动物细胞工程

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2-2 动物细胞工程(第一课时)-2023-2024学年高二生物精品课件(人教版2019选择性必修

2-2 动物细胞工程(第一课时)-2023-2024学年高二生物精品课件(人教版2019选择性必修
p H : 多数细胞生存的适宜pH在7.2-7.4
渗透压:需要考虑的一个重要环境参数
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 (95%空气和 CO2:维持培养液的pH 5% CO2 )
微生物培养中的作用不同(为自养型 微生物提供碳源)
CO2 培养箱
2 动物细胞培养的过程
动物组织块 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
(将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基)
液体培养基 (培养液)
1 动物细胞培养的条件
无菌、无毒的环境 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
无菌 ②在无菌环境下进行操作 无毒 定期更换培养液,以便清除代谢物
超净工作台
1 动物细胞培养的条件
适宜的温度、pH和渗透压
温度:哺乳动物多以(36.5±0.5)℃
①使细胞与培养液充分接触,一方面保证细胞所需的 O2和营养物质的供应,另一方面保证细胞内代谢废物 的及时排出;
②使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。
2 动物细胞培养的过程
【思考3】用胰蛋白酶分散细胞,由此可说明细胞间的物 质主要是什么成分? 主要是蛋白质(胶原蛋白等)。
【思考4】胰蛋白酶能将细胞消化掉吗?那将动物组织 分散成单个细胞时要注意什么问题呢?
能,应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞 间的蛋白质,长时间还会分解膜蛋白,对细胞造成损伤。
【思考5】能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗?为什么? 不能,因为动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4,此环 境下胃蛋白酶(2.0)没有活性,而胰蛋白酶(7.2-8.4) 的活性较高。
2 动物细胞培养的过程
动物细胞工程
(第一课时)
➢ 动物细胞培养 ➢ 动物细胞融合 ➢ 动物细胞核移植

第3章 动物细胞工程制药

第3章  动物细胞工程制药
➢ 又如,HIV蛋白微球(microbicides)在局部使用可以
防止HIV传播,但至今未进入临床研究,原因也是生产 量不够 。
➢ 还有很多药物不仅发展中国家用不上,即便是发达国家
也难以使用,估计有80%的血友病患者无药可用,主要 是生产能力不足。
➢ 生产能力不足也导致其价格不菲。
6 我国动物细胞工程制药的目标
单克隆抗 体技术
诊断流感病毒类 型和狂犬病治疗
抗体与药物结合,能定位杀 灭肿瘤细胞,避免和减少对 正常细胞的伤害,大大减少 抗癌药物的不良反应。
生物导弹
通过大量的细胞培 养获得细胞产品
鹿茸细胞
动物细 胞培养
病毒抗原的制备和疫 苗的生产
带状疱疹 水痘 传染 性肝炎疫苗
➢ 目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程
依赖性、接触抑制性及功能全能性: ⑤ 培养过程产物分布于细胞内外,反应过程成本较高,但产品价格昂贵; ⑥ 大规模培养时,不可照用微生物反应的经验;
⑦ 原代培养细胞一般繁殖50代即退化死亡。
动物细胞培养的应用
疫苗 人 动物
单克隆抗体 免疫调节剂 酶 激素
动物细胞培养的产物 小儿麻痹症疫苗、狂犬疫苗、风疹疫苗、脑炎疫 苗、疱疹疫苗等
细胞 COS CHO BHK MDCK MRC-5 Namalwa Vero WI-38
来源 非洲绿猴肾细胞 中国仓鼠卵巢细胞 仓鼠肾细胞 狗肾细胞 人胚肺组织细胞 淋巴母细胞样细胞 猴肾脏成纤维细胞 胚肺组织细胞
用途 小规模量单抗 表达重组蛋白 生产畜用疫苗 生产畜用疫苗 产生人用疫苗 生产a-干扰素 生产人用制品 生产人用疫苗
2.纯化蛋白 利用单抗对抗原(目的蛋白)的特异性结合性质,制备蛋白纯化柱。
3.医学诊断 用于疾病的诊断,包括癌症、肝炎病毒、SARS病毒、细菌及血吸虫 等数百种疾病的诊断;

