動(dòng)物細(xì)胞工程新

動(dòng)物細(xì)胞工程離體植物器官、組織或細(xì)胞愈傷組織胚狀體脫（去）分化再分化（芽、根）植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基：

固體有機(jī)物（蔗糖）植物激素植物體復(fù)習(xí)目的植物體植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞A

植物細(xì)胞B

去細(xì)胞壁原生質(zhì)體融合雜種細(xì)胞愈傷組織雜種植株植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞融合1、植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是產(chǎn)生了？2、這個(gè)過(guò)程中涉及的原理是？雜種植株細(xì)胞膜的流動(dòng)性植物細(xì)胞的全能性目的植物體多莉克隆猴動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體核移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)1.選材：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官，它們細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，分裂旺盛，分化程度低，容易培養(yǎng)。在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的PH為7.2—7.4，此環(huán)境下胃蛋白酶（2.0）沒(méi)有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。2.分散成單個(gè)細(xì)胞3.動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性：細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒、易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖.2.原理：細(xì)胞增殖1.概念3.過(guò)程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液（單個(gè)細(xì)胞）胰蛋白酶動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來(lái)形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。（分解彈性纖維）10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無(wú)限傳代細(xì)胞系遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)改變剪碎

細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到40~50代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。

細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。

細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別：細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。解答概念原代培養(yǎng)：將動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)至細(xì)胞貼壁,稱為原代培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：用胰蛋白酶將出現(xiàn)接觸抑制的貼壁細(xì)胞從培養(yǎng)瓶壁上脫離下來(lái)，制成細(xì)胞懸液，分裝到多個(gè)培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，這個(gè)過(guò)程叫傳代培養(yǎng)。上述過(guò)程中，在第一培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)到接觸抑制就是原代培養(yǎng)，之后轉(zhuǎn)移到其它培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是傳代培養(yǎng)細(xì)胞接觸抑制

細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)過(guò)程中，隨著細(xì)胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個(gè)單層，此時(shí)細(xì)胞間相互接觸，細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)停止，數(shù)量不再增加。

細(xì)胞在體外培養(yǎng)中所需的條件

與體內(nèi)細(xì)胞基本相同。

【討論】多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，討論以下問(wèn)題：1.體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物質(zhì)？

提示：充足的營(yíng)養(yǎng)供給、適宜的溫度、適宜的pH和氣體環(huán)境。2.體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？

提示：無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境。1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）2、營(yíng)養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、動(dòng)物血清、血漿、維生素、促生長(zhǎng)因子等。）3、溫度和PH

36.5+0.5度；PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣和5%CO2）補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果：獲得細(xì)胞群（1）生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。（2）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮。還可作為基因工程中的受體細(xì)胞。（3）用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性。（4）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)5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用思考：2、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處？3、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？主要成分：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。獨(dú)特之處有：1、液體培養(yǎng)基2、成分中有動(dòng)物血清等因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)使每一個(gè)細(xì)胞都能與培養(yǎng)液直接接觸并進(jìn)行物質(zhì)交換，保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體獲得細(xì)胞細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體培養(yǎng)結(jié)果或細(xì)胞分泌蛋白快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目2、植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù):將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植（難度高）受體細(xì)胞：MⅡ期的卵母細(xì)胞用核移植的方法得到的動(dòng)物。供體細(xì)胞培養(yǎng)（MⅡ卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞受體細(xì)胞激活，完成分裂、發(fā)育胚胎移植卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過(guò)程融合后的卵細(xì)胞克隆羊的成功證明了什么？1、動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性；2、細(xì)胞質(zhì)具有調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育的作用。體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用前景1加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育2保護(hù)瀕危物種，增加動(dòng)物的存活數(shù)量3可作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白，克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織、器官可作為移植的供體，了解胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程、做疾病模型等體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題1.許多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過(guò)大，異常肥胖，發(fā)育困難，免疫失調(diào)等。2.成功率非常低及克隆動(dòng)物食品的安全性問(wèn)題。胚胎移植技術(shù)試管動(dòng)物（嬰兒）培養(yǎng)過(guò)程卵細(xì)胞精子體外受精受精卵胚胎新個(gè)體母體子宮內(nèi)孕育、產(chǎn)出克隆動(dòng)物的研究意義1.克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白2.改良動(dòng)物品種3.治療人類疾病，作為供體4.保護(hù)瀕危動(dòng)物2.某研究小組為測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下列說(shuō)法正確的是()A．在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，也可用胃蛋白酶處理B．細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞的呼吸C．甲、乙細(xì)胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過(guò)程中，乙會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象D．僅用該培養(yǎng)液也能用來(lái)培養(yǎng)乙肝病毒c1．(2009·浙江卷)用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是()A．都需要用CO2培養(yǎng)箱B．都需要用液體培養(yǎng)基C．都要在無(wú)菌條件下進(jìn)行D．都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性C誘導(dǎo)方式物理法化學(xué)法生物法：滅活的病毒仙臺(tái)病毒紫外線喪失感染性（不感染細(xì)胞）保留融合活性（誘導(dǎo)細(xì)胞融合）一、動(dòng)物細(xì)胞融合1.方法2.滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合。滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。3.用途：制備單克隆抗體滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通細(xì)胞膜連接細(xì)胞融合，形成雜種細(xì)胞（細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性）細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核

動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程示意圖二、單克隆抗體什么是抗體？抗體是機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的、并能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體。B淋巴細(xì)胞與抗體１．B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后，可以產(chǎn)生抗體。２．動(dòng)物體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬(wàn)種以上的抗體，每種抗體對(duì)特定的抗原具有特異性免疫作用。３．每一個(gè)淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。單克隆抗體由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過(guò)無(wú)性繁殖（克隆），形成基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。

特點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高

單:單個(gè)細(xì)胞克隆:無(wú)性繁殖抗體:化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)體外培養(yǎng)的條件下，一個(gè)B淋巴細(xì)胞是不可能無(wú)限增值的，如何使單個(gè)淋巴細(xì)胞增殖呢？如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？利用淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的功能利用腫瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的特性利用細(xì)胞融合的技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得具有淋巴細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞特性的雜交瘤細(xì)胞利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞1、單克隆抗體制備過(guò)程

注射抗原效應(yīng)B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體誘導(dǎo)其融合的方法有哪些？思考：1、本過(guò)程利用了哪些原理？免疫原理，細(xì)胞融合原理和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理2、為什么選用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B細(xì)胞融合？這樣融合成的雜交瘤細(xì)胞，繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，不僅具有B細(xì)胞分泌抗體的能力，而且還有無(wú)限增殖的本領(lǐng)，因而可以獲得大量單克隆抗體單克隆抗體的應(yīng)用與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體產(chǎn)量高，特異性強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性十分明顯。應(yīng)用主要有：1、臨床診斷2、作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”治療腫瘤

資料：目前世界各國(guó)已經(jīng)研制出數(shù)以百計(jì)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)分泌疾病和遺傳病，用單克隆抗體作為診斷手段，是一個(gè)必然趨勢(shì)。另外，用單克隆抗體做體內(nèi)診斷，借以鑒別和定位體內(nèi)“病灶”也引起人們的注意，目前，主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