动物细胞工程上课

关于动物细胞工程上课第1页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三动物细胞培养和核移植技术第2页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体技术核移植动物细胞工程常用技术动物生物工程常用的技术第3页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三一、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关组织，将它分散成单细胞，然后,放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。1、动物细胞培养概念：原第4页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三2、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第5页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三思考：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第6页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三3、动物细胞培养的原理：细胞增殖第7页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三1）原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称都为原代细胞培养。（从机体取出——10代以内的细胞）2）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。（原代细胞——没有终点）4、动物细胞培养过程中几个重要的概念第8页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三第9页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三3)细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上（单层）这种现象叫细胞贴壁。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。4)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。5）动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制第10页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三５、动物细胞培养技术的应用（1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。（3）用于检测有毒物质（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。（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）作为基因工程的受体细胞第11页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三1、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、无机盐、维生素、动物血清、微量元素等）3、温度和PH

温度36.5+0.5度，pH7.2～7.44、气体环境

O2和CO2（95%空气和5%CO2

）６、动物细胞培养条件第12页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三７、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培养基性质培养基特有成分培养目的细胞的全能性细胞增殖固体培养基液体培养基蔗糖植物激素葡萄糖动物血清快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白第13页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1、动物体细胞核移植技术：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.2、克隆动物：用核移植的方法得到的动物。第14页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三

3、克隆：是指通过无性繁殖而产生的具有完全相同的遗传物质组成的一群细胞或者生物的个体。克隆在希腊语中是“小树枝叶”的意思，用以指无性繁殖物，现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性繁殖物，克隆也可理解为复制。第15页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三第16页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三第17页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三第18页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三１、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？思考：（Ｐ４９）２、用于和核移植的供体细胞一般都选用１０代以内的细胞，想一想，只是为什么？３、你认为用上述体细胞和移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了１００％的复制吗？为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自具有重要利用价值的动物提供的体细胞。动物体细胞培养一般当传代至１０－５０代左右时，部分细胞的核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生变化，而１０代以内的细胞一般能保持二倍体核型，所以，为了保持供体细胞正常的遗传基础，一般选１０代以内的细胞。第19页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三４、动物细胞克隆过程中、选用去核卵（卵母）细胞的原因是什么？１）体积大、易操作。２）卵细胞细胞质含有促使核表达全能性的的物质和营养条件。第20页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三３、体细胞和移植技术的应用前景：１）在畜牧业方面：加加速遗传改良进程，促进优良畜群繁殖。２）保护濒危动物：增加濒危动物存活量。３）在医学领域：（１）作为生物反应器，生产药物。（２）作为异种器官供体。（３）核移植克隆动物可以作为研究胚胎发育过程、生物衰老过程生物。（４）作为追踪疾病发展过程、疾病治疗过程的疾病模型。第21页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三2.体细胞核移植技术的应用前景第22页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三４.体细胞核移植技术存在的问题1)通过和一只动物产生的克隆动物成功率低。２）绝大多数克隆动物存在健康为题．第23页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三诱导融合人细胞鼠细胞荧光标记蛋白质40分钟后370C资料人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)实验结论:细胞膜上的蛋白质是可以运动的第24页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三动物细胞融合与单克隆抗体第25页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三一、动物细胞融合

细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合

受精作用细胞融合的概念：是指两个或多个细胞结合成一个细胞的过程。第26页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三动物细胞融合第27页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法化学法仙台病毒疱疹病毒新城鸡瘟病毒第28页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核病毒颗粒细胞核第29页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三细胞融合与融合诱导细胞融合物质诱导剂：仙台病毒、聚乙二醇

诱导细胞融合的仙台病毒必须灭活。

思考讨论：为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？使病毒融合活性保持，感染活性丧失。第30页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三二、单克隆抗体什么是抗体？

第31页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三问题：抗体由什么细胞产生？其化学本质是什么？与抗原作用的特点？主要分布在哪里？什么是抗体？抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。B淋巴细胞产生抗体。第32页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三阅读教材Ｐ５２Ｐ５３回答下列问题：１、传统生产抗体的方法是什么？２、传统方法生产的抗体缺点是什么？３、为什么在自然状态下，就是一种抗原刺激级动物产生的特异性抗体就有成千上万种呢？４、要得到某一种特异性抗体，我们应该怎么做？５、在体外培养条件下Ｂ淋巴细胞能无限繁殖吗？第33页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三

一个天然抗原物质可有多种和多个决定簇。教材中所说的抗原分子刺激淋巴细胞，说的也就是抗原决定簇刺激B淋巴细胞，使其分裂分化出特异性的效应B细胞，分泌特异性抗体。第34页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三B淋巴细胞与抗体

１．B淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生抗体。２．动物体内的B淋巴细胞可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异性免疫作用。３．每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。第35页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三杂交瘤细胞的特点：既可以大量繁殖，也可以产生抗体。第36页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三单克隆抗体

由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。

特点：

特异性强、灵敏度高、产量高第37页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三抗体的传统生产方法从血清中分离抗体该法制备抗体的特点：

产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。多种效应B细胞动物体内多种抗体抗原第38页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三

单克隆抗体制备过程

注射抗原B淋巴细胞骨髓瘤细胞细胞融合、筛选杂交瘤细胞细胞培养筛选，继续培养足够数量的、能产生特定抗体的细胞群体外培养注射到小鼠腹腔单克隆抗体(选杂交瘤细胞）（选可以产生抗体的细胞）第39页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三(选择杂交瘤细胞）（选择可产生抗体的细胞）第40页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三如何大量生产单克隆抗体？利用淋巴细胞产生抗体的功能利用肿瘤细胞无限增殖的特性利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交瘤细胞利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞第41页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三思考：1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体３、阅读教材Ｐ５３单克隆抗体制备过程流程图，科学家在选择得到可以产生单克隆抗体的杂交瘤细胞后，又是如何生产抗体的呢？一种方法是：将杂交瘤细胞在体外大规模的培养，从细胞液中就能提取大量单克隆抗体。另一种方法是：把杂交瘤细胞注入小鼠腹水增殖，再从小鼠腹腔内提取单克隆抗体第42页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。应用主要有：1、临床诊断2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤

资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。第43页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞融合的方法诱导方法用途细胞膜的流动性细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导细胞融合物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）物理、化学方法（同左）灭活的病毒获得杂种植株制备单克隆抗体第44页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三小结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法－－灭活病毒一个新细胞－－杂交瘤细胞一个优势－－单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势第45页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三

下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案2、该方案能达到预期效果吗？为什么？4、图中B为________过程，常用_________作为诱导剂，该细胞继承___________的遗传特性，既能__________,又能___________。1、该实验方案的目的是__________3、A是从小鼠的脾脏中取得_______,该细胞能够产生______5、C过程指细胞培养，该过程包括_____培养和_____培养两个阶段。制备单克隆抗体B细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖原代传代B体外培养骨髓瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群注射到小鼠腹腔AC第46页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三1.动物细胞工程技术的基础是：（）

A．动物细胞融合

B．胚胎移植

C．动物细胞培养

D．核移植Ｃ第47页，讲稿共53页，2023年5月2日，星期三２．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是