高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术检测选修3解析

高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术检测选修3解析
高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术检测选修3解析

专题2 细胞工程

2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术

1.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养,下列说法正确的是( )

A.取单个肝肿瘤细胞进行培养,获得细胞群的方法不属于克隆培养法

B.细胞培养过程中不需考虑细菌的污染问题

C.该培养液也能用来培养乙肝病毒

D.在原代培养过程中,培养的细胞最终也会出现停止增殖的现象

解析:A选项的描述属于细胞层次的克隆,A项错误。培养液受细菌污染后,其中营养成分要发生改变,不利于细胞的培养,B项错误。病毒的生存离不开细胞,用培养液不能培养病毒,C项错误。一般的细胞繁殖10代后,将停止增殖,D项正确。

答案:D

2.动物细胞培养过程的顺序是( )

①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液

A.①②③B.①③②

C.②①③D.③①②

解析:动物细胞培养过程的程序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织,制备细胞悬液→原代培养→传代培养。

答案:D

3.用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞( )

A.容易产生各种变异B.具有更高的全能性

C.取材十分方便D.分裂增殖的能力强

解析:用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织,主要因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力旺盛。

答案:D

4.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是( )

A.制备肝细胞悬液时,可用胃蛋白酶处理肝组织块

B.恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右,以促进细胞呼吸

C.为了保证细胞培养所需的无毒环境,需大量添加各种抗生素

D.本实验应设置对照实验,以检测药物对甲、乙的毒性大小

解析:在利用肝组织块制备肝细胞悬液时,常用胰蛋白酶,不能使用胃蛋白酶,因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用,但这样的环境不适于细胞生存,A项错误;细胞培养应在含CO2恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH值,B项错误;抗生素是用来杀菌的,不是杀病毒的,C项错误;本实验应设置对照实验,用添加甲药物、乙药物的培养液分别培养细胞,根据变异细胞占培养细胞的比例,以检测药物对甲、乙的毒性大小,D项正确。

答案:D

5.如图表示动物细胞培养程序图,请据图回答下列问题。

①取动物组织块

②________

③处理组织分散成单个细胞

④制成________

⑤转入培养液中进行培养

⑥处理贴壁细胞分散成单个细胞,制成________

⑦转入培养液中进行培养

(1)过程②表示________________________________________。

(2)过程③和⑥用________处理组织或贴壁细胞分散成单个细胞,这样做的目的是_______________________________________

________________________________。

(3)④和⑥的过程都要把分散的细胞制成__________________。

(4)过程⑤进行的细胞培养是________,细胞适于____生长增殖。

(5)过程⑦进行的细胞培养是________,一般传至______代后就不易传下去了,传至________继续培养时,增殖会逐渐缓慢,以至于完全停止,部分细胞的________会发生改变。继续培养时,少部分细胞发生了________,朝着等同于________的方向发展。

解析:进行动物细胞培养时,首先将组织块剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使其分散成许多单个细胞,然后,用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,再将细胞悬液放入培养瓶内,置于适宜环境中培养。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。以后,细胞进行有丝分裂,数目不断增多。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。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分别继续培养,让细胞继续增殖,这样的培养过程通常被称为传代培养。

答案:(1)剪碎组织(2)胰蛋白酶解除由于接触对细胞生长和繁殖的抑制(3)细胞悬液(4)原代培养贴壁(5)传代培养10 10~50代细胞核型突变癌细胞

A级基础巩固

1.动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于( )

A.培养基不同

B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行

C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能

D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株

解析:此题考查的是动物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。动物细胞培养的培养基与植物组织培养的培养基不同,动物细胞一般用液体培养基培养,而植物组织培养一般用固体培养基,与植物组织培养的培养基相比,动物细胞培养的培养基中还要加动物血清等,A项正确。它们都是在无菌条件下进行的,都可以传代培养,且都能够大量培养。B、C、D 项的叙述有误。

答案:A

2.下列关于动物细胞培养的说法正确的是( )

A.连续细胞系不具有异倍体核型

B.动物组织细胞间的胶原纤维可用纤维素酶水解

C.原代培养细胞、有限细胞系比无限细胞系、肿瘤细胞更容易克隆

D.提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件

解析:连续细胞系大多数具有异倍体核型;动物组织细胞间的胶原纤维的主要成分是胶原蛋白,可以用胰蛋白酶酶解,不能用纤维素酶水解;在进行细胞克隆时,原代细胞、有限细胞系通常不如无限细胞系、肿瘤细胞。

答案:D

3.一只羊的卵细胞被另一只羊的体细胞核移植后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下了一只羊羔,这种克隆技术具有多种用途,但是不能( ) A.有选择地繁殖某一性别的家畜

B.繁殖家畜中的优秀个体

C.用于保存物种

D.改变动物的基因型

解析:目前的克隆技术是将动物的一个细胞的细胞核植入一个去核的卵细胞,经过试管

培养一段时间后,再移入另一个体的子宫内发育、分娩的技术。通过该技术能够保持亲本的优良性状,保持性别不变,也能够用于保存物种,但不能改变动物的基因型。

答案:D

4.据英国《卫报》披露,纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术,将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中,最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是( )

A.此项技术的基础是动物的细胞和组织培养

B.此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同

C.健康妇女捐献的卵子的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用

D.婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵子的妇女三方的遗传特征

解析:动物克隆技术的基础是动物细胞和组织培养,A项正确;此项技术用的受精卵的细胞核,而克隆羊用的是高度分化的乳腺细胞,分化程度不同,B项错误;卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用,C项正确;该婴儿细胞的核基因由形成受精卵的夫妇提供,质基因由提供去核卵子的妇女提供,D项正确。

答案:B

5.2015年2月3日,英国国会表决同意允许医学界利用3个人的基因共同育子,成为全世界第一个准许“三亲育子”的国家。“三亲育子”技术是将父母细胞核基因与一位妇女捐赠者的健康线粒体结合在一起,引入的基因只占婴儿总基因的0.1%。这项技术旨在防止因线粒体基因缺陷引起的严重遗传疾病。下列相关描述正确的是( )

A.线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病,传女不传男

B.“三亲育子”可能会用到人工授精技术、胚胎移植技术等

C.通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”的健康线粒体基因不一定能传给其后代D.若父亲患有线粒体基因缺陷病,需要通过“三亲育子”技术避免将有缺陷的基因传给下一代

