動物細(xì)胞工程

1、 動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段常用的技術(shù)手段 動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的工程技術(shù)的基礎(chǔ)基礎(chǔ)動物細(xì)胞培養(yǎng)；動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞培養(yǎng)；動物細(xì)胞融合單克隆抗體；胚胎移植；核移植單克隆抗體；胚胎移植；核移植( (一一) )動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)( (二二) )動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合( (三三) )單克隆抗體單克隆抗體動物胚胎或幼齡動動物胚胎或幼齡動物的組織、器官物的組織、器官細(xì)胞懸浮液細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶胰蛋白酶10代細(xì)胞代細(xì)胞原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)50代細(xì)胞代細(xì)胞傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞株無限傳代無限傳代細(xì)胞系細(xì)胞系單個細(xì)胞單個細(xì)胞加培養(yǎng)液加培養(yǎng)液

2、（1）動物細(xì)胞培養(yǎng)液的主）動物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨特之處？培培養(yǎng)基有何獨特之處？獨特之處：獨特之處：1、液體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基 2、成分中有動物血清等、成分中有動物血清等營營 養(yǎng)養(yǎng) 需需 要要基本營養(yǎng)物質(zhì)：包括水、葡萄糖、氨基酸、維生素基本營養(yǎng)物質(zhì)：包括水、葡萄糖、氨基酸、維生素及一些無機(jī)離子。及一些無機(jī)離子。血清：體外培養(yǎng)細(xì)胞既需要上述基本營養(yǎng)物質(zhì)，還需血清：體外培養(yǎng)細(xì)胞既需要上述基本營養(yǎng)物質(zhì)，還需 要促細(xì)胞生長因子等物質(zhì)才能正常生長、繁殖。血清要促細(xì)胞生長因子等物質(zhì)才能正常生長、繁殖。血清中含有多種這類物質(zhì)，有利于多數(shù)細(xì)胞的存活和生長中含

3、有多種這類物質(zhì)，有利于多數(shù)細(xì)胞的存活和生長。（相當(dāng)于植物激素相當(dāng)于植物激素）（2）為什么選用動物胚胎或）為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動幼齡個體的器官或組織做動物細(xì)胞培養(yǎng)材料？物細(xì)胞培養(yǎng)材料？ 因為這些組織或器官上的細(xì)胞生因為這些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強。命力旺盛，分裂能力強。 動物組織細(xì)胞之間有一定量的彈動物組織細(xì)胞之間有一定量的彈性纖維和膠原纖維等蛋白質(zhì)，使細(xì)胞性纖維和膠原纖維等蛋白質(zhì)，使細(xì)胞緊密地結(jié)合在一起。緊密地結(jié)合在一起。 彈性纖維和膠原纖維蛋白易被彈性纖維和膠原纖維蛋白易被胰蛋白酶分解，使細(xì)胞分散開。胰蛋白酶分解，使細(xì)胞分散開。（3）胰蛋白酶的）胰蛋白酶

4、的作用是什么作用是什么?（4）為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)）為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個細(xì)胞？胞分散成單個細(xì)胞？ 動物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)動物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)境中境中,離體后的動物組織失去了液體離體后的動物組織失去了液體環(huán)境，分散了制成細(xì)胞懸浮液利于培環(huán)境，分散了制成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng)。養(yǎng)。（5）動物細(xì)胞培養(yǎng)能否像）動物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？終培養(yǎng)成新個體？ 不能，動物細(xì)胞培養(yǎng)只能使不能，動物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能培養(yǎng)成新的細(xì)胞數(shù)目增多，不能培養(yǎng)成新的動物個體動物個體（6）細(xì)胞系能無限傳代，）細(xì)胞系能無限傳代，它是什么細(xì)

5、胞？它的遺傳物它是什么細(xì)胞？它的遺傳物質(zhì)和正常體細(xì)胞相比有什么質(zhì)和正常體細(xì)胞相比有什么不同？不同？ 細(xì)胞系的細(xì)胞是癌細(xì)胞，原細(xì)胞系的細(xì)胞是癌細(xì)胞，原癌基因發(fā)生了突變，所以細(xì)胞系癌基因發(fā)生了突變，所以細(xì)胞系的細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。的細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。細(xì)胞細(xì)胞懸浮懸浮液液1010代代細(xì)胞細(xì)胞5050代代細(xì)胞細(xì)胞無限無限傳代傳代原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞株細(xì)胞系細(xì)胞系多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面生長和分裂。生長和分裂。隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會停止分裂增殖隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會停止分裂增殖遺傳物質(zhì)改變遺傳物質(zhì)改變海拉海拉(hela)細(xì)胞系細(xì)胞系植物體植物體培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)

