动物细胞培养
动物细胞培养
理化环境可精确调控，生理条件相对恒定；
对于同一来源的组织样品，随着传代进行，细胞系逐渐趋于均一；
培养过程经济有效且可规模化；
可模拟细胞体内环境。
体外培养局限性：
对操作者的专业技术技能要求高；
能获得的细胞量较少（实验室：1-10g细胞/批，企业：100g细胞/批）；
培养过程中易出现细胞去分化和选择性培养的现象；
细胞质功能：
蛋白质和脂肪合成的重要场所，细胞内所有蛋白质合成的起始步骤都发生在细胞质基质的游离核糖体上；
细胞与环境、细胞质与细胞核以及细胞器之间的物质运输、能量交换、信息传递等都要通过细胞质基质来完成；
很多重要的中间代谢反应也发生在细胞质基中，糖酵解、磷酸戊糖途径、糖醛酸途径、糖原的合成与部分分解过程等；
线粒体
细胞中数量醉倒的细胞器（大约1700/cell），占细胞总体积的20%，人体内的细胞每天合成的数千克ATP大约95%由线粒体产生
超微结构：
线粒体是由两层单位膜套叠热诚的封闭的囊状结构。一般呈粒状或杆状
包括四个功能间隔：外膜、内膜、膜间隙、基质
线粒体的主要功能：
氧化磷酸化；合成ATP；为细胞的生命活动提供能量。
磷脂双层膜是一种非共价结合的聚合物，由磷脂组装而成，因此，可以自由活动：迅速地扩大、缩小、断裂、融合
细胞膜动态平衡：膜循环以维持平衡
小结——细胞膜
磷脂双分子层特性：磷脂双分子层是流动的，其流动性受温度、脂肪酸和胆固醇等因素影响；
磷脂双分子层由磷脂、糖脂、胆固醇和蛋白构成；
磷脂具四种类型结构，以甘油丝或丝氨酸为骨架；
细胞质面积：VSELs：6μm2，HSCs：35μm2
水：占尽80%；蛋白占10~20%。
动物细胞培养
动物细胞培养简介动物细胞培养是一种在体外控制环境下培养和繁殖动物细胞的技术，广泛应用于生物医学研究、药物筛选、疾病治疗等领域。
动物细胞培养是通过提供适当的养分和生长条件，使细胞可以在无体内环境的情况下生长和繁殖。
培养基选择动物细胞培养的首要任务是提供合适的培养基，以满足细胞的生长和繁殖需求。
培养基通常由基础培养液和补充物组成。
基础培养液提供细胞生长所需的基本营养物质，如糖、氨基酸、维生素等。
补充物则包括生长因子、激素、抗生素等，以促进细胞生长和抑制细菌的污染。
常用的培养基有DMEM（Dulbecco最小培养基）、RPMI （Roswell Park红斯威尔纸培养基）、MEM（最小必需培养基）等。
选择适合特定细胞类型和研究目的的培养基对细胞的生长和研究结果至关重要。
细胞分离和传代在动物细胞培养过程中，细胞通常需要经过分离和传代的步骤，以保持细胞的健康状态并扩散细胞数量。
细胞分离细胞分离是将细胞从组织中分离出来的过程。
常用的细胞分离方法包括胶原酶消化法、胰蛋白酶消化法、机械剪切法等。
分离得到的细胞可以直接用于培养，也可以进行进一步的传代。
细胞传代细胞传代是将已培养细胞进行分离并移植到新的培养皿中的过程，以维持细胞的持续生长。
传代可以通过机械分离、胶原酶等酶处理或稀释离心等方法进行。
传代过程中需要注意的是细胞的密度和周期，以避免细胞过度生长或死亡。
培养条件在动物细胞培养过程中，提供适当的培养条件对细胞的生长和繁殖至关重要。
温度和湿度动物细胞通常在37℃下生长，因此培养箱和孵育器需要保持恒定的温度。
同时，湿度的控制也是必要的，以避免细胞脱水。
CO2和pH值大多数动物细胞需要CO2的存在来维持酸碱平衡。
因此，在培养过程中，需要添加适量的CO2到培养箱中，以维持合适的pH值。
一般来说，细胞培养需要在5% CO2下进行，pH范围为7.2-7.4。
搅拌和通气为了促进细胞的生长和分裂，培养基需要定期搅拌以保持养分的均匀分布。
生物-动物细胞培养
动物细胞培养[高中生物] 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
一、动物细胞培养的条件和过程1．动物细胞工程常用技术(1)常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。
(2)基础：动物细胞培养。
2．动物细胞培养(1)概念：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，让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)培养条件①营养a．合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。
b．天然成分：血清。
c．培养液：即液体培养基。
②无菌、无毒的环境a．对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。
b．在无菌环境下进行操作。
c．培养液需定期更换，以清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
③温度、pH和渗透压a．温度：以36.5 ℃±0.5 ℃为宜。
b．pH：以pH为7.2～7.4为宜。
c．适宜的渗透压。
④气体环境a．O2作用：细胞代谢所必需的。
b．CO2主要作用：维持培养液的pH。
c．气体组合：95%空气＋5%CO2。
(3)培养过程②过程(4)相关概念①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