解析:线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病,是由母亲的卵细胞传给子代的,表现为母亲患病子女都患病,A项错误;“三亲育子”技术主要利用的是胚胎工程技术,目前在生产实践中应用较多的是体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植,B项错误;通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”如果是个女孩,其健康线粒体基因可以通过卵细胞传给其后代,如果是个男孩,其健康线粒体基因一般不能通过精子传给子代,C项正确;精子的线粒体都集中在尾部,且受精时只有精子的头部进入卵细胞,故男子的线粒体基因一般不能通过精子传给子代,若父亲患有线粒体基因缺陷病,子代一般不会患病,D项错误。

答案:C

B级能力训练

6.回答下列有关动物细胞培养的问题:

(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的________。此时,瓶壁上形成单层细胞,这种单层培养法的出现,对细胞培养的发展起了很大的推动作用。

(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,但极少数细胞克服细胞寿命的自然极限,获得________,朝着等同于癌细胞的方向发展,该种细胞由于细胞膜上________减少,导致细胞间的黏着性________。

(3)在动物细胞体外培养过程中,一般要满足四个方面的条件:无菌无毒的环境、营养、温度、pH及气体环境,其中在培养液中添加________,以防培养过程中的污染;由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,故在使用合成培养基时,通常需加入________等天然成分;气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2,其中O2的作用是_____________,CO2的作用是______________________。

(4)动物细胞培养可用于检测某种物质的毒性大小,若用被检测物质培养的细胞与对照组相比,发生变异的细胞数目所占的百分比大,则该物质的毒性大,判断的依据是________________________。

答案:(1)接触抑制

(2)不死性糖蛋白降低

(3)抗生素血清、血浆供给细胞进行有氧呼吸维持培养液的pH

(4)物质的毒性越大,越容易导致细胞发生变异

7.某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时,以动物肝癌细胞为材料,测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关动物细胞培养的问题。

(1)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为________培养基。通常在培养基中还需要加入适量________等一些天然成分。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是________________。另外,还应该保证被培养的细胞处于________、________的环境。

(2)在细胞生长过程中,当细胞贴壁生长到一定程度时,其生长会受到抑制,这种现象称为________。

(3)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的________。

(4)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验,实验的自变量是________________,实验组和对照组除了自变量不同外,其他处理均应该相同,这是为了遵循实验设计的________原则。

解析:(1)将动物细胞所需要的各种营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基时,还要加入一些动物血清、血浆等天然成分。细胞培养所需的气体中有CO2,作用是维持培养液的pH。被培养的细胞必须处于无菌、无毒的环境中,才能保证细胞正常地生长增殖。(2)动物细胞在分裂过程中有接触抑制的现象。(3)抗生素能杀死培养基中的微生物,

保证无菌无毒环境。(4)要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响,实验的自变量为抗癌药物的有无。其他无关变量应该相同,否则会干扰实验结果,这种设计遵循的是实验的单一变量原则。

答案:(1)合成血清、血浆维持培养液的pH 无菌无毒(2)接触抑制(3)抗生素(4)是否加入抗癌药物单一变量

8.美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛,年产奶量达30.8 t,我国奶牛产奶量年平均水平仅为3~4 t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞,采用核移植技术获得高产奶牛(如下图)。

(1)目前完成①的方法有______________、________________、________________、化学物质处理等。

(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是

_______________________________________________________

______________________________________________________。

(3)④过程所利用的技术是_____________________________。

其原理是______________________________________________

__________________________。

(4)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全套基因,这种繁殖方式属于______________。

解析:进行动物体细胞核移植需用去核的卵母细胞作受体细胞,对构建的重组细胞需经历动物细胞培养,并诱导形成早期胚胎。重组细胞能够培育为动物体,表明动物细胞核具有全能性;克隆动物属无性繁殖。

答案:(1)显微操作去核梯度离心紫外光短时间照射

(2)卵母细胞体积大,易操作,营养物质丰富,且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质

(3)动物细胞培养细胞增殖

(4)受精卵无性繁殖

9.华南虎是原产中国的老虎品种,已有近30年没有野生华南虎出现的报告,野生华南虎也被一些专家认为已经濒临灭绝。科学工作者尝试用普通老虎完成体细胞克隆华南虎的研究,下图是其培育过程,请据图回答:

(1)克隆华南虎的遗传性状与________(填字母)虎基本一致。

(2)A、B、C 3只虎哪一只没有提供遗传物质?________。

(3)克隆华南虎的过程是否遵循孟德尔的遗传定律?为什么?

_______________________________________________________

_______________________________________________________

______________________________________________________。

(4)有人设想将虎的体细胞与牛的体细胞进行融合,以期获得新物种“虎—牛”,你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一愿望?________。原因是______________________________________

_____________________________________________________。

解析:(1)由克隆华南虎的过程可知,华南虎A提供细胞核,华南虎B提供细胞质,所以克隆虎D的遗传性状与供核的A更接近,即相当于克隆了A。(2)老虎C只提供胚胎发育的场所,没有提供遗传物质给D。(3)核移植过程没有经过两性生殖细胞的结合,属于无性生殖,没有减数分裂方式的出现,不遵循孟德尔遗传定律。(4)无论是高度分化的动物体细胞,还是不同种动物体细胞融合后的杂交细胞,经细胞培养只会细胞增殖,不会发生细胞分化,形成不了个体,动物体细胞的全能性无法体现。

答案:(1)A (2)老虎C

(3)不遵循。克隆属于无性生殖,而孟德尔的遗传定律仅在有性生殖的减数分裂过程中起作用

(4)不能高度分化的动物细胞全能性受到限制,虎和牛体细胞杂交后得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体。

高中生物 动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件; 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:

教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动:投影幻灯片,引导学生思考、分析讨论。 (1)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 (2)植物体细胞杂交的结果是产生了? (3)植物体细胞杂交过程中涉及的原理是? 二、讲授新课: (一)动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 (二)动物细胞培养 1.发展历史: 单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、动物细胞培养过程: 引导学生阅读课文44--46面相关内容。

