动物细胞工程(课件分享)

1、动物细胞工程(课件分享) 作者：作者：Dr.FengDr.Feng 动物细胞工程(课件分享) 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)2 1 1. .动物细胞培养动物细胞培养 2 2. .核移植技术核移植技术 3 3. .动物细胞融合动物细胞融合 4 4. .单克隆抗体单克隆抗体 高考考点解读高考考点解读 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)3 例例1. 1. 动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。 下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。由此获得的不正确下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的

2、实验结果。由此获得的不正确 结论结论是是 A.A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B.B.有无血清对正常细胞培养的影响不同有无血清对正常细胞培养的影响不同 C.C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 D.D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)4 考点考点一一：动物细胞培养动物细胞培养 1.1.概念：概念： 从动物有机体中取出相关的组织，将它分散成从动物有机体中取出相关的组织，将它分散成 ，然后，然后 放在适宜的培养基中，让这些细胞生

3、长和增殖。放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 2.2.动物细胞培养的条件：动物细胞培养的条件： 无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境( (无菌处理无菌处理： ) ) 营养（加营养（加 等）等） 温度和温度和pHpH（36.536.5、7.27.47.27.4） 气体环境（气体环境（ ） 单个细胞单个细胞 抗生素抗生素 动物血清动物血清 O O2 2和和COCO2 2 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)5 3.3.过程过程 取动物组织块取动物组织块 胰蛋白酶或胶胰蛋白酶或胶 原蛋白酶原蛋白酶 剪碎剪碎 单个细胞单个细胞 配制配制 细胞悬浮液细胞悬浮液 细胞细胞贴壁贴壁 原代培养原代

4、培养 分瓶培养分瓶培养 传代培养传代培养 10501050代细胞代细胞 细胞核型发生变化细胞核型发生变化 有癌变特点有癌变特点 获得不死性获得不死性 接触抑制接触抑制 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)6 4.4.动物细胞培养技术的应用：动物细胞培养技术的应用： 生产有价值的蛋白质制品生产有价值的蛋白质制品 （如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）（如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体） 培养基因工程的受体细胞培养基因工程的受体细胞 检测有毒物质检测有毒物质 用于生理、病理、药理等研究用于生理、病理、药理等研究 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)7 5.5.植物组织培养和动物细胞培养的

5、比较植物组织培养和动物细胞培养的比较 比较项目比较项目 原理原理 培养基性质培养基性质 培养基特有成分培养基特有成分 培养结果培养结果 培养目的培养目的 植物组织培养植物组织培养 细胞的全能性细胞的全能性 固体培养基固体培养基 蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素 植物体植物体 快速繁殖培育无病快速繁殖培育无病 毒植株等毒植株等 动物细胞培养动物细胞培养 细胞增殖细胞增殖 液体培养基液体培养基 葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清 细胞群体细胞群体 获得细胞或细胞获得细胞或细胞 产物等产物等 相同点：相同点： 无菌无毒条件无菌无毒条件 合成培养基合成培养基 适宜的温度和适宜的温度和PH 2020-12-2

6、4动物细胞工程(课件分享)8 考点考点二二：动物体细胞核移植动物体细胞核移植 技术和克隆动物技术和克隆动物 1 1、动物核移植的概念：、动物核移植的概念： 动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移如入一个已经去掉细胞核动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移如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。（克隆动物）育为动物个体。（克隆动物） 2 2、动物核移植的类型：、动物核移植的类型： 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)9 3 3、动物核移植的过程：、动物核移植的过

7、程： 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)10 核移植核移植 “多莉羊多莉羊”的诞生的诞生 早期胚胎培养早期胚胎培养 胚胎移植胚胎移植 苏格兰黑面母羊苏格兰黑面母羊 芬兰白面母羊芬兰白面母羊 去核卵细胞去核卵细胞 卵卵 核核 乳腺细胞乳腺细胞 早期胚胎早期胚胎 电脉冲融合电脉冲融合 核核 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)11 4 4、体细胞核移植技术的应用前景、体细胞核移植技术的应用前景 （1 1）改良动物品种）改良动物品种 （2 2）保护濒危动物）保护濒危动物 （3 3）克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白）克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 （4 4）治疗人类疾病，作