高中生物动物细胞工程课件

高中生物动物细胞工程课件

2.3体细胞核移植技术的应用前景:
1、在畜牧业中可以加 速家畜遗传改良的进程 2、保护濒危物种 3、医药卫生领域生产 医用蛋白质及组织器官 的移植 4、了解胚胎发育和衰老过程;追 踪研究疾病的发展过程和治疗疾病
2.4体细胞核移植技术存在的问题:
思考与探究
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗?为什么? 动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化 的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个 体的能力,所以,动物细胞也就没有类似植物组 织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的 动物细胞定向分化,通常采用定向诱导动物干细 胞,使其分化成所需要的组织或器官。
3.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物,是 对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?
绝大部分DNA来自于供体细胞核,但其核外还有少 量的DNA,即线粒体中的DNA是来自于受体卵母 细胞。 此外,即便动物的遗传基础完全相同,但动物的一些 行为、习性的形成与所处环境有很大关系,核供体动 物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同, 其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同, 从这一角度看,克隆动物不会是核供体动物100% 的复制。
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,想一想,这是为什么? 培养的动物细胞一般当传代至10~50代 左右时,部分细胞核型可能会发生变化,其 细胞遗传物质可能会发生突变,而10代以 内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因 此,在体细胞核移植中,为了保证供体细胞 正常的遗传基础,通常采用传代10代以内 的细胞。
3.1997年,美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达(Lucinda) 的奶牛,年产奶量为30.8 t,创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前 世界各国高产奶牛场奶牛,年平均产奶量一般为十几吨,而我国奶牛产奶 量年平均水平仅为3~4 t。 (1)能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗?请说明理由。

动物细胞工程

动物细胞工程
动物细胞工程
演讲人: 日期:
目 录
• 动物细胞工程概述 • 动物细胞培养技术 • 动物细胞融合技术 • 动物细胞基因工程技术 • 动物克隆技术 • 动物细胞工程在医学领域的应用 • 动物细胞工程在农业领域的应用
动物细胞工程概述
01
定义与发展历程
定义
动物细胞工程是一门以动物细胞为基本单位,在体外条件下进行培养、繁殖、 遗传操作及生物工程制品生产的综合性技术科学。
动物细胞工程在医
06
学领域的应用
疫苗生产与疾病治疗
疫苗生产
利用动物细胞培养技术生产病毒疫苗,如流感疫苗、麻疹疫苗等,通过细胞培养扩增病 毒,然后灭活或提取病毒抗原制备疫苗。
疾病治疗
动物细胞工程可用于生产治疗性蛋白,如单克隆抗体、重组蛋白等,用于治疗癌症、自 身免疫性疾病等。
组织工程和再生核移植技术原理及操作步骤
原理
核移植技术是将一个含有遗传物质的细胞核,通过显微操 作技术移植到一个已经去除细胞核的卵细胞中,使这个重 组细胞发育成一个与供体细胞基因型完全相同的个体。
1. 选择供体细胞和受体细胞
供体细胞一般选择传代10代以内的细胞,以保持其正常 的二倍体核型;受体细胞一般选择去核的卵母细胞。
性物质;同时,胚胎干细胞还可以用于基因治疗和细胞治疗等领域。
克隆动物的生产与伦理问题
克隆动物的生产
通过核移植技术和胚胎移植技术,可以生产出与供体细胞基因型完全相同的克隆动物。目前已经有多 种哺乳动物被成功克隆,如绵羊、牛、猪等。
伦理问题
克隆技术的出现引发了广泛的伦理争议。一方面,克隆技术可以用于生产优质肉用动物、濒危动物保 护等领域;另一方面,克隆技术也可能被用于复制人类等违背伦理道德的行为。因此,国际社会普遍 对克隆技术采取谨慎和限制的态度,制定相应的法律法规进行规范和管理。

