细胞工程第六章.pptxVIP

;;第一节 动物细胞培养的基本概念及其优缺点;二、动物细胞培养的优缺点 1、动物细胞培养具有一系列优点： ①可简化细胞的生长环境。 细胞培养技术使得在细胞存活的基础上独立研究细胞生命活动、逐项研究细胞生存条件和细胞功能成为可能。 ②能够方便地控制实验因素。 研究某种实验因素对细胞的生物学作用，只需在培养液中有针对性地加入或者删除这种成分即可。;③易于观测实验结果。 利用细胞培养技术研究细胞的生命活动规律，可以很方便地采用各种实验技术和方法来观察、检测和记录。 ④可供研究的细胞种类极其广泛。 ⑤可同时提供大量均一性较好的细胞群，降低实验成本。;⑥能够进行大规模生物制品的生产。 目前，利用动物细胞大规模培养技术所生产的生物产品包括酶、单克隆抗体以及多种疫苗等生物制品或者基因工程产品。 ;2、动物细胞培养的缺点： ①体外培养的动物细胞对营养的要求较高。 ②动物细胞生长缓慢，对环境条件要求严格。 ③体外培养的细胞与体内生长的细胞存在或多或少的差异。组织和细胞离体之后，独立生存在培养环境中，缺乏在体内时的血液供应和神经体液调节作用，其生物学行为与体内生长时相比会发生某些变化。;第二节 动物细胞培养发展史;二、动物细胞培养技术的发展 1、培养器材的发展 ;2、培养方法的发展 ◆双盖片悬滴培养法 ◆旋转管培养的方法 ◆灌注小室培养法 ;3．培养液的发展 天然培养基(胎汁、血浆和血清) 人工合成培养基（需添加血清） 无血清细胞培养基（用激素、生长因子替代血清） ;第三节 动物细胞培养的应用;3、在胚胎学上的应用 通过体外培养卵母细胞，进行体外受精、胚胎分割和移植，已应用于家畜的繁殖生产中。 4、在病毒学上的应用 培养细胞为病毒的增殖提供了场所。 5、在药理学领域的应用 药品、食品添加剂等对机体的毒性及其产生不良影响的安全性调查，细胞培养技术为其提供了最简易而又可靠的方法。;二、在临床医学上的应用 1、用于遗传疾病和先天畸型的产前诊断 用羊膜穿刺技术获得胎儿细胞，培养后进行染色体分析，诊断胎儿??否患有遗传性疾病或先天畸型。 2、用于癌症的早期诊断和预防 通过培养淋巴细胞，对其染色体进行对比分析检测出易患癌症的病人，进行及早的预防和治疗。;3、用于临床治疗 目前已有将正常骨髓细胞经大量培养后植入患造血障碍症患者体内进行治疗的报道。 4、用于药物效应的检测 检测的药物具有组织特异性时，可选用相应的细胞，如检测治疗肝病的药物可选用肝细胞、检测抗癌药物可选用癌细胞。 ;三、在动物育种上的应用 新品种的培育可大大缩短育种进程，且更加经济有效。胚胎干细胞的研究成果和克隆羊多莉的 问世为动物遗传育种开辟了一条新途径。 四、在生物制品生产上的应用 用动物细胞可生产的生物制品有各类疫苗、干扰素、激素、酶、生长因子、病毒杀虫剂、单克隆抗体等。;第四节 动物细胞的大规模培养;生物制品生产中适合工业化生产的细胞株有： CHO（Chinese hamster ovary cell）：从中国仓鼠卵巢分离的细胞，亚二倍体 ，有多种突变株，贴壁生长，也可以悬浮培养，对剪切力和渗透压改变有较高的忍受能力 。;BHK 21细胞（Baby hamster kidney cell）：是1961年英国从幼地鼠的肾脏分离的细胞。成纤维样，异倍体。常用于增殖病毒制备疫苗和重组蛋白。;Vero细胞（Vero cell）:是1962年日本从非洲绿猴肾中分离的细胞。成上皮型，异倍体，贴壁型，是最常用的大规模培养的动物细胞。;（二）动物细胞大规模培养技术的应用 1、生产疫苗 目前，通过动物细胞大规模培养已实现商业化的疫苗产品有口蹄疫疫苗、狂犬病疫苗、牛白血病病毒疫苗、脊髓灰质炎病毒疫苗、乙型肝炎疫苗、巨细胞病毒疫苗等。 2、生产干扰素 3、生产多肽和蛋白质类药物 4、生产人源化单克隆抗体;（三）动物细胞大规模培养的一般工艺流程;二、动物细胞大规模培养的方法和操作方式 （一）动物细胞大规模培养的方法 根据动物细胞的培养特性不同，可采用悬浮培养、贴壁培养和固定化培养三种培养方法进行大规模培养。;1、悬浮培养 指细胞在生物反应器中自由悬浮生长增殖的培养方法。 ◆主要用于非贴壁依赖型细胞培养，杂交瘤细胞、血液白细胞、淋巴细胞、某些肿瘤细胞等属于此类细胞。 ◆贴壁型细胞贴附在微载体上或者包裹在微囊中后可以接种在适当生物反应器中实现悬浮培养。;◆悬浮培养的优点： 操作简便，培养条件比较均一，传质和传氧效果比较好，容易扩大培养规模。 ◆悬浮培养的缺点： 不能采用灌流培养，导致细胞密度较低，另外只有少数细胞适合悬浮