8、为异种移植的供体）治疗人类疾病，作为异种移植的供体 5 5、体细胞核移植技术存在的问题：、体细胞核移植技术存在的问题： a.a.成功率非常低成功率非常低 b.b.绝大多数克隆动物存在健康问题绝大多数克隆动物存在健康问题 c.c.对克隆动物食品的安全性问题也存在争议对克隆动物食品的安全性问题也存在争议 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)12 例：现有例：现有A A和和B B两个肉牛品种，两个肉牛品种，A A品种牛的细胞组成可表示为品种牛的细胞组成可表示为A A细胞核、细胞核、A A细胞细胞 质，质，B B品种牛则为品种牛则为B B细胞核、细胞核、B B细胞质。细胞质。 （1 1）如果要

9、获得一头克隆牛，使其细胞由）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A A细胞细胞 核和核和B B细胞质组成，基本步骤是，从细胞质组成，基本步骤是，从A A品种牛体内品种牛体内 取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞 中取出中取出_注入注入B B品种牛的品种牛的_卵母细胞，卵母细胞， 经过刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被经过刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被 称为称为_，将该胚胎移入代孕母牛的，将该胚胎移入代孕母牛的_ 中，通过培育可达到目的。中，通过培育可达到目的。 细胞核细胞核去核去核 重组胚胎重组胚胎子宫子宫 2020-12-24动物细胞工程(课件

10、分享)13 （2 2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的 数量数量_，为解决这一问题，可以用，为解决这一问题，可以用_激素处理激素处理B B品种母牛。品种母牛。 （3 3）克隆牛的产生说明）克隆牛的产生说明 具有全能性。克隆牛的性状主要具有全能性。克隆牛的性状主要 表现表现 品种牛的特征。由品种牛的特征。由A A、B B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂 交牛细胞核的遗传物质来自交牛细胞核的遗传物质来自_个亲本，细胞质来自个亲本，细胞质来自_性亲本，克性亲本，克 隆牛和杂交

11、牛的遗传物质组成隆牛和杂交牛的遗传物质组成_（相同，不同）。（相同，不同）。 不足不足 促性腺促性腺 A A 两两 雌雌 不同不同 动物体细胞核动物体细胞核 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)14 考点考点三三：动物细胞融合动物细胞融合 1 1、概念：、概念： 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。 2 2、结果：、结果：形成杂交细胞形成杂交细胞 3 3、原理：、原理：细胞膜的流动性细胞膜的流动性 4 4、诱导融合方法、诱导融合方法 物理法：离心、振动、电激物理法：离心、振动、电激 化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEG)PEG)

12、 生物法：灭活的病毒生物法：灭活的病毒 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)15 5 5、过程、过程 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)16 6 6、意义：、意义： （1 1）突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科）突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科 间、动植物之间）成为可能。间、动植物之间）成为可能。 （2 2）成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的）成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的 重要手段重要手段 （3 3）特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体。）特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体。 2020-12-24动

13、物细胞工程(课件分享)17 7 7、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目比较项目 植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合 细胞的全能性细胞的全能性 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 ( (酶解法酶解法) )使细胞形成使细胞形成 单个细胞单个细胞 去掉细胞壁去掉细胞壁 分离出原生质体分离出原生质体 （同左）（同左） 灭活的病毒灭活的病毒 物理（离心、振物理（离心、振 动、电刺激）动、电刺激） 化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇） 主要用于制备主要用于制备 单克隆抗体单克隆抗体 获得杂种植株获得杂种植株 2020-12