③原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养：分瓶后的细胞培养。
判断正误(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( )(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集( ) (4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√探讨点 动物细胞培养1．动物细胞培养的原理是细胞增殖。
2．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？提示 幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。
动物细胞大规模培养技术
用于动物细胞与组织培养的 生物反应器应具备的基本要求：
(1)混合系统设计应能提供均匀、温和的混合状 态，剪切力小，保证良好的传质效果。 (2)反应器内空间利用率高，选用合适的载体系 统和材料。 (3)能严格保证无菌环境。 (4)能精确地控制温度、酸碱度、溶解氧和C02 浓度等条件。 (5)能够方便地实现培养液的连续添加、样品的 采样和观察。
(三) 培养基与细胞系
• 动物细胞培养基是细胞赖以生长、增殖的重 要因素。天然培养基、合成培养基后，无血清 培养基开发成为当今细胞领域的一大课题。 • 无血清培养基的优势在于避免血清的批次、质 量、成分等对细胞造成的污染、毒性和不利于 产品纯化等不良影响。 • 在生产疫苗、单抗和各种生物活性蛋白等生物 制品的应用领域中，优化无血清培养基的成分 可使不同的细胞在最有利于细胞生长和表达目 的产物的环境中维持高密度培养。
九 动物细胞生物反应器培养
• 9．1 生物反应器的特点分析 • 由于动物细胞没有细胞壁、非常脆弱、对剪切 敏感以及对体外培养环境有严格的要求，传统 的微生物发酵反应器不适用于动物细胞的大量 培养，因而对动物细胞培养用反应器的设计和 过程控制提出了特殊的要求。细胞培养用生物 反应器的种类越来越多，规模也越来越大，反 应器的主要结构形式仍以搅拌式、气升式和固 定床为主。
• 除了交联葡聚糖为基质的微载体,还可采用以 下微载体： • 1)纤维素为基质微载体： • 2)蛋白质为基质微载体：变性胶原微载体，蛋 黄色，表面特性好，易与细胞结合。 • 3)高分子材料为基质微载体： • 4)无机玻璃基质微载体。
3
• 一优点
多孔载体培养
• 降低血清用量，增加细胞固定性。大的生长空间， 免受机械损伤，可以提高搅拌强度和通气量，强 化传质。 • 多孔载体不仅能培养贴壁细胞，也适合悬浮细胞 的固定化连续灌流培养。 • 多孔载体固定细胞过程简单，对细胞无毒害和损 伤，细胞可从长满细胞的微载体中自动转移到未 长细胞的新载体上生长，接种方便，培养简单， 特别适合于反应器大规模培养。
生物选修3动物细胞培养流程和注意事项
生物选修3动物细胞培养流程和注意事项下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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动物细胞培养
动物细胞培养
动物细胞培养是一种重要的生物技术手段，广泛应用于医药、生物学研究、食
品工业等领域。
通过细胞培养，可以获取大量同质的细胞群体，为疾病治疗、新药研发提供重要的支持。
动物细胞培养的原理
动物细胞培养是将动物组织或细胞在人工培养基中进行维持、增殖、传代等过程。
培养基通常包括营养物质、生长因子、激素等成分，提供细胞生长所需的营养和环境。
动物细胞培养的步骤
1.细胞来源：从动物体内收集组织样本，获得原代细胞。
2.细胞分离：通过消化酶等手段将组织分离成单个细胞。
3.传代培养：将分离的细胞在培养基中培养，定期传代以增殖细胞数
量。
4.检测与分析：对培养的细胞进行检测、分析，确保其健康状态。
动物细胞培养的应用
1.生物医学研究：细胞培养在癌症、遗传疾病等方面的研究中发挥重
要作用。
2.药物研发：通过细胞培养可以进行药物筛选、毒性测试等工作。
3.食品工业：利用细胞培养技术可以生产细胞培养肉等食品。
动物细胞培养的发展
随着生物技术的不断发展，动物细胞培养技术也在不断创新和提升。
新的培养
基配方、生长因子的发现以及工程技术的应用，使得动物细胞培养在医学和生物学领域有着广阔的应用前景。
动物细胞培养作为一种重要的生物技术手段，将继续在各个领域发挥重要作用，为人类健康和科学研究进步做出贡献。
动物细胞培养
221动物细胞培养和核移植技术第1课时【学习目标】1 、简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2、比较动物细胞培养与植物组织培养区别。
【学习重点】1、动物细胞培养的过程、条件。
【自主学习】一、动物细胞工程常用的技术手段1、动物细胞工程常用的技术手段有哪几种？2、 ______________ 是动物细胞工程技术的基础。
二、动物细胞培养1、 动物细胞培养的概念（1） 动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，它分散成 _______________ ，后放在 _______________ 中，让这些细胞 ________________ 和 _______________ 。