动物实验方法总结:组织研磨管的使用方法 临床样本或动物取材注意事项 动物模型

组织研磨管的使用方法 1.作用:只适用于蛋白提取、RNA提取、基因组DNA提取时的组 织裂解,不做他用; 2.组织研磨管:容量为1.5ml, 里面已经提前放置了研磨珠(有时也 不放置),研磨液(Trizol或RIPA裂解液,有时也不放置)一般在取回后才加入,如果已经加入了研磨液,请离心后才拧开管盖,以免研磨液溢出,对皮肤造成伤害,所以操作时,要小心注意! 3.组织:把收取的组织分切,用生理盐水或PBS缓冲液把分切的组 织上的血液漂洗干净,然后用医用纱布或滤纸把组织表面的水分吸干,然后放入研磨管(组织体积大小为1颗绿豆至2颗黄豆,根据实际情况决定)中,然后把放入的组织尽量剪碎; 4.存放:上述过程应尽量在最短的时间内操作完毕,立即用液氮冻 结,然后置于液氮或-80℃保存; 5.操作事项:操作时间尽可能短,做好一个,立马放置一个;

实验方法总结(3):动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (2) 2、研究肿瘤细胞转移 (3) 2.1. 体外(浸润模型) (3) 2.2. 体内(转移模型) (3) 3、研究肿瘤细胞耐药 (5) 3.1. 耐药细胞株的建立 (5) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (6) 从肿瘤起源分,肿瘤动物模型的分类如下: 从研究目的来分,可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析: 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备:GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为:空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠,雄性,6周龄,每组10只,适应一周后进行肿瘤细胞注射。

XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液,计数后取适量的细胞用PBS悬浮,在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞,注射体积为100 μL。此后,每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠,小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照(侧卧位,接种部位朝上),小鼠颈椎脱臼处死,取出肿瘤称重,将肿瘤置蓝色背景布上拍照,肿瘤一分为二,一份4%多聚甲醛固定,待后续病理分析,一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类:体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型):了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例:浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法:取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠,将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种,每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口,剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm,矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量,经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ~3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较,同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)

动物体细胞核移植和克隆动物教案

2.2 动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术(第二课时) 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标: 知识目标:简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用 能力目标:运用动物细胞的基础知识,分析核移植技术的理论基础,搜集有关动物细胞核移植研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流情感目标:讨论动物细胞核移植的社会意义,关注动物细胞核移植的发展和应用前景。 旧课复习: 我们已经学习了植物的组织培养,植物体细胞杂交,知道植物细胞可以培养成一棵植株,这说明植物细胞具有全能性,而动物的体细胞离开了母体,却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞没有全能性吗?不是。而是动物细胞高度分化,全能性比较低。 导入新课: 假如生活中我们碰到这样的问题,比如:(展示幻灯片,问题的提出) 1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3~4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?学生回答克隆,其实克隆的研究从1938年就开始了。(幻灯片——克隆的历史,多利之后还有许多的动物被克隆,今天,我们要先从多利讲起) 听说过克隆羊多利吧,可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。(学生上台讲述多利的培育过程)我们一起来看看多利的培育过程,请问多利像谁呢?母羊A,因为多利的核基因全部来自母羊A。100%象吗?,不,因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢,乳腺细胞,它是高度分化的体细胞。

来看课本中对克隆的定义:请大家阅读,并划线。 教师板书:1、概念 克隆的定义: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称为克隆动物. 分类:体细胞核移植和胚胎细胞核移植(根据提供细胞核的供体不同而区分)多利羊之所以轰动全世界,并非因为它是首只克隆动物,你知道为什么它能一夜成名呢?请一位同学回答:(首先,它选用的细胞是高度分化的体细胞,其次,它是哺乳动物,意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。胚胎时期的细胞进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功,这是为什么呢?原来胚胎细胞分化程度低,所以全能性较高,而体细胞分化程度高,所以全能性也就比较低了。其实我国早在20世纪70年代,就在童第周教授的带领下,克隆出了鱼,但是,多利一夜成名,中国的克隆鱼却默默无闻20年,这是为什么呢?(因为我们的闭塞,导致中国科学的进展不为世界所知。所以要与世界进行交流,同享科技进步成果)。 那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗?(请一位同学回答)。不行,本身自己已经过了胚胎期,如果用它的下一代的胚胎细胞,那么已经加入了另一只公牛的基因。所以用体细胞核移植技术。因此,说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。 下面我们通过我国成功克隆高产奶牛的过程来学习动物体细胞核移植的过程。请大家结合课本,看以下的幻灯片

实验方法总结:动物模型部分

实验方法总结:动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (1) 2、研究肿瘤细胞转移 (2) 2.1. 体外(浸润模型) (2) 2.2. 体内(转移模型) (2) 3、研究肿瘤细胞耐药 (4) 3.1. 耐药细胞株的建立 (4) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (5) 从肿瘤起源分,肿瘤动物模型的分类如下: 从研究目的来分,可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析: 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备:GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为:空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠,雄性,6周龄,每组10只,适应一周后进行肿瘤细胞注射。

XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液,计数后取适量的细胞用PBS悬浮,在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞,注射体积为100 μL。此后,每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠,小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照(侧卧位,接种部位朝上),小鼠颈椎脱臼处死,取出肿瘤称重,将肿瘤置蓝色背景布上拍照,肿瘤一分为二,一份4%多聚甲醛固定,待后续病理分析,一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类:体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型):了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例:浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法:取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠,将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种,每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口,剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm,矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量,经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ~3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较,同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)

二十种常见实验动物模型

二十种常见实验动物模型 一、缺铁性贫血动物模型 缺铁性贫血(iron deficiency anemia,IDA)是体内用来合成血红蛋白(HGB)的贮存铁缺乏,HGB合成减少而导致的小细胞低色素性贫血,主要发生于以下情况:(1)铁需求增加而摄入不足,见于饮食中缺铁的婴幼儿、青少年、孕妇和哺乳期妇女。(2)铁吸收不良,见于胃酸缺乏、小肠粘膜病变、肠道功能紊乱、胃空肠吻合术后以及服用抗酸和H2受体及抗剂等药物等情况。(3)铁丢失过多,见于反复多次小量失血,如钩虫病、月经量过多等。 IDA是一种多发性疾病,据报道,在多数发展中国家,约2/3的儿童和育龄妇女缺铁,其中1/3患IDA,因此,研究IDA的预防和治疗具有重要的意义。在这些研究中,缺铁性贫血的动物模型(Animal model of IDA),又是实施研究的基础工具。常见的IDA动物模型的构建技术如下: 实验动物:一般选用SD大鼠,4周龄,雌雄不拘,体重65g左右,HGB≥130g/L。 建模方法:低铁饲料加多次少量放血法。低铁饲料一般参照AOAC 配方配制,采用EDTA浸泡处理以去除饲料中的铁,饲料中的含铁量是诱导SD大鼠形成缺铁性贫血模型的关键,现有研究表明,饲喂含铁量<15.63mg/Kg的饲料35天,SD大鼠出现典型IDA表现,而饲喂