6、結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白分泌蛋白培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的葡萄糖葡萄糖動物血動物血清清蔗糖蔗糖植物激素植物激素液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性原理原理動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目比較項目細(xì)胞株、細(xì)胞系細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體植物體培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果分泌蛋白分泌蛋白快速繁殖、培育快速繁殖、培育無病毒植株無病毒植株培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的葡萄糖葡萄糖動物血動物血蔗糖蔗糖植物激素植物激素培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性原理原理動物細(xì)胞

7、培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目比較項目植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用（1 1）生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品：病毒疫苗、）生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。干擾素、單克隆抗體等。（2 2）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮。植皮。（3 3）用于檢測有毒物質(zhì)）用于檢測有毒物質(zhì)（4 4）用于生理、病理、藥理等方面的）用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù) 原代培養(yǎng)表皮細(xì)胞原代培養(yǎng)表皮細(xì)胞和真皮細(xì)胞用于皮膚移和真皮

8、細(xì)胞用于皮膚移植植表皮細(xì)胞細(xì)胞細(xì)胞A細(xì)胞細(xì)胞B雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞滅活的病毒滅活的病毒物理法物理法化學(xué)法化學(xué)法仙臺病毒仙臺病毒皰疹病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒新城雞瘟病毒（二）動物細(xì)胞融合（二）動物細(xì)胞融合誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法物理法：離心、振動、電刺激物理法：離心、振動、電刺激化學(xué)法：聚乙二醇（化學(xué)法：聚乙二醇（PEGPEG）生物法：滅活的動物病毒生物法：滅活的動物病毒（喪失感染活性）（喪失感染活性）用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程細(xì)胞核細(xì)胞核病毒顆粒病毒顆粒細(xì)胞核細(xì)胞核化學(xué)方法主要用于制備主要用于制備單克隆抗體單克隆抗體獲得雜種植株獲得雜種植株

9、用途用途物理、化學(xué)方法物理、化學(xué)方法（同左）（同左）滅活的病毒滅活的病毒物理（離心、振物理（離心、振蕩、電刺激）蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合的方法細(xì)胞融合的方法細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞全能性植物細(xì)胞全能性細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的原理動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交比較項目比較項目比較項目比較項目植物、動物細(xì)胞融合的比較植物、動物細(xì)胞融合的比較（1 1）什么是抗體？抗體存在于動）什么是抗體？

10、抗體存在于動物的哪種結(jié)構(gòu)中？如何獲得抗體？物的哪種結(jié)構(gòu)中？如何獲得抗體？ 抗體是由效應(yīng)抗體是由效應(yīng)B B細(xì)胞分泌的，細(xì)胞分泌的，并能和相應(yīng)的抗原結(jié)合發(fā)生免疫反并能和相應(yīng)的抗原結(jié)合發(fā)生免疫反應(yīng)的球蛋白?？贵w主要存在于血清應(yīng)的球蛋白?？贵w主要存在于血清中?？梢詮难逯刑崛】贵w。中。可以從血清中提取抗體。 設(shè)計方案：由于設(shè)計方案：由于每一種每一種B B淋巴細(xì)胞只淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體能分泌一種特異性抗體，利用，利用單個單個B B淋巴淋巴細(xì)胞細(xì)胞進(jìn)行體外細(xì)胞培養(yǎng)（克?。@種方進(jìn)行體外細(xì)胞培養(yǎng)（克?。?，這種方式獲得的抗體具有專一性。式獲得的抗體具有專一性。（2 2）如何獲得只針對一種抗原）如何

11、獲得只針對一種抗原的抗體？的抗體？ 這種抗體由于是用單個這種抗體由于是用單個B細(xì)胞克隆細(xì)胞克隆得到的細(xì)胞群分泌的，其化學(xué)性質(zhì)單得到的細(xì)胞群分泌的，其化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強，因此這種抗體又叫做一、特異性強，因此這種抗體又叫做單克隆抗體。單克隆抗體。 但是但是B B淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)時不能淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)時不能無限增殖，而癌細(xì)胞是可以無限增殖的。無限增殖，而癌細(xì)胞是可以無限增殖的。因此可以利用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與之融合，因此可以利用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與之融合，就可獲得既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗就可獲得既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體的細(xì)胞。體的細(xì)胞。 單克隆抗體制備過程：單克隆抗體制備過程： 注射抗原注射抗

