3.2.2动物细胞工程（一）课件-高二下学期生物人教版选择性必修3

3.2.2动物细胞工程（一）——动物细胞培养治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会存在免疫排斥反应。那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出人的皮肤呢？从社会中来动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和繁殖的技术动物细胞培养所需的基本条件一般来说，动物细胞培养（模拟体内细胞正常生长增殖的环境）需要满足以下条件：3.2.2.1动物细胞培养的条件营养条件其他条件无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压适宜的气体环境糖类、氨基酸、无机盐、维生素……3.2.2.1动物细胞培养的条件营养将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基使用合成培养基时，（因为对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚）通常需要加入血清等天然成分培养动物细胞一般使用液体培养基，也叫培养液3.2.2.1动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境无菌操作定期更换培养液清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害（还可以避免培养液中营养物质缺乏）温度、pH和渗透压温度多36.5±0.5℃（哺乳动物）pH7.2～7.4气体环境O2是细胞代谢必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH通常将培养皿或松盖培养瓶置于95%空气＋5%CO2的混合气体CO2培养箱中培养3.2.2.1动物细胞培养的条件放入CO2培养箱中培养取动物组织传代培养制备细胞悬液原代培养转入培养液中放入CO2培养箱中培养分瓶培养离心、收集细胞用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞问题：为什么不直接用动物组织进行细胞培养？放入CO2培养箱中培养取动物组织传代培养制备细胞悬液原代培养转入培养液中放入CO2培养箱中培养分瓶培养离心、收集细胞用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞问题：用胰蛋白酶可以分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么？为什么不用胃蛋白酶处理呢？放入CO2培养箱中培养取动物组织传代培养制备细胞悬液原代培养转入培养液中放入CO2培养箱中培养分瓶培养离心、收集细胞用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞说明：非贴壁（依赖性）细胞（如癌细胞等）能够悬浮（不贴附介质）在培养液中增殖。贴壁（依赖性）细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，它们往往贴附在培养瓶瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。培养瓶营养液培养细胞培养瓶营养液培养细胞问题：为什么原代培养的细胞分裂几次后，就会停止分裂？（分贴壁细胞和非贴壁细胞两种情况分析）放入CO2培养箱中培养取动物组织传代培养制备细胞悬液原代培养转入培养液中放入CO2培养箱中培养分瓶培养离心、收集细胞用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞问题：原代培养的细胞停止增殖后，应该怎样处理才能更换培养液，继续传代培养？放入CO2培养箱中培养取动物组织传代培养制备细胞悬液原代培养转入培养液中放入CO2培养箱中培养分瓶培养离心、收集细胞用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞3.2.2.2细胞培养的过程机械方法胰蛋白酶胶原蛋白酶成块组织中细胞和细胞靠在一起，彼此限制生长和增殖动物组织经过处理后的初次培养（未分瓶）分瓶后的细胞培养培养一段时间后，非贴壁（悬浮）细胞也会因密度过大，培养液中营养物质缺乏、有害代谢物积累等出现分裂受阻；贴壁细胞还会出现接触抑制，需要分瓶才能继续增殖动物细胞培养所需的条件说明：原代培养和传代培养中的“代”不是指增殖“代”数。通常传代1次，细胞增殖3～6次。动物组织细胞悬液传代培养原代培养（酶处理）离心收集细胞分瓶继续培养思考‧讨论——有关动物细胞培养的问题1﹒幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？机械方法胰蛋白酶胶原蛋白酶（酶处理）离心收集细胞动物组织细胞悬液传代培养原代培养分瓶继续培养2﹒动物细胞培养与植物组织培养有什么相同或不同之处？外植体愈伤组织芽、根等器官脱分化再分化胚状体干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中，包括：胚胎干细胞（ES细胞）存在于早期胚胎，能分化为成年动物体内的任何一种类型细胞成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓内的造血干细胞（外周血和脐带血也有）、睾丸中的精原干细胞和神经系统中的神经干细胞等。成体干细胞具有组织特异性，只能分化为特定的细胞或组织3.2.2.3干细胞培养及其应用诱导多能干细胞（iPS细胞）是体外诱导获得的类似胚胎干细胞的一种细胞，在疾病治疗上具有广阔的应用前景诱导过程无需破坏