含铁40.30mg/Kg的饲料SD大鼠出现缺铁,但并不表现贫血症状。建模时一般采用去离子水作为动物饮水,以排除饮水中铁离子的影响。少量多次放血主要用于模拟反复多次小量失血导致的铁丢失,还可以加速贫血的形成。放血一般在低铁饲料饲喂2周后进行,常用尾静脉放血法,1~1.5ml/次,2次/周。 模型指标:(1)HGB≤100g/L;(2)血象:红细胞体积较正常红细胞偏小,大小不一,中心淡染区扩大,MCV减小、MCHC降低;(3)血清铁(SI)降低,常小于10μmol/L,血清总铁结合力(TIBC)增高,常大于60μmol/L。 需要指出的是,以上模型不能用于铁吸收不良相关IDA的防治研究。根据具体的研究需要,也可以适当调整建模方法。 二、白血病动物模型 用免疫耐受性强的人类胎儿骨片植入重症联合免疫缺陷病(SCID)小鼠皮下,出于人类造血细胞与造血微环境均植入小鼠,建立具有人类造血功能的SCID小鼠模型称为SCID-hu小鼠。再将髓系白血病患者的骨髓细胞植入SCID-hu小鼠皮下的人类胎儿骨片内,植入的髓系白血病细胞选择性生长在SCID-hu小鼠体内的人类造血微环境中,即为人类髓系白血病的小鼠模型。SCID小鼠是由于其scid所致。T、B淋巴细胞功能联合缺陷,这种小鼠能接受人类器官移植物。 造模方法:

动物细胞培养和核移植技术

2. 2. 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 课标要求 1、能力要求 了解动物细胞培养的过程 比较动物细胞培养与植物组织培养区别 掌握动物体细胞核移植技术的过程和意义 2、内容要求 了解动物细胞培养的过程。 重难热点归纳 1 2、动物细胞培养与植物组织培养的区别。 动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处,也有许多不同点。一是它们用的培养基 不同,植物组织培养用的一般是固体培养基,而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二 是它们的培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和 维生素,另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养 成分,如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物,没有动物血清。第三是植物组 织培养最后一般得到新的植物个体,而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能 性,因此得到的是同一种的细胞。 3、把握动物体细胞移植的特点 动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性,与植物组织培养一样属于无性生殖。虽 然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因,但动物体细胞分化程度较高,因 此很难表达全能性。卵细胞体积大,易于操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条 件。将体细胞核移植入去核卵细胞内,既保证了重组细胞的完整性,又能刺激体细胞核表达 其全能性,发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个:体细胞核 供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样,因此 新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA ,新个体性状与卵 动物胚胎或幼物器官、组织 50代细胞 …… 细胞株 细胞系 传代培养

动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物 许昌实验中学万沛沛 一、教学目标: 1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2.培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3.体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 二、教学重点和难点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 三、教学方法: 讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 四、课时安排:1课时 五、教学过程: Ⅰ、课前准备: 1、搜集相关电子图片(西游记的孙悟空)和克隆动物的图片,并制作成教学课件。 2.制定学生课前预习的学案,并及时检查,了解学生情况,制定上课计划。 Ⅱ、新课讲授: (屏幕展示课前寄语)上课前先送给同学们5个词:博学,审问,明辨,慎思,笃行,希望同学们在学习过程中能广览知识,对问题多思,多问多辩,并切实力行,用我们的努力开启“成功基因”的表达。 好,言归正传,今天我们共同探究的课题是关于克隆动物的培育过程。【导入】 投影幻灯片1——西游记插图 我们每个同学几乎都看过《西游记》,其实唐僧师徒西天取经途中,最大的一个科学发现就是——无性繁殖。他们发现女儿国的女人生孩子不需要与男人结婚,只要喝一口子母河的水,就可以如愿以偿。同时也开了男人也可以怀孕生子的科学先河。 在西游记中,人们最崇拜的一位偶像,怕是要数孙悟空了。孙悟空不但有神出鬼没的七十二变,更神奇的是:他只要从自己身上拔出一根毫毛,放在嘴边一吹,就可以变出无数个跟自己一模一样的小猴子。复制自身,这不就是克隆技术吗?所以说孙悟空是当之无愧的克隆技术的鼻祖。 这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实:2000年,科学家第一次成

动物细胞培养及无血清培养研究进展

动物细胞培养及无血清培养研究进展 摘要:细胞培养是生物学中一项重要技术,应用较为广泛,目前已渗透到细胞生物学、生物化学、临床检验学等多个领域。其中动物细胞培养是动物细胞工程中最常用的技术手段,而且动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。本文主要介绍了动物细胞培养和其中发展较快的无血清培养技术的研究应用进展。为未来实际的研究和生产作一些总结和展望。 关键词:动物细胞;细胞培养;无血清培养基 1 引言 组织培养技术创建于18世纪末,之后于1907 年美国生物学家Harrison在无菌条件下,以淋巴液为培养基在试管中培养蛙胚神经组织宣告成功后,才逐渐发展成为一种从机体获取细胞,模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的实验技术。这种技术为细胞学、遗传学、病毒学、免疫学的研究和应用做出了重要贡献。近年来生命科学迅速发展,各种在分子水平的实验如核移植、细胞杂交、DNA 介导的基因转移等,都是借助细胞培养技术而得以实现的。然而各领域的动物细胞培养技术发展并不平衡,存在许多的局限性,使用范围有限,还未出现适合整个生命科学研究领域的培养体系。因此本文对细胞培养及大规模培养、无血清培养做一些总结。 2动物细胞培养 动物细胞培养方式包括原代和传代培养。培养方式有贴壁、悬浮以及固定化培养等方式。 2.1动物细胞培养的基本概念 细胞培养指的是从体内组织取出细胞,并为其提供一个无菌、具有适当温度及酸碱度的环境,给予充分营养,使其生长繁殖并维持其结构和功能的一种培养技术。从体内取出的细胞进行的首次培养式细胞培养最初的阶段,也称为原代培养。原代培养式细胞培养当中重要的必经环节。原代培养细胞生长到一定时候后,由于受群体环境影响,需要转移到另一个容器,这种培养称为传代培养。传代后的动物细胞与原代培物形状一致的话,则表示传代成功,这些细胞称为细胞系或细胞株。 2.2动物细胞培养技术的内容