第二章细胞工程第2节动物细胞工程 教学课件人教版高中生物选择性必修3

第二章细胞工程第2节动物细胞工程 教学课件人教版高中生物选择性必修3

旁栏边角想一想 动物细胞培养时,除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需添 加血清等一些天然成分,原因是什么? 提示 人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,血清等一些天然成分 的营养成分比较齐全,可以弥补人工培养基的不足。
结论语句辨一辨
1.在25 ℃的实验条件下可顺利完成人神经细胞的培养。( × )
结论语句辨一辨 1.胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。( × ) 2.成体干细胞没有组织特异性,可以分化成特定的细胞或组织,不具有发育 成完整个体的能力。( × ) 3.由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用。( √ ) 4.体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化。( √ )
第2章细胞工程
第2节 动物细胞工程
第1课时 动物细胞培养 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 P34 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物 P63
课程标准
1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养, 分析动物细胞培养需要的基本条件。 2.尝试构建动物细胞培养的基本流程,比较动物细胞培养和植 物组织培养的异同。 3.概述干细胞的分类,探讨干细胞在临床上的应用及面临的风 险,理性看待生物技术。
(2)培养条件 ①营养条件: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,称为合__成__培__养__基__,在使用时,通常需要加入___血__清____等一些天然成分。 ②无菌、无毒的环境:在体外培养细胞时,需要对培养液和所有培养用具进 行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,以便 清__除__代__谢__物__,防止其积累对细胞自身造成危害。 ③适宜的温度、pH和渗透压:维持细胞生存必须有适宜的温度。哺乳动物 细胞培养的温度多以_3_6_._5_±__0_.5__ ℃为宜。多数动物细胞生存的适宜pH为 __7_._2_~_7_.4___。 ④适宜的气体环境:通常采用培养皿或_松_盖__培__养__瓶__,并将它们置于含有95% 空气和5%CO2的混合气体的_C_O_2_培__养__箱__中进行培养。O2是细胞代谢所必 需的,CO2的主要作用是__维__持__培__养__液__的__p_H___。

动物细胞工程四个技术

动物细胞工程四个技术

动物细胞工程四个技术动物细胞工程是利用生物技术手段对动物细胞进行改造和利用,以满足各种需求和目的。

在动物细胞工程中,有四个核心技术,分别是基因工程、细胞培养、细胞凋亡及体外受精。

一、基因工程技术基因工程技术是指通过改变生物体遗传物质中的基因结构和组成,以创造新型生物材料及功能,为动物细胞工程提供了重要的基础。

基因工程技术主要包括基因克隆、基因敲除及基因编辑等技术。

利用基因工程技术可以改变动物细胞的内部环境,使其具备更强或更有特殊功能的相关基因,从而实现用于人类治疗或生产上的目的。

二、细胞培养技术细胞培养技术是指在体外,通过一系列特定的培养条件和媒介,将动物细胞进行繁殖并生长的过程。

细胞培养技术包括细胞的贴壁培养、悬浮培养、半悬浮培养等,并且在不同类型的细胞培养中会使用到不同功能的培养生物介质。

细胞培养技术的应用范围广泛,可以用于生产生物制品、代替动物实验甚至遗传疾病的研究。

细胞凋亡技术也称细胞程序性死亡技术,是利用人工方法,使细胞在一定条件下触发内部信号和同步调控机制,达到自身死亡的目的。

细胞凋亡技术在基因治疗、癌症治疗、免疫抑制和生物材料研究中有广泛的应用,如利用细胞凋亡技术制备新型生物材料、使用细胞凋亡技术恢复生物环境平衡。

四、体外受精技术体外受精技术是指将人或动物体中的卵子和精子在体外培养培养的技术。

体外受精技术广泛应用于人类生殖医学、动物繁殖及营养因子筛选等领域。

目前,体外受精技术已经成为解决某些不孕症和遗传病以及生殖妇女年龄早期显著降低等问题的重要手段。

总之,四种技术对动物细胞工程的发展产生了重大的影响和推动作用。

这些技术的发展和应用必将推动动物细胞工程向更为广阔的领域和更高的水平推进。

动物细胞工程

动物细胞工程

动物细胞工程第一章动物细胞工程概论一、动物细胞工程的概念1.动物细胞工程的定义动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的技术方法对动物细胞进展各种操作并使其在体外生长、增殖、分化以生产有用产品或引向成体化〔产生型生物个体〕的技术体系,是生物技术〔生物工程〕的重要组成局部。

