第二篇动物细胞工程

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1、第二篇动物细胞工程第二篇动物细胞工程概述第四章细胞培养第五章细胞融合与单克隆抗体第六章胚胎工程第七章干细胞与组织工程第八章核移植技术与动物克隆第九章转基因动物与动物生物反应器第十章动物染色体工程概述一、动物细胞工程的概念指应用细胞生物学和分子生物学的方法，在动物细胞水平进行的遗传操作。是一个涉及改变细胞遗传物质的技术领域。细胞与组织培养细胞融合染色体工程胚胎工程（胚胎移植、试管婴儿）细胞重组与克隆技术（生物复制）转基因动物与生物反应器二、动物细胞工程所涉及的主要技术领域第四章细胞培养1、细胞培养发展简史及有关概念1907年，美国生

2、物学家哈里森将蛙胚的神经组织培养在淋巴液中，保持存活了几周，并观察了神经突起的生长现象。被称为“细胞（组织）培养之父”。Carrel1912年提出无菌操作技术，1923年又设计了卡氏培养瓶。现在，细胞培养技术已经成为现代医学研究中的一项重要的手段。近年来，细胞培养技术在细胞生物学、分子生物学、遗传学、药理学、免疫学、老年学、肿瘤学和病毒学以及临床各学科领域中得到广泛的应用，并取得了丰硕成果。1）细胞培养（cellculture）是指将组织取出后，用化学或物理的方法，将其分散成单个细胞在体外条件下进行培养。细胞在培养的过程中不再形成

3、组织。培养物是单个细胞或细胞群。从广义上讲，体外(invitro)培养包括所有结构层次的培养，即器官培养、组织培养和细胞培养。2)组织培养（tissueculture）指从体内取出组织，在体外模拟体内生理条件，在无菌、适当温度和一定营养条件下，使之生存和生长并维持其结构和功能的方法。此时可能有组织分化并保持组织的结构与功能。培养物是组织碎块或器官的一部分。3）器官培养（organculture）指器官的胚芽、整个器官在体外条件下的保存或生长，此时亦能有器官的分化并保持器官的立体结构和功能。实际上，在体外培养时，无论采用什么方法和条

4、件，培养的主要成份仍然是细胞。另外，细胞培养也并不意味着细胞彼此是独立的，细胞在培养中的生命活动和体内细胞一样，仍然是相互依存，呈现一定的“组织”特性。所以组织培养和细胞培养并无严格区别，常用作同义语使用。4）原代培养(primaryculture)将机体取出的细胞或组织进行实效（立即）培养的过程，又称初培养。初培养的细胞大约增殖10代左右，这样的细胞称为原代细胞。5）传代培养(passageculture)指从原代培养的细胞继续转接培养，又称继代培养。6）细胞系（cellline）由原代培养产生的能进行无限次传代培养的细胞群即成

5、细胞系。此时细胞发生了遗传突变，染色体呈亚二倍体或非整倍体，失去接触抑制特性。目前常用的细胞系有：3T3（小鼠胚胎成纤维细胞）；CHO（正常中国仓鼠卵巢细胞）；L（小鼠肿瘤细胞）；BHK（叙利亚仓鼠肾）；Hela（人宫颈癌细胞)7）细胞株（cellstrain）原代培养细胞能顺利传代，且保持原来染色体的二倍体数量和接触抑制行为，把这种传代细胞称为细胞株。8）克隆（clone）又称无性繁殖系或无性系，指由一个细胞或共同祖先通过有丝分裂所产生的遗传特性一致的细胞群或生物群，亦指DNA片段群这类细胞在培养时能贴附在支持物表面生长。大多数

6、培养细胞呈贴附型生长，只赖于贴附才能生长的细胞称贴附性细胞。来源于内外胚层的细胞多呈上皮细胞型，来自中胚层的则易呈成纤维细胞型。一、培养细胞的生物学特征（一）体外培养细胞的分型——贴附（壁）型和悬浮型1、贴附生长型细胞这类细胞呈扁平不规则多角形，具有圆形核，细胞紧密相连成单层。起源于内、外胚层细胞，如：皮肤表皮及其衍生物、消化管上皮、肝、胰和肺泡上皮等组织细胞培养时，皆呈上皮型形态。上皮型细胞生长时，尤其是外胚层起源的细胞，细胞之间常出现“拉网”(Neuign)现象，即在构成上皮膜状生长的细胞群中一些细胞常相互分离卷曲，致使上皮细

7、胞膜中形成网眼状空洞。拉网的形成可能与细胞分泌透明质酸酶有关。1）上皮样细胞因细胞形态与体内成纤维细胞的形态相似而得名，细胞体呈梭形或不规则三角形，中央有卵圆形核，胞质向外伸出2～3个长短不同的突起。细胞在生长时多呈放射状、火焰状或旋涡状走行。除真正的成纤维细胞外，凡由中胚层间充质起源的组织，如心肌；平滑肌、成骨细胞、血管内皮等常呈该类形态。另外在培养中凡细胞形态与成纤维细胞类似者，皆可称之为成纤维型细胞。2)成纤维样细胞3)游走型细胞细胞在支持物上散在生长，一般不连接成片。细胞质经常伸出伪足或突起，呈活跃的游走或变形运动，速度快

8、而且不规则。此型细胞不很稳定，有时亦难和其它型细胞相区别。4)多形型细胞除上述三型细胞外，还有一些组织和细胞，如神经组织的细胞等，难以确定它们的形态，可统归入多形型细胞。2、非贴附型细胞（悬浮生长型细胞）有的细胞在培养时不贴附于支持物上，而呈悬浮状