动物细胞培养和核移植技术

动物细胞工程

其它动物细胞工程的基础动物细胞培养 动物 细胞 工程 常用 技术 动物细胞核移植 动物细胞融合 生产单克隆抗体

学习目标：【知识能力】1、动物细胞培养的过程、条件及应用2、应用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础

【情感态度与价值观】1、讨论细胞工程技术的社会意义 2、认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系

重点难点【重点】

动物细胞培养的过程及条件。 用动物体细胞核移植技术克隆动物的 过程。 【难点】 用动物体细胞核移植技术克隆动物的 过程。

–思考与回忆： 1、动物细胞全能性特点？

随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制， 分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。

2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞 发育成动物个体？

不能。动物细胞和组织在体外培养的过程中， 伴随一定的组织分化，不管采用什么手段和培养 条件，由于细胞的运动、变化，细胞发生结构功 能变异，结果长时间的培养只能使单一类型的细 胞保存下来，最终成了简单的细胞培养。

3、动物的细胞培养的理论依据(原理)? 细胞增殖

动物细胞培养的应用和概念：1、概念：动物细 胞培养就是从动物 有机体中取出相关 的组织,将它分散 成单个细胞,然后, 放在适宜的培养基 中,让这些细胞生 长和增殖.

2、原理：细胞增殖

(一)动物细胞培养过程操作流程

胰 蛋 白 酶

原 代

传 代

强调一：细胞贴壁过程细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴 附在瓶壁上，称为细胞贴壁。

培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于帖附。

强调二：接触抑制■当贴壁细胞分裂生 长到表面相互接触时, 细胞就会停止分裂增 殖，这种现象称为细 胞的接触抑制。

强调三：原代培养与传代培养

原代培养人们通常将动物组织消化后的初 次培养称为原代培养。

传代培养当原代培养的细胞处于接触抑制后, 用 胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来, 然后加入新的培养液,将细胞分离稀释,并 从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这个 过程称传代培养.(分瓶培养的过程)

强调四：细胞系、细胞株细胞株：能够传代到40-50代的细胞，叫细胞株。遗传物质一般不会发生改变 细胞系：当细胞株细胞传到50代以后一般不 能再传下去，部分细胞遗传物质发 生了改变，能连续传代，获得不死 性，叫细胞系。

动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官 剪碎用胰蛋白酶处理 为什么用胰蛋白酶处理？ 单个细胞 加培养液稀释 原代培养特点：细胞贴壁、 配置细胞悬液 原 代 接触抑制 转入培养瓶 遗

细 培 传胞 养 物株 分瓶传代培养

总结：动物细胞培 养过程

传代10代以内，遗传物质不改变， 保持正常二倍体核型。

传代10-50代左右，增长缓慢以至 于完全停止，部分细胞核型可能发 生变化(遗传物质可能改变) 40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得不 死性，细胞突变，遗传物质已经 改变，等同于癌细胞。

10代细胞

传 代 培 养

质： 未一 改般 变说

无限传代

已遗细 改传胞 变物系 质：

【易误警示】①动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一 次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单 个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下 来。 ②原代培养与传代培养的分界点为分瓶的继 续培养。

(二)动物细胞培养的条件:1)无菌无毒 的环境：

首先对培养液和所有培养用具无菌处理；通 常培养液中添加抗生素防止培养过程中污染； 此外定期更换培养液以清除代谢产物，防止 对培养细胞造成危害。 液体合成培养基：(葡萄糖、氨基酸)、促生 长因子、(水、无机盐、微量元素)等； 通常还需加入血浆、血清等天然成分。

2)营养：

3)温度和pH:适宜的温度：人和哺乳动物最适温度为 36.5±0.5℃。适宜的酸碱度：PH:7.2-7.4

4)气体环境：“95%空气+5%CO2”的混合气体培养箱。氧气是细胞代谢必须的； CO2维持培养 液的PH。

问题1:、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细 胞培养材料？

因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。问题2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？

扩大细胞与培养液的接触面积，利与细胞吸收营养。问题3:为什么用胰蛋白酶处理？

动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，胰 蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的蛋白质和 细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。问题4:为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？

动物细胞培养的最适PH值为7.2-7.4,胰蛋白酶作用的适 宜PH为7.2-8.4,胃蛋白酶适宜PH为2.胃蛋白酶在PH为 7.2-7.4的动物细胞培养中无活性。问题5:用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？

控制好时间！长时间处理当然会损伤细胞。

问题6、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物 组培培养基有何独特之处？ 主要成分：(葡萄糖、氨基酸)、(水、无机盐)、维 生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基 2、 成分中有动物血清等 问题7、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最 终培养成新个体？ 不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发 育成新的动物个体

细胞增殖。 问题8、动物细胞培养的原理：问题

9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代 以内，为什么？

10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。

(三).动物细胞培养技术的应用:1.蛋白质生物制品的生产

如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.应用于基因工程

主要用于作为受体细胞3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物

植物组织培养和动物细胞培养的比较：比较项目 植物组织培养 动物细胞培养细胞增殖 细胞的全能性 原理 固体培养基 培养基性质 蔗糖 植物激素 培养基特有成分 植物体 培养结果 快速繁殖、培育 培养目的

液体培养基葡萄糖 促生长因子 动物 血清

细胞株、细胞系

无病毒植株

获得细胞或细胞 分泌蛋白

取材 其他条件

植物幼嫩部分或花药

胚胎或幼龄动物 的器官或组织 无菌无毒，适宜条件

无菌无毒，适宜条件