2015 动物细胞培养技术实验报告

一、实验目的 1、学习并掌握动物细胞培养的无菌操作技术。 2、学习并掌握细胞传代培养的方法。 3、学习并掌握用倒置荧光显微镜观察细胞细胞形态。 二、实验原理 细胞培养(cell culture):细胞在体外条件下生长,细胞不再形成组织。 动物细胞培养(animal cell culture)就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶)然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。由于细胞具有生长和自我复制的能力,为细胞体外培养和研究提供可能。 动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。 原代培养(primary culture)即直接从动物机体分离、获得组织细胞,在无菌条件下,用胰蛋白酶消化或机械分散等方法,将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法。 传代培养(subculture)当细胞生长增值达到一定密度,用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞,将细胞转移到新的培养皿中扩大培养的方法。 高等生物是由多细胞构成的整体,在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体内的功能活动是十分困难的,但如果把或细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究,则方便简单的多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料,对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类探索防治各种疾病途径和机制,也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性,因此,动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段,被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 三、细胞培养相关设施及材料 1、细胞培养室 无菌操作区:只限于细胞培养及其它无菌操作,与外界隔离。 孵育区:培养箱设定的条件为37℃,5%CO2。 制备区:培养液及有关培养用液体的制备,液体制备后应该在净化工作台进行过滤除菌。 储藏区:包括冰箱、干燥箱、液氮罐等。 清洗区和消毒灭菌区:清洗区为相对污染区,消毒灭菌区与清洗区分开。 2、细胞培养常用基本设施: 荧光显微镜、超净工作台、孵箱、电热鼓风干燥箱、冰箱、液氮罐、消毒器、恒温水浴槽、滤器等。 细胞培养常用器皿:培养瓶、培养板、培养皿,玻璃瓶、吸管,离心管、冻存管,注射器,烧杯、量筒等。 3、细胞培养用品的清洗、消毒 新玻璃器皿要用5%稀盐酸浸泡,以中和其表面碱性物质:刷洗: 硫酸清洁液浸泡:浓硫酸+重铬酸钾+蒸馏水; 冲洗:流水冲洗15-20次,蒸馏水冲洗3次,三蒸水漂洗1-3次。 所有需灭菌的器械、物品灭菌前均需包装,防止灭菌后污染。使用时放入超净工

动物细胞培养技术 思考题

《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高?你认为该如何保证器皿中无杂质?如果 器皿中有杂质,会对细胞培养产生什么样的影响? 答:①离体细胞对各种毒物都很敏感,若所用器材清洗效果未达到要求,各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅,121.3℃,20~30分钟,在取拿的时候用经过高压灭菌后的镊子取拿,避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理? 答:超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程,在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌? 答:正压式过滤器没有内置灭菌灯,正压式过滤器利用的是两层0.22um孔的过滤膜,这层膜可以将细菌阻挡在膜上,过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗?如果不精确,会导致什么后果?请举例说明。 你认为精确配制各种溶液? 答: 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化? 答:配制后的液体应呈桃红色,PH值为7.4左右。苯酚红的变色域:1.2(橙)~3.0(黄),6.5(棕色)~8.0(紫色),若为黄色,则液体呈酸性,不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答:Ca+2、Mg+2是细胞膜的重要组分,具有使细胞凝聚的作用。因此,用于分离细胞的消化液宜用无Ca+2、Mg+2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用? 答: L-谷氨酰胺是细胞的能量来源;是一种必须氨基酸,是使物体合成核酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶的重要前体,也是蛋白质合成分解的调节物;是细胞内氨的清除剂,氨对一些细胞有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理? 答:它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用?小牛血清在细胞培养中有哪些作用? 答:①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。②作用:a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某些低分子营养物质;b提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热源物质结合,起解毒作用;c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;d起酸碱度缓冲液作用; e提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装? 答:避免营养液被污染后,全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后,下一次的实验就不能用,会引起污染,影响实验,若冷冻营养液,则营养液的营养成分会有所损失,影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法? 答:用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素,弃去2ml,用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素,配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。

动物试验模版

一. 背景: 本次动物实验相关疾病介绍、国内外相关治疗及研究的现状及结果(含临床、基础)、相关引文摘要等。 二、实验所用器械简介: 三、实验目的 1、使用猪或其他适宜动物为实验模型, 按照临床要求对产品进行模拟 使用,对* *器械的* *性能、* *效应进行测试。 2、通过动物实验取得数据和经验, 以便为产品的临床使用撰写详尽的使 用指南。 3、确定* * 器械置入猪后的最长可回收天数, 以便为临床使用的最长 可回收时间提供参考。 4、研究* *器械置入* *天后的可回收性, 以回答以往实验中未能解决 的* * 器械在置入* * 天后是否可取出的问题。 四、实验模型和材料 1、实验模型 (1).动物模型:猪,体重:25?35KG (2).体外模型:拟采用透明塑料软管作成的20mm 25mm两 种直径的下腔静脉模型。 2、材料: (1)* *器械采用XX公司研发生产的器械。 (2)其他手术配套器械采用临床通用器械。 3.过程要求:

本实验开始前必须取得动物道德委员会的许可(注:国外 有此要求,国内仅少数几家大医院有动物伦理委员会) 五.实验设计 动物数量及分组方法:实验动物共22头,在置入器械后分为A和B两组.A组动物采用介入方法取出滤器,B组动物采用外科方法经腹切开方法取出滤器.下腔静 脉滤器置入后饲养观察时间为7、10、12、14、16、20、30、60和90天,具体分组方法见下表。 分组(头) 时间(天)- A B 7 1 1 10 1 1 12 3 1 14 3 1 16 1 1 20 3 1 30 0 2 60 0 1 90 0 1 六、实验方法: 1、随机选取实验动物以1:1的比例进行* *实验,并记录* * 总结出的操作要求。7?20天实验用以观察器械置入后的可回收期,30、60、90天实验用以观察器械置入后的长期通畅情况。 2、所有动物器械取出前应造影复查,并与器械置入时的资料进行对比,判断器