（2） 动物细胞培养的原理是： __________________ 。
2、 动物细胞培养的过程 （1）基本概念① 什么是细胞贴壁？② 什么是接触抑制？③ 什么是原代培养？什么是传代培养?说明：分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。
（2）过程胰虫白酶，细胞悬液一细胞株或细胞系幼龄动物组织或胚胎剪碎胰蛋白酶*单个细胞---- 细胞悬液原代培养・细胞贴壁生长【思考探究】①为什么选用幼龄的动物组织或胚胎?②如何使组织分散为单个细胞？这说明细胞间的物质是什么？能不能用胃蛋白酶？③制成细胞悬液的主要目的是什么？④培养细胞的培养瓶或培养皿应具备什么条件？⑤贴满瓶壁的细胞要如何处理才能继续培养？⑥目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内的，为什么？10〜50代,50 代以后细胞有什么变化？【例1】下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是（）A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中D培养至50代后的传代细胞称为细胞株3、动物细胞培养的条件①无菌、无毒的环境采取什么措施保证无菌、无毒的环境？②营养什么是合成培养基？培养动物细胞时为什么要加入血清、血浆？③温度和PH适宜的温度一般为________________ ;适宜的PH—般为 ____________________④气体环境细胞培养所需气体主要为Q和CQ,它们分别有什么作用？4、动物细胞培养技术的应用①生产生物制品：疫苗、干扰素、单克隆抗体等；②作为基因工程中的受体细胞；③检测有毒物质及毒性；④科研方面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。
动物细胞培养
概念动物细胞培养（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。
细胞培养是指细胞在体外条件下的生长，动物细胞在单独细胞培养的过程中不再形成个体。
2简介动物细胞培养液的成分体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。
将细胞所需的上述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，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。
[1]动物细胞培养液的特点液体培养基、通常含动物血清。
动物细胞培养的条件1.无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一定量的的抗生素，以防被污染。
此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。
2.营养物质：无机物（无机盐、微量元素等），有机物（糖、氨基酸、促生长因子等）3.血清和血浆(提供细胞生长必须的营养成份)4.温度和pH（36.5±0.5℃，7.2~7.4）5.气体环境（95%的空气+5%CO动物细胞培养2的混合气体）其中5%CO2气体是为保持培养液的pH稳定基本过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。
将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，成为细胞贴壁。
当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。
此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。
再配成一定浓度的细胞悬浮液。
另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。
当细胞从动植物中生长迁移出来，形成生长晕并增大以后，科学家接着进行传代培养，即将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。
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2.2.1动物细胞培养和核移植技术 第1课时
【学习目标】
1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2、比较动物细胞培养与植物组织培养区别。
【学习重点】
1、动物细胞培养的过程、条件。
【自主学习】
一、动物细胞工程常用的技术手段
1、动物细胞工程常用的技术手段有哪几种？
2、______________是动物细胞工程技术的基础。
二、动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念
（1）动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，它分散成______________，后放在______________中，让这些细胞______________和______________。