狭义细胞工程指对细胞个体进展的各种操作,广义的细胞工程包括对细胞、组织、器官所进展的各种操作。

2.动物细胞工程争论的主要内容以狭义细胞工程为主,兼顾组织、器官工程等内容的争论。

(1)狭义细胞工程:争论体外分别、培育、增殖、分化动物细胞的条件以及保存、操作及利用动物细胞的工艺技术体系。

(2)组织工程:争论体外培育、增殖动物组织的条件以及保存、操作及利用动物组织的工艺技术体系。

(3)器官工程:争论体外培育、增殖器官的条件以及保存、操作及利用动物器官的工艺技术体系。

(4)动物胚胎工程:争论动物胚胎生产、保存、操作及移植的工艺技术体系。

3.动物细胞工程争论的意义(1)是动物生殖的重要技术手段加快动物生殖速度:A.体外受精生产胚胎 B.胚胎移植生产动物 (2)是人类关心生殖技术的重要组成局部体外受精—胚胎移植技术,可以抑制雄性不育和雌性不孕;(3)是动物遗传育种的重要技术手段对精子或卵子进展遗传操作,或利用细胞融合、胚胎嵌合技术可以使假设干个动物性状进展有机组合,产生的生物个体;(4)生产药物直接培育细胞或组织,从细胞或组织代谢物中直接获得药物;对细胞进展遗传操作,生产转基因动物,利用转基因动物生产药物〔生物反响器〕;(5)保存珍惜动物资源由于动物克隆技术的成功,保存细胞、组织、胚胎,就意味着保存一个生命个体,保存细胞、组织、胚胎,就意味着保存一个生物种群(6)供给人类器官移植的材料人类器官移植进展很快,目前可以进展心脏、肝、肾脏移植,可以进展皮肤、角膜、骨髓细胞移植。

三、动物细胞工程讲授的主要内容1.动物细胞、组织培育2.动物细胞融合3.动物细胞重组4.向细胞内引入高分子物质5.动物细胞冷冻保存6.动物胚胎工程四、动物细胞工程试验〔实习〕内容1.试验仪器设备的识别与使用2.动物细胞培育用液的制备3.动物胎儿成纤维细胞分别与培育4.动物细胞常规检查和生物学检测5.培育细胞的冻存与复苏五、动物细胞工程争论取得的重要进展1.采集、冷冻与人工授精技术的成熟和进展,为充分发挥利用雄性动物生殖潜力奠定了根底;2.雌性动物卵母细胞体外成熟培育技术的成功,使人们在体外完成动物生殖过程成为可能;3.体外受精与胚胎移植技术的成功,产生了试管婴儿,试管牛,试管猪,试管山羊,试管兔;4.细胞核移植技术的成功,使人们克隆高等哺乳动物的梦想得以实现体细胞核移植、胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植技术的成功,为克隆动物和转基因动物生产供给了技术支撑;5.胚胎干细胞与组织干细胞成功分别、体外扩增与诱导分化争论的成功,为人类医学进展供给了贵重的材料;胚胎干细胞,胰腺干细胞,神经干细胞,骨髓干细胞,皮肤干细胞,角膜干细胞6.转基因细胞〔细胞转染基因〕技术的成功,为转基因动物的生产制造了条件;7.胚胎嵌合技术一种或两种动物胚胎共同生长发育形成一个生物个体的技术,即在一个生物体内,含有来源于两个不同胚胎的细胞和组织;8.细胞融合技术将两种或两种以上的细胞融合,形成一个具有性状的细胞,这种技术称为细胞融合技术。