(完整版)动物细胞培养及应用发展史

细胞培养技术

细胞培养发展史及其应用 (一)前言 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(Harriso n)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。 所谓动物细胞培养(亦称组织培养)既有别于植物细胞培养,又与微生物的培养完全不同。所谓动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖过程,在此过程中细胞不再形成组织。 由于动物细胞培养是在人工条件下进行的,便于调控和观察,因而成为现今研究动物的物质代谢过程、染色体的形态变化、以及遗传物质的表达调控等高难领域的既便利而又有效的新方法。同时,随着现代生物化学、分子生物学、分子遗传学、以及现代医学的发展,细胞培养也在许多应用领域充分展示了其巨大的发展潜力,并已为世人所关注。尽管如此,动物细胞培养仍是一门年轻的新学科,在发展之初被混淆于动物组织培养之中。 (二)细胞培养技术及其历史 细胞培养的历史最早可追溯到19 世纪末,据可考证的资料记载W ilhelm Roux是第一个进行动物组织培养实验的人。 1885年Wilhelm Roux 将鸡胚髓板放置于温热盐水中使之维持存活了数天,是有记录的第一个体外移植成功的例子。 1887年Arnold把恺木的木髓碎片接种到蛙的身上。当白细胞侵入这些木髓碎片后,他把这些白细胞收集在盛将盐水的小碟中,接下来观察到这些白细胞在运动,并存活了一个短的时间。

(完整)高中生物动物细胞培养和核移植技术试题

课时跟踪检测(七) 动物细胞培养和核移植技术 (满分:50分时间:25分钟) 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.在动物细胞培养过程中,使用胰蛋白酶的目的是( ) A.使动物组织分散为单个细胞 B.去掉细胞壁,使其成为原生质体 C.去掉细胞膜,暴露出原生质体便于细胞融合 D.促进蛋白质水解为多肽 2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件( ) ①无毒的环境②无菌的环境③培养液中需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2,不需要CO2⑥加CO2维持培养液的pH A.①②③④⑤⑥B.①②③④ C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥ 3.下列有关动物细胞培养的叙述,正确的是( ) A.动物细胞培养的目的就是获得大量的分泌蛋白 B.对动物组织块和分散的细胞进行培养,效果是基本相同的 C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D.培养高度分化的动物体细胞一般不能发育成幼体 4.动物细胞培养过程的顺序是( ) ①原代培养②传代培养③胰蛋白酶处理组织,形成单个细胞,制成细胞悬液 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② 5.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能( ) A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.繁殖家畜中的优秀个体 C.用于保存物种 D.改变动物的基因型 6.右图为哺乳动物(羊)的生殖过程,下列叙述不.正确的是( ) A.个体2为克隆动物,c为高度分化的体细胞 B.个体2的遗传性状与提供c细胞的羊不完全相同 C.产生动物个体1与动物个体2的生殖方式是不同的 D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞 7.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是( )

动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标: 1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2.培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3.体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 教学重点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学难点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学方法:讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 课时安排:1课时 教学过程: 【导入】 《西游记》中,孙悟空拔出身体上的毫毛,用嘴一吹,每根毫毛都能变成一个和自己一模一样的猴子来。这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实:2000年,科学家第一次成功地用猴的胚胎细胞克隆出了猴。2007年,又成功地用一只成年猴的体细胞克隆出了猴胚胎,离发育成猴只有一步之遥。你还知道哪些克隆动物?大家知道,将离体的植物组织或细胞在适当的条件下培养,可获得完整植株,我们称之为植物组织培养。克隆动物能采用类似的方法吗?(学生阅读P47第三段后回答)由此导入课题——动物体细胞核移植技术和克隆动物(红字作为板书,下同)。 【正课】 投影幻灯片1(什么是动物核移植和克隆动物),并讲述:用于核移植的核供体细胞既可以用分化程度较低的动物胚胎细胞,也可以用高度分化的成年动物的体细胞。胚胎细胞核移植和体细胞核移植的原理、方法基本相同,只是体细胞分化程度高,恢复其全能性比胚胎细胞困难得多。如何进行体细胞核移植呢? (一)体细胞核移植技术过程 投影幻灯片2(体细胞核移植技术过程),以克隆高产奶牛为例,边讲解大致过程,边板书如下:

去核、移核、融合 取体细胞体外培养传至10代 核质重组细胞构建重组胚胎 取卵母细胞体外培养至MⅡ期 胚胎移植(至代孕母体假孕子宫)生出克隆动物 “听完了过程介绍,你有没有什么问题要问?”如果有,从中提炼出有价值的若干问题加以讨论;如果一时没有,投影幻灯片3(讨论题),组织学生讨论: 1.为什么通过核移植的方法能够克隆出完整的动物个体? 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? 3.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为什么要对卵母细胞去核?卵母细胞起什么作用?(为什么选择卵母细胞作为核移植的受体细胞?) 4.你认为应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进行了100%的复制吗?为什么? 5. 和动物的自然繁殖相比,用体细胞核移植技术克隆动物有什么特点? 过渡:如果你掌握了这套体细胞核移植技术,你想应用它来解决什么问题? (二)体细胞核移植技术的应用前景 如果学生提出了一些应用体细胞核移植技术的合理设想,就据此进行小结,并对其在构建生物反应器和器官移植两方面的应用借助课件加以适当点拨;如果有学生提出克隆人引起课堂纷争,那就告诉他们以后会有专题涉及,本节暂不讨论;如果学生一时提不出设想,那就让他们阅读P49两段正文和P50第1段,通过下列问题进行引导,再做总结。 【问题1】在畜牧生产中,怎样保持良种家畜产奶量大、生长快、瘦肉多等优良性状?濒危动物自然繁殖率低,怎样增加这些动物的存活数量?能无限制地推广你的解决办法吗? 【总结1】利用体细胞核移植技术克隆动物(生殖性克隆),可以—— ●促进优良畜群繁育 ●扩大濒危动物种群

