2022醫(yī)學課件動物細胞工程

1、資料分析1.燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植，但對于大面積燒傷病人來講，健康皮膚很有限，請同學們想一想如何來治療該病人？取該患者的皮膚進行細胞培養(yǎng),獲得足量的細胞后再移植第一頁，共三十七頁。人耳鼠2.“人耳鼠再出風頭 2001年，一只特別的活老鼠在北京引起轟動這是有著一對紅眼睛的、尾巴長長的、渾身沒毛的小白鼠。值得一提的是，這只小白鼠的背上，竟長著一只幾乎與身子一般大小的“人耳。這只老鼠背上的“人耳是由上海市第九人民醫(yī)院副院長、整復外科主任曹誼林教授利用組織工程技術復制出來的。 在京展出的數(shù)天，盡管門票高達20元，但還是有將近20萬人，心甘情愿地掏錢一睹“人耳鼠的風采。 人

2、耳鼠的出現(xiàn)，透露了怎樣的信息？隨著人類生命奧秘的揭曉，有朝一日人體就會像一輛汽車一樣，哪個零件壞了，可再買一個新的換上。第二頁，共三十七頁。 2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術選修3 現(xiàn)代生物科技專題 專題2細胞工程 2.2動物細胞工程第三頁，共三十七頁。檢查預習1 請總結出動物細胞培養(yǎng)的定義2 動物細胞培養(yǎng)條件3 動物核移植定義：第四頁，共三十七頁。一 動物細胞培養(yǎng)要點分析1 .動物細胞培養(yǎng)條件2. 動物細胞培養(yǎng)過程第五頁，共三十七頁。1、無菌、無毒的環(huán)境 添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液2、營養(yǎng)葡萄糖、氨基酸、無機鹽、微量元素、動物血清、血漿等。3、溫度和PH 36.5 +0.5度 ；

3、PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境： O2和CO295%空氣和5% CO2 補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)動物細胞培養(yǎng)條件第六頁，共三十七頁。動物細胞的培養(yǎng)過程 幼齡動物取動物器官和組織剪碎組織胰蛋白酶處理細胞培養(yǎng)單個細胞用胰蛋白酶分散成單個細胞，說明細胞間的物質(zhì)是什么？用胃蛋白酶行嗎？為何選幼齡動物組織或器官進行細胞培養(yǎng)？第七頁，共三十七頁。動物細胞培養(yǎng)過程：動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細胞懸浮液胰蛋白酶10代細胞原代培養(yǎng)50代細胞傳代培養(yǎng)細胞株無限傳代細胞系單個細胞加培養(yǎng)液遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變第八頁，共三十七頁。接觸抑制 細胞在貼壁生長過程中，隨著細胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個

4、單層，此時細胞間相互接觸，細胞分裂和生長停止，數(shù)量不再增加。第九頁，共三十七頁。動物細胞培養(yǎng)的應用一生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品二檢測有毒物質(zhì)三為燒傷病人植皮四生理、病理、藥理研究第十頁，共三十七頁。二 核移植技術： 將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。 用核移植的方法得到的動物?？寺游铮旱谑豁摚踩唔?。第十二頁，共三十七頁。第十三頁，共三十七頁。多莉細胞工程的一個里程碑！第十四頁，共三十七頁。卵細胞母羊B母羊A 乳腺細胞胚胎移植細胞核移植細胞質(zhì) 融合后的卵細胞細胞核母羊C子宮早期胚胎多莉羊分娩 卵裂妊娠多莉

5、羊的培育過程問題1、克隆羊多莉的成功證明了什么？2、多莉羊是雄還是雌？ 3、為什么要使用卵細胞？ 第十五頁，共三十七頁。卵原細胞卵細胞卵原細胞卵細胞和極體次級卵母細胞第一極體M期：減數(shù)第二次分裂中期卵母細胞作受體細胞的原因：體積大，易操作；含有激發(fā)細胞核全能性的物質(zhì)。第十六頁，共三十七頁。2.你認為用上述體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%的復制嗎？為什么？提示：克隆動物絕大局部DNA來自于供體細胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA是來自于受體卵母細胞。所以，用教材中所述的方法克隆的動物不是供核動物完全相同的復制。此外，即便動物的遺傳根底完全相同，但動

6、物的一些行為、習性的形成與所處環(huán)境有很大關系，核供體動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同，其形成的行為、習性也不可能和核供體動物完全相同，從這一角度看，克隆動物不會是核供體動物100%的復制。第十七頁，共三十七頁。2.體細胞核移植技術的應用前景1.克隆動物作為生物反響器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白2.改進動物品種 3.治療人類疾病，作為供體4.保護瀕危動物第十八頁，共三十七頁。三、動物細胞融合和單克隆抗體第十九頁，共三十七頁。思考：1、如果讓動物細胞進行融合/雜交，應注意動、植物之間的哪些區(qū)別？無細胞壁全能性受限制，不能發(fā)育成雜種動物2、請設計動物細胞融合的流程。動物細胞融合與植物細胞雜交的不同

7、： 無需去除細胞壁 不能培養(yǎng)成新的動物個體第二十頁，共三十七頁。 動物細胞融合過程不同DNA的兩個細胞 滅活的病毒有絲分裂兩個完整的雜交細胞1、為什么可以用滅活的病毒？2、病毒不滅活可以嗎？ 不滅活的話會感染細胞，而不能誘導細胞融合。 病毒外表含有的糖蛋白和一些酶能夠使細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜翻開，細胞發(fā)生融合。第二十一頁，共三十七頁。一、動物細胞融合細胞雜交1.概念：指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。2.結果：形成含有2或多個細胞遺傳物質(zhì)的單核雜交細胞3.融合原理：細胞膜的流動性4.誘導方式物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇PEG)生物法：滅活的病毒5.