《动物细胞工程》课件

《动物细胞工程》课件

1
2
3
利用动物细胞工程可以将外源基因导入动物细胞,培育出转基因动物,提高其生产性能和抗病能力。
转基因技术
动物细胞工程可用于生产疫苗,通过培养动物细胞并表达病毒抗原,制备出高效、安全的动物疫苗。
动物疫苗
动物细胞工程可以用于构建生物反应器,通过大规模培养动物细胞生产各类蛋白质和生物活性物质。
生物反应器
选择适当的细胞
通过物理、化学或生物方法诱导细胞融合。常用的物理方法有电融合和激光融合,化学方法有聚乙二醇(PEG)诱导融合,生物方法有病毒诱导融合。
诱导细胞融合
通过特定的筛选和鉴定方法,从大量细胞中筛选出融合细胞,并进行鉴定。常用的筛选和鉴定方法有荧光染色法、免疫学检测法和分子生物学检测法等。
筛选和鉴定融合细胞
技术难度大
动物细胞工程的实施需要高超的技术水平和精细的操作技巧,如何提高技术成熟度和降低成本是亟待解决的问题。
伦理和法律问题
动物细胞工程的实践涉及到伦理和法律问题,如人道关怀、动物权益保护等,需要在实践中严格遵守相关法规和伦理准则。
安全性和有效性问题
动物细胞工程产品的安全性和有效性需要经过严格的评估和验证,以确保其不会对人类健康和生态环境造成不良影响。
1970年代
随着技术的不断进步和应用领域的拓展,动物细胞工程在医学、农业、工业等领域得到广泛应用。
1990年代至今
02
动物细胞培养技术
细胞具有增殖和分化的能力
动物细胞具有自我复制和分化的能力,可以在适宜的环境下生长和繁殖。
03
动物细胞融合技术
选择要进行融合的细胞,通常选择同种或同种的细胞进行融合。
感谢观看
THANKS
基因转移技术
02
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细胞工程第一讲一、概述1、细胞工程(cell engineering )定义应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的原理方法与技术,按照人们的需要,在细胞水平上进行遗传操作,包括细胞融合、核质移植等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。

2、细胞工程的研究内容(1)动植物细胞和组织培养植物细胞培养主要用于育种和代谢产物制备,日本等国家用生物反应器培养人参细胞生产有效药用成分。

动物细胞培养用于制备单克隆抗体、疫苗、生长因子等。

(2)细胞融合改良性状,培育新品种(3)染色体工程细胞工程 动植物细胞和组织培养细胞融合 染色体工程胚胎工程 细胞遗传工程 器官培养 组织培养细胞培养(快速繁育和产物大量制备) (改良性状,培育新品种) (培育新品种,单倍体和多倍体)(获得人们需要的成体) (无性繁殖,改变性状) 克隆 转基因技术主要用于培育单倍体或多倍体新品种,如四倍体小麦,八倍体小黑麦(4)胚胎工程主要是获得人们需要的成体如:胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术等最成功应用于畜牧业获得优良品种与胚胎保存对人类来说主要用于不孕症获得试管婴儿(5)细胞遗传工程克隆:无性繁殖,动物克隆指经无性繁殖而产生遗传性状完全相同的后代个体。

转基因技术:将外源基因整合到生物体内,能够表达并稳定遗传给后代的实验技术。

3、细胞工程的优势(1)避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞。

(2)不仅可以在植物与植物之间、动物与动物之间、微生物与微生物之间,甚至可以在三者之间形成前所未有的杂交物种。

4、细胞工程发展(1)萌芽阶段---理论渊源和早期的尝试(20世纪初-30年代中期)德国植物生理学家Haberlandt在1902年提出植物细胞的全能性。

认为植物细胞有再生出完整植株的潜在能力。

美国生物学家Harrison 是公认的动物组织培养的创始人,1907年,以淋巴液为培养基观察了蛙胚神经细胞突起的生长过程,首创了体外组织培养法。

(2)奠基阶段---离体培养技术的建立( 20世纪30年代中期-50年代中期)1934年美国植物生理学家White通过培养番茄根,建立活跃生长的无形繁殖系,并且在28年间转接培养1600代仍能生长。

