴壁生长过程中,随生长过程中,随着细胞
7、分裂,数着细胞分裂,数量不断增加,最量不断增加,最后形成一个单细后形成一个单细胞层,此时细胞胞层,此时细胞间相互接触,细间相互接触,细胞分裂和生长停胞分裂和生长停止,数量不再增止,数量不再增加。加。贴壁生长、接触抑制贴壁生长、接触抑制细胞贴壁过程细胞贴壁过程培养瓶或培养皿壁要求:培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易表面光滑、无毒、易于贴附。于贴附。3 3、动物细胞培养过程的基本概念、动物细胞培养过程的基本概念细胞株:细胞株:细胞在传代培养中,传到细胞在传代培养中,传到1010代左右就代左右就不容易传下去,少数细胞度过危机可继续传下去,不容易传下去,少数细胞度过危机可继续传下去,这些存活细胞
8、能传这些存活细胞能传40405050代,这种传代细胞叫代,这种传代细胞叫细细胞株胞株,其,其遗传物质没有改变遗传物质没有改变。细胞系:细胞系:极少数细胞株细胞度过危机,极少数细胞株细胞度过危机,遗传物遗传物质改变质改变,带有,带有癌细胞癌细胞特点,可无限制的传下去,特点,可无限制的传下去,这部分细胞叫这部分细胞叫细胞系细胞系。(1)(1)为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官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?或组织做动物细胞培养材料?答:答:因为这些组织或器官,因为这些组织或器官,分裂能分裂能力旺盛力旺盛,易于培养。,易于培养。(2)(2)为什么培养前要将组织细胞分散成单
9、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞?个细胞?答:答:成块组织中细胞与细胞靠在一起,成块组织中细胞与细胞靠在一起,限制了细胞的生长和增殖限制了细胞的生长和增殖,且,且细胞不能与培细胞不能与培养液充分接触养液充分接触,不利于培养。,不利于培养。(3)(3)胰蛋白酶的作用是什么?由此可说明胰蛋白酶的作用是什么?由此可说明细胞间的物质是什么成份?细胞间的物质是什么成份?能够用胃蛋白酶能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗?为什么?代替胰蛋白酶吗?为什么?答:答:催化蛋白质水解催化蛋白质水解。细胞间的物质主。细胞间的物质主要是要是蛋白质蛋白质(胶原蛋白等胶原蛋白等)。不能。不能。因为两者的最适因为两者的最适p
10、H不同不同,而正,而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适pH较接近。较接近。(4 4)目前使用的或冷冻保存的正常细胞通)目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在常在1010代以内,为什么?代以内,为什么?因为因为10代以内的细胞代以内的细胞遗传物质不改变,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型保持正常二倍体核型。(5 5)用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉)用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉 吗?吗?控制好时间!长时间处理当然会损伤细胞。控制好时间!长时间处理当然会损伤细胞。4 4、动物细胞培养条件、动物细胞培养条件 无菌、无毒环境无菌、无毒环境 可以培养
11、基中加一些抗生素,以防培养可以培养基中加一些抗生素,以防培养过程的污染;过程的污染;定期更换培养液,以便清除代谢产物,定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害;防止代谢产物积累对细胞自身造成危害;一、动物细胞培养一、动物细胞培养 营养条件营养条件:水、无机盐、水、无机盐、葡萄糖葡萄糖、氨基、氨基酸(作为氮源)、生长因子、维生素等;酸(作为氮源)、生长因子、维生素等;可加可加血清、血浆血清、血浆等天然成分。等天然成分。一、动物细胞培养一、动物细胞培养 温度和温度和PHPH值值 温度:温度:36.536.50.50.5O OC C PH:7.27.27.47.4 气体环
12、境气体环境 95%95%氧气氧气:细胞代谢所需细胞代谢所需;5%5%二氧化碳二氧化碳:维持培养液的维持培养液的PHPH值值;一、动物细胞培养一、动物细胞培养 5 5、实际应用、实际应用 大规模生产生物制品,如单克隆抗体大规模生产生物制品,如单克隆抗体;基因工程的受体细胞基因工程的受体细胞;培养的动物细胞用于检测有毒物质培养的动物细胞用于检测有毒物质;培养正常或病变细胞,用于生理、培养正常或病变细胞,用于生理、药理、病理研究药理、病理研究;一、动物细胞培养一、动物细胞培养 获得细胞获得细胞细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体植物体培养结果培养结果或细胞分泌蛋白或细胞分泌蛋白
13、快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株等无病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目 1 1、动物细胞核移植技术的概念、动物细胞核移植技术的概念 动物核移植是将动物的一个细胞的动物核移植是将动物的一个细胞的细细胞核胞核,移入一个已经去掉细胞核的移入一个已经去掉细胞核的卵母细卵母细胞胞中中,使其重组并发育成一个使其重组并发育成一个新的胚胎新的胚胎,这这个新的胚胎最终发育成为动物个
14、体个新的胚胎最终发育成为动物个体;二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 2 2、克隆动物的概念、克隆动物的概念 用核移植方法得到的动物称为用核移植方法得到的动物称为克隆动克隆动物物;3 3、核移植的种类、核移植的种类 胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植:细胞分化程度低,细胞分化程度低,恢复全能性容易恢复全能性容易;体细胞核移植:体细胞核移植:细胞分化程度高,细胞分化程度高,恢复全能性困难恢复全能性困难;二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 4 4、体细胞核移植的过程、体细胞核移植的过程去核卵母细胞去核卵母细胞供体体细胞供体体细胞重组细胞
15、重组细胞重组胚胎重组胚胎克隆动物克隆动物代孕母牛代孕母牛C C卵母细胞培卵母细胞培养至减养至减中中供体细胞培养供体细胞培养高产奶牛高产奶牛A供卵奶牛供卵奶牛B采用物理或化学方法激活重组细胞,采用物理或化学方法激活重组细胞,使其完成细胞分裂和发育过程使其完成细胞分裂和发育过程。细胞核移植细胞核移植胚胎移植胚胎移植卵细胞卵细胞母羊母羊B B母羊母羊A A 乳腺细胞乳腺细胞胚胎移植胚胎移植细胞核移植细胞核移植细胞质细胞质 融合后的卵细胞融合后的卵细胞细胞核细胞核母羊母羊C子宫子宫早期胚胎早期胚胎多莉羊多莉羊分娩分娩 卵裂卵裂妊娠妊娠问题问题1 1、多莉羊是雄还是雌?、多莉羊是雄还是雌?2 2、克隆羊
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