（2）动物细胞培养的原理是：_________________。
2、动物细胞培养的过程
（1）基本概念
①什么是细胞贴壁？
②什么是接触抑制？
③什么是原代培养？什么是传代培养？
说明：分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。
（2）过程
【思考探究】
①为什么选用幼龄的动物组织或胚胎？
幼龄动物组织或胚胎 单个细胞 细胞悬液 细胞贴壁生长 细胞悬液 细胞株或细胞系 原代培养 传代培养 剪碎 胰蛋白酶
胰蛋白酶
②如何使组织分散为单个细胞？这说明细胞间的物质是什么？能不能用胃蛋白酶？
③制成细胞悬液的主要目的是什么？
④培养细胞的培养瓶或培养皿应具备什么条件？
⑤贴满瓶壁的细胞要如何处理才能继续培养？
⑥目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内的，为什么？10～50代，50代以后细胞有什么变化？
【例1】下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是（）
A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株
3、动物细胞培养的条件
①无菌、无毒的环境
采取什么措施保证无菌、无毒的环境？
②营养
什么是合成培养基？
培养动物细胞时为什么要加入血清、血浆？
③温度和PH
适宜的温度一般为_______________；适宜的PH一般为________________。
④气体环境
细胞培养所需气体主要为O2和CO2，它们分别有什么作用？
4、动物细胞培养技术的应用
①生产生物制品：疫苗、干扰素、单克隆抗体等；
②作为基因工程中的受体细胞；
③检测有毒物质及毒性；
④科研方面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。
5、动物细胞培养与植物组织培养的区别
植物组织培养动物细胞培养
理论基础(原理) 细胞的全能性细胞增殖
培养基的物理性
质
固体液体（合成培养基）
培养基的成分水、矿质元素、蔗糖、
氨基酸、琼脂等
葡萄糖、氨基酸、无机盐、
维生素、动物血清等
过
程
结果新的植株或组织新的细胞株或细胞系
用途①植株快速繁殖②脱毒植株的
培育
②人工种子④生产药物、杀虫剂
等
⑤转基因植物的培育
①生产蛋白质制品如病毒
疫苗、干扰素、单克隆抗体
等；②检测有毒物质；③研
究药理病理；④移植治疗
相同点都需人工条件下的无菌操作，需要适宜的温度、PH、O
2
等特别注意以下几点：
1.动物细胞培养基成分特有的动物血清含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种成分。
2.两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。
3.植物组织培养最终产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。
【例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合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2⑥CO2能调培养液pH
A.①②③④⑤⑥
B.①②③④
C.①③④⑤⑥
D.①②③④⑥
【例3】动物细胞培养与植物细胞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。
【随堂练习】
1、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是（）
A、衰老退化的动物组织细胞
B、成熟动物个体的体细胞
C、动物的受精卵细胞
D、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞
2、下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是（）
A、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D、动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会衰老死亡
3、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进行培养
B、去掉细胞壁成为原生质体
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
4、离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株，离体动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体，原因是（）
A、动物细胞内没有成套的遗传物质
B、动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制，分化潜能变弱
C、动物细胞的细胞核太小
D、动物细胞的全能性低于植物细胞。