动物细胞工程(苏教).ppt

第二章 细胞工程,第三节 动物细胞工程,动物细胞工程,动物细胞工程常用的技术手段有哪些？,动物细胞工程的基础是？,动物细胞与组织培养动物细胞核移植体细胞克隆动物细胞融合制备单克隆抗体,动物细胞培养,联系生活,烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？,取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后，构建人造皮肤再移植,动物细胞与组织培养,什么是动物细胞与组织培养？,是指在体外模拟动物体内环境，将动物细胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下培养，使其继续生长、增殖并维持原有结构和功能的技术,材料：场所：条件：目的：,动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织,体外培养（模拟动物体内环境）,无菌、温度适宜和营养充足等,使动物细胞或组织继续生长、增殖并维持原有结构和功能,动物细胞与组织培养,动物组织培养与动物细胞培养有什么区别？,动物组织培养过程中不需要使用胰蛋白酶动物细胞培养过程中需要用胰蛋白酶等使组织中的细胞离散,动物细胞培养,胰蛋白酶,剪碎,单个细胞,加培养液,制成,细胞悬浮液,10代细胞,传代培养,剥离、分瓶,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞贴壁,原代培养,50代细胞,过程,动物细胞培养,动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因？,胚胎组织或幼龄动物组织或器官生命力旺盛分裂能力强，比老龄组织或细胞更容易培养,为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？,成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖；并且不利于每个细胞充分与培养液接触,也不利于代谢废物的排出。,动物细胞培养,植物组织培养过程将组织分散成单个细胞的吗？,没有,如何将动物组织分散成单个的细胞呢？,先用剪刀剪碎,后用蛋白酶处理,为什么选用胰蛋白酶处理？由此可说明细胞间的物质是什么成份？,胰蛋白酶处理动物组织可以使动物组织间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解,细胞间的成份是蛋白质,动物细胞培养,胰蛋白酶能将细胞破坏掉吗？为什么？,能,因为细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂,既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？,注意时间的控制,能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？,不能，因为最适pH不同，而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适pH较接近,动物细胞培养,动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？,易于培养细胞贴壁，进行生长增殖,为什么需要定期用胰蛋白酶是细胞从瓶壁上脱落，在制成悬浮液，进行分装后继续培养？,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叫做接触抑制。此时细胞数量并未达到人们的需求，所以用以上操作继续进行传代培养。,动物细胞培养,原代培养：是指从供体获得组织或细胞后的初次培养培养，一般指10代以内的细胞培养。适用于药物测试、基因表达等研究。传代培养：将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶继续培养。（10代以后的细胞）,如何理解原代培养和传代培养？,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,动物细胞培养,传代培养的细胞能一直传代下去吗？,有些为何能一直传下去吗？,不都能一直传代下去,发生突变，朝着癌细胞方向发展,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,动物细胞培养,细胞株：指在细胞培养到10代左右不容易传下去，大部分细胞衰老死亡。少数传到4050代的细胞,细胞系：细胞培养过程中超过50代的细胞。细胞带有癌变的特点，能在培养基中无限分裂。,细胞株和细胞系有什么区别？,动物细胞培养,动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培养成新个体？,不能,动物细胞与组织培养的原理是细胞的全能性吗？,不是，动物细胞培养的原理是细胞增殖,动物细胞培养,生物体内的细胞生活在怎样的环境中呢？,体外培养的细胞需要提供哪些条件？,生活在内环境中,无菌、无毒的环境营养条件温度和pH值气体环境,动物细胞培养,怎样保证细胞处于无菌无毒的环境中呢？,将培养液和所有培养用具进行无菌处理。通常在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，防止细胞代谢产物对细胞自身造成危害,动物细胞培养,动物细胞培养基中需要哪些营养？在合成培养基中特别添加什么成分？为什么？,需要糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、维生素、微量元素等按种类和所需数量严格配制成合成培养基。,动物血清,动物细胞培养所需的营养物质（包括生长因子）十分复杂多样，目前都不太确切知道动物细胞培养所需要的各种具体营养成分，而一般需添加天然的 动物血清,动物细胞培养,动物细胞培养基是固体培养基还是液体培养基？,液体培养基,动物细胞培养的适宜温度和pH是多少？,动物细胞培养基需要怎样的气体条件？,哺乳动物适宜的温度：36.5+0.5适宜pH为7.27.4,O2和CO2,O2是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH,动物细胞培养,怎样控制气体条件？,将培养皿或松盖培养瓶置于95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中,动物细胞培养技术有哪些应用？,疫苗生产药物研制肿瘤防治,获得细胞,细胞的全能性,完整植物体,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,植物细胞培养和动物细胞培养的比较,细胞群体,离体的植物组织可以培养成许多与亲本性状完全相同的个体，那么要获得与亲本性状相同的动物该怎么操作呢？,细胞核移植和动物体细胞克隆,动物体细胞克隆：是将供体体细胞的 与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合，借助于卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而形成个体的技术。其关键技术是：,细胞核移植技术,细胞核移植技术：是一种利用显微操作技术将某种动物细胞的细胞核移入同种或异种动物的去除细胞核的成熟卵细胞内的技术。,细胞核移植和动物体细胞克隆,用核移植方法得到的动物称为什么？,克隆动物,这种繁殖方式属于有性生殖还是无性生殖？,无性生殖,为什么1997年的克隆绵羊比1981的克隆鼠更引人关注？,培养,取出核,甲牛,乙牛,去除核,核植入,卵裂,早期胚胎,代孕母牛丙,移植,克隆牛,细胞核移植,胚胎移植,物理或化学方法激活,阅读书本P56页，填写讲义。观察下图，试简述牛体细胞核移植的过程。,细胞核移植和动物体细胞克隆,为什么要选择减数第二次分裂中期的卵母细胞作为受体细胞？,M期卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。,在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？,为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的体细胞。,细胞核移植和动物体细胞克隆,常用的去核方法是？,显微操作去核法,用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？,10代以内的细胞遗传物质不会发生突变，保证供体细胞正常的遗传基础,融合的形成的重组细胞，怎样让它分裂发育？,用物理或化学方法激活受体细胞,细胞核移植和动物体细胞克隆,得到的早期胚胎需要什么技术才能到子宫发育？,胚胎移植,你认为用上述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？,不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞,这个过程证明了动物细胞核具有_。,全能性,细胞核移植和动物体细胞克隆,克服动物种间杂交繁殖障碍、创造新物种；大量复制实验动物，减少实验误差；利用异种动物借腹妊娠挽救珍稀动物；利用患者自身的细胞培育新的组织或器官用于组织器官的移植。,意义：,克隆引发的伦理问题,治疗性克隆：；利用克隆技术生产特定的组织或器官（皮肤、神经或肌肉），用于医学研究和治疗,原理：,干细胞具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力,生殖性克隆：利用克隆技术获得人工胚胎，并将胚胎孕育成为人类个体，用于生殖,支持?,不支持?,对于克隆人,你的态度是什么?,克隆引发的伦理问题,态度,(1)克隆人严重违反了人类伦理道德;(2)克隆人冲击了现有的婚姻家庭和两性关系等传统的伦理道德观念;(3)克隆人是制造在心理上和社会地位上都不健全的人;(4)克隆技术尚不成熟.,(1)道德观念可以改变(2)技术问题可以通过胚胎分级、基因诊断和染色体检查等方法得到解决;(3)克隆人是一项科学研究,既然是科学,就应该允许研究克隆人.(4)可通过实践是技术成熟,中国政府的态度：禁止生殖性克隆,不反对治疗性克隆.四不原则：不赞成、不允许、不支持、不接受,