实验方法总结(3):动物模型部分

实验方法总结(3):动物模型部分 1、研究肿瘤细胞增殖 (1) 2、研究肿瘤细胞转移 (2) 2.1. 体外(浸润模型) (2) 2.2. 体内(转移模型) (2) 3、研究肿瘤细胞耐药 (4) 3.1. 耐药细胞株的建立 (4) 3.2. 裸鼠移植瘤耐药模型的建立 (5) 从肿瘤起源分,肿瘤动物模型的分类如下: 从研究目的来分,可以从增殖、转移、耐药三个角度来分析: 1、研究肿瘤细胞增殖 细胞准备:GeneA敲减慢病毒感染细胞扩增至需要的细胞量。分为:空白对照组、阴性对照组、实验组。 取Balb/c裸鼠,雄性,6周龄,每组10只,适应一周后进行肿瘤细胞注射。

XXX细胞消化离心后制成单细胞悬液,计数后取适量的细胞用PBS悬浮,在Balb/c裸鼠侧腹部皮下接种。每只接种2×106个细胞,注射体积为100 μL。此后,每隔5天测量注射部位肿瘤的体积。30天后裸鼠小鼠腹腔注射80 mg/kg 戊巴比妥钠,小鼠麻醉后置蓝色背景布上拍照(侧卧位,接种部位朝上),小鼠颈椎脱臼处死,取出肿瘤称重,将肿瘤置蓝色背景布上拍照,肿瘤一分为二,一份4%多聚甲醛固定,待后续病理分析,一份-80℃冻存。 2、研究肿瘤细胞转移 肿瘤转移的模型包括两大类:体外(浸润模型)和体内(转移模型)。体外(浸润模型):了解肿瘤细胞对周围相连组织的侵润性。体内模型主要研究肿瘤细胞的转移性即肿瘤细胞在远端组织形成病灶的能力。 2.1. 体外(浸润模型) 例:浸润型脑胶质瘤动物模型的建立 方法:取若干只Balb/c免疫缺陷裸鼠,将分离和鉴定并转染携带绿色荧光蛋白的脑胶质瘤干细胞立体定向法行小鼠颅内接种,每组10只。小鼠麻醉后头部正中切口,剥离骨膜后钻孔(坐标是冠状缝后0.5 cm,矢状缝右侧2.5 cm) 。取2 μL胶质瘤干细胞以1×104 cells /只小鼠的剂量,经微量注射器缓慢注射入鼠脑纹状体内(深度是2.5 ~3 mm) 。在确定的时间点处死一部分动物进行荧光( 立体荧光显微镜下) 病理证实和比较,同时检查脑胶质瘤干细胞的体内生长特征以及干细胞标志物等。 2.2. 体内(转移模型)

实验动物模型

第章实验动物模型 第一节实验动物选择的原则 第二节生物科学研究中的动物模型

实验动物模型 选择什么样的实验动物作实验是生物医学研究工作中一个重要环节,不能随便选用一种实验动物来作科学研究,因为在不适当的动物身上进行实验,常可导致实验结果的不可靠,甚至使整个实验徒劳无功,直接关系到科学研究的成败和质量。事实上,每一项科学实验都有其最适宜的实验动物。

第一节实验动物选择的原则 ?科学研究工作中实验动物的选择,首先应根据实验目的和要求来选择,其次再参考是否容易获得、是否经济,是否容易饲养和管理等情况。 ?在实验动物选择上必须注意三点,即实验动物的种类(Species);品种(Breed)或品系(Strain);质量和实验动物的健康状态。

尽量选择与研究对象的机能、代谢、结构及疾病特点相似的实验动物; ?生物医学研究的根本目的是要解决人类疾病的预防和治疗问题。因此,在选择实验动物时应优先考虑的问题是动物的种系发展阶段。在可能的条件下,尽量选择那些机能、代谢、结构和人类相似的实验动物作实验。一般来说,实验动物愈高等,进化愈高,其机能、代谢、结构愈复杂,反应就愈接近人类,猴、狒狒、猩猩、长臂猿等灵长类动物是最近似于人类的理想动物。

第二节生物科学研究中的动物模型 一、动物模型的意义和优越性 ?生物科学研究的进展常常依赖于使用动物模型作为实验假说和临床假说二者的试验基础。人类各种疾病的发生发展是十分复杂的,要深入探讨其疾病的发病机理及疗效机理不能也不应该在病人身上进行。可以通过对动物各种疾病和生命现象的研究,进而推用到人类,探索人类生命的奥秘,以控制人类的疾病的衰老,延长人类的寿命。

动物细胞培养在药物领域的应用2

动物细胞培养在药物领域的应用 摘要:动物细胞培养开始于本世纪初 1962 年, 其规模开始扩大, 发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法, 利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单克隆抗体等, 已成为医药生物高技术产业的重要部分。本论文主要介绍动物细胞培养在药物领域的应用。 关键词:现代生物技术、动物细胞工程、动物细胞培养、药物领域、单克隆抗体 现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程,这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切的关系,特别是在生物医药领域,细胞培养更具有特殊的作用。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多都是通过细胞培养来实现的,基因工程乙肝疫苗大多是以CHO细胞作为载体;基因工程抗体药物的制备也离不开细胞培养。细胞工程领域更离不开细胞培养技术,杂交瘤单克隆抗体的研究制备完全是通过细胞培养来实现的,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。 一、首先介绍下动物细胞特点及其培养的基本要求和技术 1、动物细胞特点 动物细胞没有细胞壁,只有细胞膜,细胞质,细胞核,而且大多数哺乳动物细胞只有附着在固体或者半固体的表面才能生长。 体外培养的动物细胞可分为原代细胞和传代细胞。原代细胞是指从机体取出后立即培养的细胞。适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。通常体外大量培养的动物细胞有哺乳动物细胞、昆虫细胞、禽类细胞和鱼类细胞等。 2、动物细胞培养的要求 动物细胞培养的条件:无菌、无毒的环境;营养物质(合成培养基);温度和pH (36.5±0.5℃,7.2~7.4);气体环境(氧气和二氧化碳)等。 其中动物细胞对营养要求更加苛刻,包括有氨基酸、维生素、盐类、葡萄糖或者半乳糖,除此之外还要有血清,因为由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境,此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶,可以促进细胞的发育。这些都是组成培养基的重要成分。 动物细胞培养还需要防止污染问题,细菌、真菌、病毒均可以导致动物细胞在培养过程中受到感染而死亡。而生物的组织材料、操作者自身、培养基、各种器皿以及环境均会引起污染。显著的污染标志是培养基的pH迅速改变,细胞外形模糊,甚至出现漂浮的集落。 3、动物细胞培养的步骤 ①无菌操作取出目的细胞所在组织,以培养液漂洗干净; ②以锋利无菌刀具割舍多余部分,切成小组织块; ③将小组织块置解离液离散细胞(解离液含有蛋白酶类); ④低速离心洗涤细胞后,讲目的细胞吸移至培养瓶内培养。注意,哺乳动物细胞的大量培养需要提供较大的支持界面,原因前面已经说过,那是因为哺乳动物细胞只有附着在固体或者半固体的表面才能生长。 4、动物细胞培养的方法

