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* * 细胞工程简介 —动物细胞工程 秦安一中生物教研组 康平心 二 动物细胞工程 本节聚焦: （1）动物细胞培养的过程、条件及应用 （2）动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用 （3）动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景 重点与难点： （1）动物细胞培养的过程及条件 （2）单克隆抗体的制备和应用 （一）动物细胞培养 1.发展简史: 20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 用培养的人细胞构建的人造皮肤 2、动物细胞培养的概念： 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. 3、动物细胞培养过程： 取材：动物胚胎或出生不久的幼龄动物的 器官或组织。 应用 A、大规模生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、 干扰素、单克隆抗体等 B、医学上用于自体细胞的扩增、移植，如烧伤病人的皮肤移植 C、培养动物细胞检测有毒物质 原代培养 传代培养 细胞株 细胞系 过程： 相关概念: 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。 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40-50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。 动物细胞的培养过程 幼龄动物 取动物器官 和组织 剪碎组织 胰蛋白酶处理 细胞培养 单个细胞 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础 在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理 胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。 4.动物细胞培养的条件: (1).无菌无毒的环境 (2).营养 (3).温度和pH (4).气体环境 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).健康细胞培养 培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植 (3).细胞的生理、药理、病理研究 6.植物组织培养和动物细胞培养的比较 细胞株、细胞系 植物体 培养结果 获得细胞或细胞分泌蛋白 快速繁殖、培育无病毒植株 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 细胞的全能性 原理 动物细胞培养 植物组织培养 比较项目 思考： 2、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？ 1、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？ 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 4、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、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 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养 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 思考下列问题： 1、什么叫动物细胞融合？植物体杂交技术与动物细胞融合有什么不同呢？ 2、动物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或融合过程有什么影响？ 3、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？两者的融合过程是否也一样？ (二)、动物细胞融合与单克隆抗体 1、动物细胞融合 细胞融合是正常的生命活动 两个细胞正在融合 受精作用 动物细胞融合 动物细胞融合 细胞A 细胞B 杂种细胞 灭活的病毒 物理法 化学法 仙台病毒 疱疹病毒 新城鸡瘟病毒 用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程 细胞核 病毒颗粒 细胞核 细胞融合与融合诱导细胞融合物质： 诱导剂：仙台病毒、聚乙二醇诱导细胞融合的仙台病毒必须灭活。 思考讨论：为什么细胞融