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第2节动物细胞工程

第1课时动物细胞培养

[学习目标]1.阐明动物细胞培养的条件和过程。2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。

一、动物细胞培养的条件和过程

1．动物细胞工程

(1)常用技术：动物细胞培养、________________和________________等。

(2)基础：________________。

2．动物细胞培养

(1)概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成________，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞__________和__________的技术。

(2)培养条件

①营养

a．合成培养基：将细胞所需的________(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按________和_____

________严格配制而成的培养基。

b．天然成分：使用合成培养基时，通常需要加入________等一些天然成分，原因是__________

_________________________。

c．培养动物细胞一般使用______________，也称为________。

②无菌、无毒的环境

a．对培养液和所有培养用具进行________处理。

b．在________环境下进行操作。

c．培养液需定期________，以便清除________，防止细胞代谢物________对细胞自身造成危害。

③温度、pH和渗透压

a．温度：以36.5℃±0.5℃为宜。

b．pH：以pH为________为宜。

c．适宜的渗透压。

④气体环境

a．组成：动物细胞培养所需气体主要有________和________。

b．不同气体的作用

O2：________________________。

CO2：________________________。

c．培养容器：通常采用________或________。

d．培养仪器：含有________________的混合气体的____________。

(3)培养过程

①

②过程

(4)相关概念

①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往______在培养瓶的瓶壁上。

②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到____________时，细胞通常____________的现象。

③原代培养：指动物组织经处理后的________________。

④传代培养：________后的细胞培养。

特别提醒区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养；细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶处理使其从瓶壁上脱离下来分散成单个细胞，然后再用离心法收集，之后，将收集的细胞制成细胞悬浸，分瓶培养，为传代培养。

判断正误

(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性()

(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞()

(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集

()

(4)培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养()

任务一：动物细胞培养

1．动物细胞培养的原理是________。

2．幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？

3．进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？为什么？

4．“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，就会使细胞停止分裂增殖，出现接触抑制的现象”。试结合上述解释，举例说明哪种细胞无接触抑制现象，并阐述原因。

1．动物细胞培养的相关处理

(1)使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。

(2)使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。

(3)动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶后继续培养。

(4)在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。

2．动物细胞培养与植物组织培养的比较

项目

动物细胞培养

植物组织培养

理论基础

细胞增殖

植物细胞的全能性

培养前处理

无菌；用机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，将组织分散成单个细胞

无菌、离体

取材

动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织

植物幼嫩的部位或花药等

培养基性质

液体

固体

培养基成分

糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等

水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等

结果

细胞培养产生大量细胞，不形成