动物细胞培养在药物上的应用

动物细胞培养在药物上的应用 摘要我国药物市场正迅速发展,药物生产技术不断地进行技术革新。动物细胞培养技术不仅提高我国药物生产工艺水平和药物质量,更推动了动物细胞培养技术在我国药物行业中的研发应用和技术发展。本文从动物细胞培养技术的发展、趋势、应用及前景等方面进行了综述,分析并探讨了动物细胞培养技术在我国药物生产中的应用前景。 关键词:动物细胞培养药物应用前景 1.动物细胞培养技术的发展及趋势 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。 50年代末,随着生物科学和技术科学的相互渗透,遗传学和生物化学的相互结合,出现了分子遗传学、分子生物学、细胞工程等新兴科学,这些新科学的形成和发展都与细胞培养有密切关系。当前细胞培养技术已广泛用于生物学和医学研究的各个领域,出现了用各种理化措施诱发出遗传缺欠细胞株、应用细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体、用培养细胞检测环境中可疑致癌物质、癌基因转染和细胞转化等。动物细胞培养将在药物上有着广泛的应用。 2.动物细胞培养技术的应用 2.1.动物细胞培养技术在临床医学上的应用 动物细胞培养技术可用于遗传疾病和先天畸型的产前诊断。目前,人们已经能够用羊膜穿刺技术获得脱落于羊水中的胎儿细胞,经培养后进行染色体分析或甲胎蛋白检测即可诊断出胎儿是否患有遗传性疾病或先天畸型。以此可避免先天残疾儿的诞生。现在用这种方法已能检测出几十种代谢性遗传缺陷疾病和先天畸型疾病。其次,现在的一些科学研究已能通过染色体对比分析检测出易患癌症的病人,以便进行及早的预防和治疗。在这方面,我国的科学工作者有较突出的研究成果,他们改进了淋巴细胞的培养方法,从而使带有癌基因的人的染色体表现出明显高于常人的畸变率,这就从细胞分子水平揭示了癌症的病理、病因,并为癌症的早期诊断和预防提供了科学依据。再次,细胞培养还可用于临床治疗。目前已有将正常骨髓细胞经大量培养后植入患造血障碍症患者体内进行治疗的报道。另外,动物细胞培养生产

动物细胞培养技术研究进展

动物细胞培养技术研究进展 (张云生西北农林科技大学动物科技学院陕西杨凌 712100) [摘要]:动物细胞培养是生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法,可分为原代和传代培养,有贴壁、悬浮和固定化培养等培养方式。细胞生长具有特殊的生物学性质,需要无菌、恒温和充分的营养环境。动物细胞培养技术在拥有广阔的发展空间和光明前景的同时也面临着诸多问题和挑战。 [关键词]:细胞培养;微载体;中空纤维;微囊;生物反应器 1885年,W Roux尝试使组织离体培养,被认为是组织细胞培养技术的萌芽; 1907年Harrison和1912年Carrel开始把组织培养作为一种方法,用于研究离体动物细胞的培养,标志着细胞培养技术(Cell culture technology)的诞生。此后,随着抗生素、培养基、培养装置以及工艺方法的不断改进,动物细胞培养(Animal cell culture)的研究和应用逐步增多和深入,发展至今已成为在生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法。利用细胞培养开展体外试验,成为了阐释生命现象、发病机理和筛选药物的重要手段;利用细胞培养技术结合细胞融合(Cell fusion) 、细胞杂交(Cell hybridization)以及转基因(Transgene)技术进行基因重组、组织构建是遗传和组织工程的重要工具;利用细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等,已成为医药生物技术产业的重要部分[1]。 1 基本概念[1, 2 ] 细胞培养是指从体内组织取出细胞模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的一种培养技术。从体内取出细胞首次培养即为原代培养( Primary Culture),这是细胞培养的最初和必经阶段。当原代培养细胞生长到一定时期,受到群体环境限制,就需要转移到另一容器才能继续生长,称为传代或继代培养( Subculture)。根据原代培物性状的一致性与否,传代成功后称为细胞系( Cell line)或细胞株(Cell Strain)。这些细胞一般可顺利传40~50代次,并保持染色体二倍体数量和接触抑制,传至50代左右时则出现生长停滞,大部分衰老死亡,此类称为有限细胞系/株;在细胞传代的过程中,有些因发生遗传突变获得了持久性增殖能力的细胞称为无限细胞系/株。 2 体外培养动物细胞的生物学特性 动物细胞无细胞壁,机械强度低,对剪切力敏感,适应环境能力差;倍增时间长,生长缓慢,易受微生物污染;对生长环境和培养环境要求苛刻[3]。 2. 1 细胞生命周期性变化[1] 体外培养的细胞从适应环境、旺盛生长到由于自身和环境限制缓慢或停滞生长经历一个周期变化。 1. 潜伏期(Latent phase) 细胞从接种到适应新环境生长繁殖的一段时间,此间细胞胞质回缩,代谢缓慢。 2. 指数生长期(Logarthmic growth phase)指数生长期是细胞活力最好的时期,细胞增殖旺盛。在接种细胞数量适宜的情况下。指数生长期持续3~5 d后,随细胞数量不断增多,生长空间日趋减少,营养环境恶化,呈现接触抑制(Contact inhibition)。恶性细胞则由于营养成分的消耗和细胞代谢产物的影响而发生密度抑

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