《动物细胞工程讲座》课件.pptVIP

**********************动物细胞工程讲座讲座大纲什么是动物细胞工程？介绍动物细胞工程的概念、发展历程和应用领域。动物细胞工程技术讲解细胞培养、细胞工程操作技术和细胞生物反应器等重要技术。应用领域探讨动物细胞工程在医药、疫苗、蛋白质生产、基因工程等领域的应用。发展趋势展望动物细胞工程未来的发展方向和面临的挑战。什么是动物细胞工程？动物细胞工程是指利用现代生物技术，在体外对动物细胞进行培养、分离、筛选、诱变、融合和转基因等操作，以获得具有特定功能的细胞或产物，并应用于医药、农业、食品和环境等领域的技术。它是一门综合了细胞生物学、遗传学、生物化学、工程学等多个学科的新兴学科。动物细胞工程的发展历程早期探索19世纪末，科学家开始研究动物细胞培养技术，但早期研究主要集中在基础研究领域。技术突破20世纪50年代，动物细胞培养技术取得重大突破，并开始应用于生物制品和疫苗生产。快速发展20世纪70年代以来，动物细胞工程技术得到快速发展，应用范围不断扩展，在医药、农业、食品等领域发挥着重要作用。细胞培养基的组成与作用基本营养成分氨基酸、维生素、无机盐等，为细胞生长提供必需的物质。能量来源葡萄糖、谷氨酰胺等，为细胞提供能量。pH缓冲剂维持培养基的pH稳定，保证细胞正常生长。细胞培养基的配制方法1无菌操作确保培养基无污染2精确配比按照配方比例添加各种成分3溶解过滤将所有成分完全溶解后进行过滤灭菌4储存保存将配制好的培养基储存在适宜的条件下细胞的建储保存1冷冻保存将细胞置于低温环境中，使细胞代谢活动减缓，从而延长细胞存活时间。2液氮保存将细胞置于液氮中，使细胞处于超低温状态，可长期保存细胞活力。3复苏培养将冷冻保存的细胞取出，快速融化并转移到培养基中，使其恢复生长状态。细胞的无菌操作技术无菌环境保持操作区域的清洁，使用超净工作台或无菌室，并定期消毒。无菌操作使用无菌器械、培养皿、培养基等，并在操作过程中避免污染。无菌检查定期对培养物进行无菌检查，确保细胞培养的安全性。细胞的分离和纯化利用细胞大小、密度、表面抗原等差异进行分离。通过显微镜观察，选择特定细胞类型进行收集。使用离心、过滤等方法去除杂质，获得纯化的细胞群体。细胞生长曲线的测定细胞生长曲线是通过测定细胞数量随时间的变化而绘制的曲线。该曲线可以反映细胞的生长状态，并用于研究细胞的生长规律、代谢特点等。细胞生长的影响因素1培养基营养物质、激素、生长因子等对细胞生长至关重要。2温度不同细胞对温度的要求不同，通常在37℃左右生长最佳。3pH值细胞对pH值也比较敏感，通常在7.2-7.4之间最适宜生长。4氧气浓度大多数细胞需要氧气进行代谢，但有些细胞可在无氧条件下生长。动物细胞的种类及特点贴壁细胞贴壁细胞需要附着在培养器皿表面才能生长，如成纤维细胞、上皮细胞。悬浮细胞悬浮细胞可以在培养液中自由生长，如淋巴细胞、骨髓瘤细胞。二倍体细胞二倍体细胞具有正常的染色体数目，如原代培养细胞。异倍体细胞异倍体细胞的染色体数目发生改变，如肿瘤细胞。应用于动物细胞工程的细胞株CHO细胞中国仓鼠卵巢细胞，应用广泛，稳定性高。HEK293细胞人胚肾细胞，易于转染，高表达效率。BHK细胞婴儿仓鼠肾细胞，繁殖快，易于培养。Hybridoma细胞杂交瘤细胞，分泌抗体，用于抗体药物开发。动物细胞工程的主要应用领域医药领域生产抗体、疫苗、生长因子等药物。生物技术领域生产工业酶、诊断试剂等生物制品。农业领域培育高产、抗病、抗逆的优良品种。研究领域研究细胞生长、发育、分化、衰老等基础问题。细胞生物反应器的设计与操作1生物反应器模拟细胞生长环境2设计原则高效、稳定、可控3操作流程培养、监测、收获动物细胞工程在医药领域的应用疫苗生产利用动物细胞培养技术生产疫苗，提高疫苗产量和安全性。药物生产利用动物细胞培养技术生产各种药物，例如重组蛋白药物、单克隆抗体等。生物制剂利用动物细胞培养技术生产生物制剂，例如生长因子、细胞因子等。动物细胞工程在疫苗生产中的应用1安全性更高动物细胞培养的疫苗，不含病毒或细菌的污染，更安全有效。2免疫效果好细胞培养的疫苗更接近人体细胞，免疫效果更佳。3生产效率高动物细胞培养技术可实现大规模生产，满足全球疫苗需求。动物细胞工程在蛋白质生产中的应用药物蛋白例如胰岛素、干扰素、生长激素等，应用于治疗各种疾病。工业酶例如蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等，应用于食品、化工等行业。诊断试剂例如抗体、酶联免疫吸附测