8、意義：突破有性雜交局限，使遠緣雜交成為可能重要用途：制備單克隆抗體第二十二頁，共三十七頁。1.抗體是由何種細胞產(chǎn)生的？B淋巴細胞漿細胞效應B細胞2.一個B淋巴細胞能產(chǎn)生多種抗體嗎？每一個淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。3.動物免疫反響產(chǎn)生的抗體只有一種嗎？ 針對不同抗原，B淋巴細胞可以產(chǎn)生百萬種以上的抗體，每種抗體對特定的抗原具有特異性免疫作用。閱讀 思考第二十三頁，共三十七頁。閱讀 思考 傳統(tǒng)血清抗體的制備方法：向動物體內(nèi)反復注射某種抗原，使之產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中別離所需要的抗體。缺陷：產(chǎn)量低、純度低、特異性差4.簡述獲得抗體的傳統(tǒng)途徑？ 這種方法獲得的抗體有什么缺陷？第二十四頁，共三十

9、七頁。思考： 科學家的設想：克隆無性繁殖單一的B淋巴細胞，形成細胞群，產(chǎn)生大量高純度抗體。存在的困難：體外培養(yǎng)的B淋巴細胞不可無限增殖問題1：哪種細胞可以無限增殖呢？腫瘤細胞問題2：怎樣讓細胞既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體呢？ B淋巴細胞與腫瘤細胞進行細胞融合,制備單克隆抗體怎樣獲得大量高純度抗體呢？第二十五頁，共三十七頁。B淋巴細胞骨髓瘤細胞細胞融合 篩選選擇性培養(yǎng)基雜交瘤細胞細胞培養(yǎng)克隆培養(yǎng)、抗體檢測、屢次篩選足夠數(shù)量、能分泌單一抗體的雜交瘤細胞二 單克隆抗體制備過程 注射抗原體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體雜交瘤細胞特點：既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體。第二十六頁，共三十七頁。誘導融合篩選

10、培養(yǎng)雜交瘤細胞B-瘤細胞克隆化培養(yǎng)抗體檢測多次篩選足量單一類型雜交瘤細胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔體內(nèi)培養(yǎng)單克隆抗體單克隆抗體制備流程圖B淋巴細胞骨髓瘤細胞小鼠免疫B-B細胞B-瘤細胞瘤-瘤細胞未融合細胞單克隆抗體的優(yōu)點：純度高,特異性強,靈敏度高,產(chǎn)量大選擇性培養(yǎng)基第二十七頁，共三十七頁。三、單克隆抗體的應用1作為診斷試劑最廣泛的用途 準確、高效、簡易、快速 如：同位素標記單克隆抗體，可診斷腫瘤、心血管畸形等第二十八頁，共三十七頁。由于單克隆抗體純度高，特異性強，所以能準確識別抗原物質(zhì)，并與一定的抗原發(fā)生特異性結合。因此利用相應抗原的單克隆抗體，如抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷盒，在

11、妊娠第8天就可以做出診斷。 第二十九頁，共三十七頁。2治療疾?。?運載藥物：生物導彈=單克隆抗體+藥物，治療腫瘤(“生物導彈 單抗制導瞄準，藥物為彈藥)主要用于癌癥治療瞄準癌細胞的生物導彈優(yōu)勢：既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量。第三十頁，共三十七頁。動物細胞融合單克隆抗體制備過程：原理：細胞膜的流動性意義：突破有性雜交局限，使遠緣雜交成為可能應用：主要用于制備單克隆抗體制備過程：特點：特異性強,靈敏度高,產(chǎn)量大應用：用作診斷試劑，治療疾病和運載藥物小結：第三十一頁，共三十七頁。1在動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正確的選項是A結果是相同的B雜種細胞的形成過程根本相同C操作過程中酶的作用

12、相同D誘導融合的手段相同練習：第三十二頁，共三十七頁。 2.用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，科學家得到雜交細胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是 A.經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 B.經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 C.不經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 D.不經(jīng)過免疫的B淋巴細胞A第三十三頁，共三十七頁。. 單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是 淋巴細胞小鼠骨髓瘤細胞B淋巴細胞自身融合細胞小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞雜交瘤細胞 A B C D C第三十四頁，共三十七頁。4、研究單克隆抗體治療癌癥的思路是 A利用單克隆抗體

13、特異性地對抗癌細胞 B以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細胞C抗癌物質(zhì)在克隆細胞中大量合成D單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結合D第三十五頁，共三十七頁。B體外培養(yǎng)骨髓瘤細胞雜交瘤細胞足夠數(shù)量的細胞群注射到小鼠腹腔AC 5.以下圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術的方法，設計的生產(chǎn)抗破傷風桿菌抗體的實驗方案制備單克隆抗體 不能，沒有注射抗原，無法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細胞。(1)該實驗方案的目的是：(2)該方案能到達預期效果嗎？為什么？(3)A是從小鼠的脾臟中取得_ 該細胞能夠產(chǎn)生_ 。(4).圖中B為_過程，該細胞繼承雙親細胞的遺傳特性，既能_ _,又能_。B淋巴細胞抗體細胞融合分泌專一抗體迅速大量增殖第三十六頁，共三十七頁。內(nèi)容總結資