12、原B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔單克隆抗體單克隆抗體單克隆抗體的應(yīng)用單克隆抗體的應(yīng)用在基礎(chǔ)理論研究中具有重要意義在基礎(chǔ)理論研究中具有重要意義在疾病診斷、治療和預(yù)防方面，具在疾病診斷、治療和預(yù)防方面，具有特異性高、靈敏度高等優(yōu)越性。有特異性高、靈敏度高等優(yōu)越性。生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈（作為載體，運載抗癌藥物，形成（作為載體，運載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈”治治療腫瘤）療腫瘤）資料資料：目

13、前世界各國已經(jīng)研制出數(shù)以百目前世界各國已經(jīng)研制出數(shù)以百計的單克隆抗體。許多缺乏良好診斷手計的單克隆抗體。許多缺乏良好診斷手段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病和遺傳病，用單克隆抗體作為分泌疾病和遺傳病，用單克隆抗體作為診斷手段，是一個必然趨勢。另外，用診斷手段，是一個必然趨勢。另外，用單克隆抗體做體內(nèi)診斷，借以鑒別和定單克隆抗體做體內(nèi)診斷，借以鑒別和定位體內(nèi)位體內(nèi)“病灶病灶”也引起人們的注意，目也引起人們的注意，目前，主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診前，主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診斷。斷。小結(jié)小結(jié)兩個過程兩個過程動物細(xì)胞培養(yǎng)過程動物細(xì)胞培養(yǎng)過程單克隆抗體

14、制備過程單克隆抗體制備過程三個三個“一一”一個誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法一個誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法 滅活病毒滅活病毒一個新細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞一個新細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞一個優(yōu)勢單克隆抗體特異性一個優(yōu)勢單克隆抗體特異性 強、靈敏度高的優(yōu)勢強、靈敏度高的優(yōu)勢1用動物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯用動物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是（誤的是（ ）A將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞B用纖維素酶處理用纖維素酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞C用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體的用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體

15、的B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合D篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體B2下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯誤的是（下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯誤的是（ ）A植物細(xì)胞融合必須先制備原生質(zhì)體植物細(xì)胞融合必須先制備原生質(zhì)體B試管嬰兒技術(shù)包括人工授精和胚胎移植兩方試管嬰兒技術(shù)包括人工授精和胚胎移植兩方面面C經(jīng)細(xì)胞核移植培育出的新個體只具有一個親經(jīng)細(xì)胞核移植培育出的新個體只具有一個親本的遺傳物質(zhì)本的遺傳物質(zhì)D用于培養(yǎng)的植物器官或組織屬于外植體用于培養(yǎng)的植物器官或組織屬于外植體C

16、 3已知細(xì)胞合成已知細(xì)胞合成DNA有有D和和S兩條途徑，其中兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷，途徑能被氨基嘌呤阻斷，人淋巴細(xì)胞中有這兩種人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞盡管的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞盡管沒有沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜交瘤細(xì)胞，請回答：獲得雜交瘤細(xì)胞，請回答：（1）試管中除融合的雜交瘤細(xì)胞外，還有）試管中除融合的雜交瘤細(xì)胞外，還有_種融合細(xì)胞。種融合細(xì)胞。（2）設(shè)計一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜

17、交瘤細(xì)胞，并）設(shè)計一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜交瘤細(xì)胞，并說明原理。說明原理。 方法：方法： 原理：原理：2培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞 加入氨基嘌呤后，使加入氨基嘌呤后，使D合成途徑阻斷，僅有合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞中可以利用淋巴細(xì)胞中的胞融合后的雜種細(xì)胞中可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成途徑合成DNA而而增殖。增殖。（3）將分離出的雜種細(xì)胞在不同的條件下繼續(xù)培）將分離出的雜種細(xì)胞在不同的條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得養(yǎng)，獲得A、B、C三細(xì)胞株，各細(xì)胞株內(nèi)含有的三細(xì)胞株，各細(xì)胞株內(nèi)含有的人染色體如下表所示（人染色體如下表所示（“”有