动物细胞培养与核移植技术

关于动物细胞培养与核移植技术第一页，共二十七页，2022年，8月28日回忆植物细胞工程常用的技术手段有哪些？

植物组织培养,

植物体细胞杂交畅想对一个大面积烧伤的人来说，如何才能获得大量健康的皮肤进行移植?克隆羊多利如何培养出来？第二页，共二十七页，2022年，8月28日动物细胞工程：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等一、动物细胞培养：1、概念：

从动物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→有丝分裂第三页，共二十七页，2022年，8月28日

注意关键词:

细胞贴壁接触抑制原代培养传代培养细胞株细胞系阅读课文44--46页相关内容第四页，共二十七页，2022年，8月28日3、动物细胞培养的过程:第五页，共二十七页，2022年，8月28日动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液原代培养（贴壁生长和接触抑制）传代培养细胞系（50代以后，遗传物质发生改变，失去接触抑制）单个细胞加培养液（分解弹性纤维）胰蛋白酶或胶原蛋白酶剪碎过程：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。细胞株（10~50代，遗传物质，没有改变）

传代培养第六页，共二十七页，2022年，8月28日原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。一般在1～10代，保持正常核型。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。解答概念第七页，共二十七页，2022年，8月28日

细胞株：传代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株，遗传物质没有发生改变。细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。

细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。第八页，共二十七页，2022年，8月28日多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考并讨论以下问题：讨论11.体外培养细胞时需要提供哪些物质？2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？

充足的营养:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸等适宜的温度、适宜的pH和气体环境无菌、无毒的液体环境。第九页，共二十七页，2022年，8月28日（1）、无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）（2）、营养（葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）（3）、温度和PH

36.5+0.5度；PH为7.2-7.4。（4）、气体环境：O2和CO2（95%空气和5%CO2）补充合成培养基中缺乏的物质4、动物细胞培养的条件细胞代谢必需的维持培养液PH值第十页，共二十七页，2022年，8月28日无菌操作培养箱第十一页，共二十七页，2022年，8月28日培养器皿动物细胞培养瓶内表面为什么要光滑、无毒？第十二页，共二十七页，2022年，8月28日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思考:第十三页，共二十七页，2022年，8月28日（1）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。（3）用于检测有毒物质（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据5、动物细胞培养技术的应用第十四页，共二十七页，2022年，8月28日细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果获得细胞或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养共同点①都需无菌条件，培养基中含有有机物好和无机物等营养物质②都是细胞有丝分裂过程比较项目试一试植物组织培养第十五页，共二十七页，2022年，8月28日

动物细胞特点？分化潜能变弱：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变弱，这是指整体细胞而言。细胞核仍具有全能性：它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化的动物细胞细胞核仍具有全能性想一想第十六页，共二十七页，2022年，8月28日

根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达?

再想一想利用动物细胞核移植技术第十七页，共二十七页，2022年，8月28日

二、动物细胞核移植：

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。

用核移植的方法得到的动物。克隆动物：2、分类：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度高，恢复全能性困难1、概念3、原理：动物细胞核的全能性第十八页，共二十七页，2022年，8月28日第十九页，共二十七页，2022年，8月28日卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植，还用到动物细胞培养技术供体细胞（供核）细胞培养体细胞核去核无核卵母细胞显微注入细胞融合重组细胞重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛物理或化学方法激活，使其完成细胞分裂和发育电刺激归纳:2.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件3.它是一个无性繁殖的过程，严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质，所以有两个亲本的性状3、细胞核移植过程第二十页，共二十七页，2022年，8月28日多莉羊卵细胞C母绵羊子宫Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植胚胎移植重组胚胎分娩电脉冲刺激重组细胞妊娠多莉羊的培育过程无性生殖第二十一页，共二十七页，2022年，8月28日讨论2：1、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自供体动物提供的体细胞2、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是为什么？

因为传代10代以内的细胞核型不会发生变化，保持正常的二倍体核型.3、你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物100%的复制吗？为什么？

不是。克隆动物的遗传物质大部分来至供体细胞核，但其细胞质的遗传物质来自受体细胞，此外，环境对动物的性状也会有一定的影响，所以克隆动物不会是核供体动物100%的复制。第二十二页，共二十七页，2022年，8月28日（1）.加速家畜遗传改良，促进优良畜群繁育（2）.保护濒危动物（3）.转基因克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白（4）.作为异体移植供体，治疗人类疾病。（5）使人类更深入了解胚胎发育及衰老过程（6）用克隆动物作疾病模型，使人们更好的追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。5、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，如体型过大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。（2）.成功率非常低及克隆动物食品的安全性问题。4.体细胞核移植技术的应用前景第二十三页，共二十七页，2022年，8月28日第二十四页，共二十七页，2022年，8月28日教学参考1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？细胞间的成分主要是蛋白质。胃蛋白酶适宜的PH约为2，当PH>6时，胃蛋白酶就会失去活性，而胰蛋白酶作用的适宜环境PH为7.2----8.4，多数动物细胞培养的适宜PH为7.2----7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。2.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。3.单层细胞培养：1957年，科学家采用胰蛋白酶消化处理和应用液体培养基的方法，获得了单层细胞培养。单层培养法的出现，对细胞培养的发展起了很大的推动作用。第二十五页，共二十七页，2022年，8月28日

4.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，有些动物细胞不能合成，必须由培养液提供；激素有胰岛素、生长激素等促进细胞的生长、增殖、贴附。因此，细胞培养要保证细胞能顺利生长和繁殖，一般要添加10%----20%的血清。5.无血清培养：在科学研究中，有时需要明确界定培养液的成分，而血清中由于含有许多未知成分，会对研究结果有影响，因此，在进行细胞