14、-24动物细胞工程(课件分享)18 例例1:1:右图为细胞融合的简略右图为细胞融合的简略 过程，请据图回答：过程，请据图回答： （1 1）若）若A A、B B是动物细胞，一般是动物细胞，一般 自自 ，然后用，然后用 ，使，使 其分散开来，其分散开来，A A、B B到到C C的过程中，常用的不用于植的过程中，常用的不用于植 物细胞的手段是物细胞的手段是 ，所形成的，所形成的D D称称 为为 。 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 杂种细胞杂种细胞 胰蛋白酶胰蛋白酶 灭活的病毒诱导灭活的病毒诱导 （2 2）若该过程是制备单克隆抗体，）若该过程是制备单克隆抗体，A A为小鼠

15、为小鼠B B淋巴细胞，那么，在获得此淋巴细胞，那么，在获得此 细胞之前，小鼠已被注射了细胞之前，小鼠已被注射了 。注射后小鼠身体产生了相应的。注射后小鼠身体产生了相应的 生成了生成了 。图中的。图中的B B是是 。 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 抗原抗原 免疫反应免疫反应浆细胞、浆细胞、 抗体、记忆细胞抗体、记忆细胞 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)19 （3 3）若该过程仍是制备单克隆抗体，在）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A A 、B B到到C C的过程中，所形成的的过程中，所形成的 C C有有 种，用来培养的种，用来培养的D D的细胞应该是的细胞应该是 。从中选择出。从中选择出 它的

16、方法是它的方法是 培养，获得培养，获得D D后，常用的培养方法是后，常用的培养方法是 体外培养液中培养体外培养液中培养 和和 。 小鼠腹腔增殖小鼠腹腔增殖 3 3 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 用特定的选择培养基用特定的选择培养基 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)20 考点考点四四：单克隆抗体单克隆抗体 1、传统的抗体制备方法及问题：、传统的抗体制备方法及问题： 反复注射反复注射 X X 先先 把抗原做把抗原做 成乳剂成乳剂 小鼠体内有多种小鼠体内有多种B B淋巴细胞淋巴细胞 可分泌不同抗体可分泌不同抗体 -a-a-b -b-c -c-d -d -a-a -b-b -c-c -d-d 不足

17、：产量低、纯度低、特异性差不足：产量低、纯度低、特异性差 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)21 2 2、单克隆抗体的概念、单克隆抗体的概念 单个单个B B细胞通过无性繁殖形成的细胞群分泌的化学性质单一、特异性强细胞通过无性繁殖形成的细胞群分泌的化学性质单一、特异性强 的抗体。的抗体。 3.3.单克隆抗体的应用：单克隆抗体的应用： 单克隆抗体的优点：单克隆抗体的优点： （1 1）作为诊断试剂：）作为诊断试剂： 优点：准确、高效、简易、快速。优点：准确、高效、简易、快速。 （2 2）用于）用于 运载药物：制成运载药物：制成“生物导弹生物导弹” 治疗疾病：主要用于癌症治疗治疗疾病：主要用

18、于癌症治疗 既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量 特异性强、灵敏度高、产量大。特异性强、灵敏度高、产量大。 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)22 4 4、制备过、制备过 程程 思考：将抗原注射到老鼠思考：将抗原注射到老鼠 体内的目的，两次筛选的体内的目的，两次筛选的 目的？目的？ 2020-12-24动物细胞工程(课件分享)23 例例2:2:制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 细胞培养细胞培养 细胞融合胚胎移植细胞核移植细胞融合胚胎移植细胞核移植 A A B B C C D D 例例3 3：利用细胞工程方法，以：利用细胞工程方法，以SARSSARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆 抗体。下列相关叙述正确的是抗体。下列相关叙述正确的是 A.A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克 隆抗体隆抗体 B.B.体外培养单个效应体外培养单个效应B B细胞可以获得大量针对细胞可以获得大量针对SARSSARS病毒的单克隆抗体病毒的单克隆抗体 C.C.将等量效应将等量效应B B细胞和骨髓瘤细胞混合，经细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEGPEG 诱导融合