《动物细胞工程》》课件.pptVIP

*******************动物细胞工程动物细胞工程是一门新兴的生物技术学科，它利用现代生物技术手段，对动物细胞进行改造和培养，以生产有价值的生物制品和进行生物学研究。课程简介1学科介绍本课程将深入探讨动物细胞工程领域，涵盖基础理论、关键技术和应用实例。2课程目标帮助学生掌握动物细胞工程的基本原理、技术方法和应用前景。3学习内容从动物细胞的结构和功能开始，逐步介绍细胞培养、转染、表达、细胞工程产品开发等内容。动物细胞工程的定义和意义定义动物细胞工程是指利用现代生物技术手段，对动物细胞进行体外培养、遗传改造、细胞融合等操作，以生产有价值的生物制品或进行生物学研究的工程技术。意义动物细胞工程在医药、农业、食品、环境保护等领域具有广阔的应用前景，为人类的健康和社会发展做出重要贡献。动物细胞的结构和功能细胞核储存遗传信息，控制细胞生命活动。线粒体细胞的“能量工厂”，为细胞提供能量。内质网参与蛋白质合成、加工和运输。细胞培养的基本原理1细胞分离从动物组织中分离出单个细胞，为培养创造条件。2培养基的准备配制含有必需营养物质和生长因子的培养基，为细胞提供生存环境。3无菌操作严格控制培养环境，防止污染，确保细胞正常生长。4细胞增殖细胞在适宜条件下进行增殖，形成细胞群。5细胞传代当细胞生长到一定密度时，需要进行传代，以维持细胞的正常生长状态。细胞培养的常用方法贴壁培养贴壁培养是一种常见的细胞培养方法，细胞在培养基中生长并附着在培养皿或瓶的表面，适合研究细胞形态、结构和功能。悬浮培养悬浮培养是指细胞在培养基中悬浮生长，不依附于培养容器表面，适用于大规模细胞培养，例如生物制药的生产。三维培养三维培养是指将细胞在三维空间中培养，模拟体内环境，更接近于体内细胞的生长状态，可用于药物筛选和组织工程。细胞系的建立和鉴定细胞系建立从动物组织中分离培养出来的细胞，经过多次传代后，获得能稳定增殖的细胞群体。鉴定包括形态学、遗传学、免疫学等方法，确定细胞系的身份和特性。应用作为研究工具，用于药物筛选、疫苗生产、疾病模型建立等。细胞株和细胞系的区别细胞系从一个单细胞或组织来源，经过体外培养而建立的细胞群体，保持着原组织的特性。细胞株从细胞系中分离出来的，具有相同遗传特征的细胞群体，已经发生了遗传改变。细胞系的保存和管理液氮保存将细胞悬浮于含冷冻保护剂的培养基中，置于-196℃液氮中长期保存。复苏和培养从液氮中取出细胞，迅速解冻，并将其转移到预热的培养基中进行复苏培养。质量控制定期检测细胞的生长状态、形态、基因型和污染情况，确保细胞系的稳定性和可靠性。主要细胞培养基及其配制100+种类常用的培养基类型包括DMEM、RPMI-1640等。10成分主要包括氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖等。1-2配制步骤严格按照说明书进行配制，需经过过滤灭菌。细胞培养的无菌操作技术1无菌环境超净工作台、生物安全柜2无菌器械培养皿、培养瓶、吸管、移液器等3无菌操作严格操作规程，避免污染无菌操作是细胞培养成功的关键。培养环境、器械、操作人员都需要严格消毒，以确保细胞不被污染。细胞生长动力学分析分析细胞生长曲线，可以了解细胞的生长速度、代谢率和周期等重要参数。细胞培养的生物反应器设计1规模化生产满足市场需求，提供充足的细胞产品。2优化培养条件控制温度、pH、溶氧等因素，确保细胞的最佳生长状态。3提高细胞产量提高细胞生长速度和产品表达水平，降低生产成本。细胞分离和纯化技术1密度梯度离心利用细胞大小、密度差异进行分离，常用的梯度介质有蔗糖、Percoll等。2流式细胞术利用细胞表面抗原、大小、颗粒度等特性进行分离，可以实现单细胞水平的分选。3磁珠分离利用磁珠结合特异性抗体，捕获目标细胞，实现高效分离。4微流控芯片分离利用微流控技术实现细胞的高效分离，可用于单细胞分析和筛选。细胞转染及其应用基因表达调控转染技术使研究人员能够将外源基因导入细胞，从而研究基因功能、表达调控机制和药物开发。基因治疗转染技术可用于将治疗基因递送至患者的靶细胞，治疗遗传性疾病、癌症和其他疾病。细胞工程转染技术用于构建稳定表达目的基因的细胞系，用于生产生物制药、诊断试剂和其他生物产品。蛋白质表达及其应用基因工程通过基因工程技术将目的基因导入细胞，利用细胞的蛋白质合成机制进行大量表达。细胞培养提供适合目的基因表达的细胞培养体系，确保蛋白质合成效率和产量。纯化技术从细胞裂解液中分离和纯化目的蛋白，去除杂质蛋白，获得高纯度的蛋白质产物。干