动物细胞培养和核移植技术上课.ppt
植物细胞工程常用的技术手段有哪些？这些技术的理论基础是什么？,植物组织培养 和植物体细胞杂交,植物细胞的全能性,动物细胞全能性如何？,动物细胞工程,221动物细胞培养和核移植技术,第一课时,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,动物细胞核移植,是其他动物细胞工程技术的基础。,注意关键词:细胞贴壁 接触抑制 原代培养 传代培养,阅读课文4446页相关内容,1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实施的原理是什么？,从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。原理是细胞增殖（有丝分裂）。,聚焦一、动物细胞培养过程,简述动物细胞培养的操作过程,分离组织（低幼动物）,分散细胞（胰蛋白酶）,原代培养（细胞增殖）,传代培养（细胞增殖）,分装,聚焦一、动物细胞培养过程,动物细胞生长特点：,细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。细胞的接触抑制：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。,细胞贴壁过程,那么什么是接触抑制？,接触抑制：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。,接触抑制,动物细胞生长特性,部分细胞突变，获得不死性，向癌细胞方向发展，糖蛋白减少。,无菌操作,培养箱,1、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？,2、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？,成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖，也不利于细胞营养物质的吸收和代谢废物的排出。,先用剪刀剪碎,后用蛋白酶处理。,思考题,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？,胰蛋白酶水解蛋白质,细胞间的成份是蛋白质,不能，因为两者的最适pH不同，,4、幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养？思考一下，这是什么道理？,一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养,思考题,5、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？,6、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？,7、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？,易于培养细胞贴壁，进行生长增殖,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。,将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后继续增殖。,这样的过程叫做传代培养,思考题,8、如何理解原代培养和传代培养？,9、传代培养的细胞能一直传代下去吗？,10、有些为何能一直传下去？,11、动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？,上述过程中，在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后转移到其它培养瓶中培养就是传代培养,不都能,发生突变，朝着癌细胞方向发展,不全是,思考题,12、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？,保存10代以内的细胞，因为1050部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还发生突变向癌细胞方向发展,思考题,13、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？,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,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞悬浮液,10代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,过程：,细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到4050代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。,解答概念,多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考并讨论以下问题：,讨论,1.体外培养细胞时需要提供哪些物质,2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？,充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境,无菌、无毒的环境。,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、微量元素、动物血清、血浆等。）3、温度和PH 36.5+0.5度；PH为。4、气体环境：O2和CO2（95%空气和5%CO2）,补充合成培养基中缺乏的物质,动物细胞培养条件,？,细胞的全能性,细胞株、细胞系,植物体或组织,培养结果,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,试一试,大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）培养作为基因工程中的受体细胞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为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据,应用：,1.动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？,课后习题,动物细胞特点？分化潜能变窄：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。细胞核仍具有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性,想一想,根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达?,再想一想,利用动物体细胞核移植技术,动物核移植：,将动物的一个细胞的，移入一个已经去掉细胞核的 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。,用核移植的方法得到的动物。,克隆动物：,记一记,细胞核,卵母细胞,胚胎移植,细胞核移植,供体细胞（供核）,细胞培养,体细胞,卵巢卵母细胞（M中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入,细胞融合,重组细胞,构建重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛,归纳:1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植2.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作,它发育可直接表达性状3.严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状,核移植过程,多莉羊的培育过程,无性生殖,2.体细胞核移植技术的应用前景,克隆动物的研究意义,1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白2.加速改良动物品种 3.治疗人类疾病，提供供体（器官、细胞、组织）4.保护濒危动物,体细胞核移植技术存在的问题,1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。2.成功率非常低3.克隆动物食品的安全性问题。,2.体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,课后习题,
