2.2.1和2.2.2 动物细胞培养和核移植技术

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1、动物细胞工程专题2细胞工程动物细胞培养动物细胞融合制造单克隆抗体核移植动物细胞工程常用技术动物细胞培养和核移植技术一、动物细胞培养1.发展历史:20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动

2、物组织培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。2.动物细胞培养的应用和概念：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.3.动物细胞的培养过程取健康动物组织块剪碎组织胰蛋白酶处理分散成单个细胞——动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础制成细胞悬液转入培养液中进行原代培养出现接触抑制，重新用胰蛋白酶等处理，分散成单个细胞，分瓶培养转入培养液中进行传代培养原代培养和传代培养都要放在二氧化碳

3、培养箱中培养动物细胞培养过程：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶10代细胞原代培养50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液遗传物质未改变遗传物质已改变（分解弹性纤维）思考讨论：在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞但不破坏细胞结构。有关概念原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代培养

4、。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。合成培养基：将细胞所需营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基。4.动物细胞培养的条件①无菌、无毒的环境②营养③温度和pH④气体环境5.动物细胞培养技术的应用蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体健康细胞培养培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植细胞的生理、药理、病理研究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原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养

5、基特有成分植物激素动物血清培养结果植物体细胞培养目的快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白旁栏思考为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等）；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长

6、、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。思考：2、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？1、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？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？4、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？主要成分：葡萄糖、氨基酸、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因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强成块组织不利培养，分散了做成细胞

7、悬浮液利于培养不能，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二、动物体细胞核移植技术和克隆动物动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中.使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.1.核移植技术例1.克隆羊培育过程黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核细胞核移植重组细胞电脉冲刺激早期胚胎胚胎移植另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利供体细胞（供核）细胞培养体细胞卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核无核卵母细胞注入细胞融合重组细胞构建重组胚胎胚胎移植代孕母体生

8、出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛注意:1.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作,它发育可直接表达性状2.严格来说新个体有卵母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状核移植技术：2.体细胞核移植技术的应用前景1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白。2.改良动物品种。3.治疗人类疾病，作为供体。4.保护濒危动物3.体细胞核移植技术存在的问题1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型