并正式提出植物细胞全能性学说。

1940年,Earle建立无限传代的小鼠结缔组织L细胞系;1954年,美国微生物学家索尔克利用原代培养的猴肾细胞制备脊髓灰质炎疫苗并进入工业化生产。

(3)蓬勃发展阶段---各种新物种的出现(20世纪50年代末-至今)1958年,利用胡萝卜髓细胞形成了体细胞胚,并发育成完整植株。

1960年,植物原生质体和体细胞杂交成功。

在育种及次生代谢产物生产方面飞速发展,1958年,冈田善雄灭活的仙台病毒诱导肿瘤细胞融合,开创了细胞融合的崭新领域。

三色鼠:绵山羊:5、细胞工程的应用(1)粮食与蔬菜生产利用细胞工程技术进行作物育种,是迄今人类受益最多的一个方面。

我国在这一领域已达到世界先进水平,培育出的水稻品种或品系有近百个,小麦有30个左右。

培育的新品种,具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良性状。

(2)园林花卉植物细胞工程技术使现代花卉生产发生了革命性的变化。

如:世界兰花市场上有150多种产品,其中大部分都是用快速繁殖技术得到的试管苗。

从此,市场供应摆脱了气候、地理和自然灾害等因素的限制。

至今,已报道的花卉试管苗有360余种。

已投入商业化生产的有几十种。

我国对康乃馨、月季、唐昌蒲、菊花、非洲紫罗兰等品种的研究较为成熟,有的也已商品化,并有大量产品销往港澳及东南亚地区。

(3)临床医学与药物单克隆抗体并已成功地应用于临床治疗,主要是针对一些还没有特效药的病毒性疾病,尤其适用于抵抗力差的儿童。

人类体外受精技术的日趋成熟,使人类对生育活动有了较大的选择余地,促进优生优育,提高人口素质,也为不孕症患者或不宜生育的人带来福音。

生物药品主要有各种疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物质,抗体等,是生物体内代谢的中间产物或分泌物。

过去制备疫苗是从动物组织中提取,得到的产量低而且很费时。

现在,通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径,不仅大大提高了效率,还能制备出多价菌苗,可以同时抵御两种以上的病原菌的侵害。

(4)繁育优良品种目前,人工受精、胚胎移植等技术已广泛应用于畜牧业生产,使优良公畜、禽的交配数与交配范围大为扩展,并且突破了动物交配的季节限制。

另外,可以从优良母畜或公畜中分离出卵细胞与精子,在体外受精,然后再将人工控制的新型受精卵种植到种质较差的母畜子宫内,繁殖优良新个体。

综合利用各项技术,如胚胎分割技术、核移植细胞融合技术、显微操作技术等,在细胞水平改造卵细胞,有可能创造出高产奶牛、瘦肉型猪等新品种。

6、细胞工程产业化发展前景(1)新兴高技术产业(2)细胞工程产品的应用人生长激素、促红细胞生成素、溶血栓药物、MAb(3)医学治疗基因治疗、人造器官、干细胞治疗、体细胞治疗、抗癌免疫细胞治疗二、体外培养细胞的分型1、悬浮型细胞(suspend cell)不需要贴附在支持物上,而是呈悬浮状态生长。

细胞悬浮生长时胞体为圆形。

细胞悬浮培养的优点是细胞生存空间大,生长时间长,能繁殖出大量细胞。

观察细胞病变时不如贴壁细胞方便。

2、贴壁型细胞(anchorage-dependent cell)细胞必须贴附在某一固相支持物上才能生长。

贴壁型细胞又分为4种1)上皮型细胞(epithelium):细胞呈扁平不规则多角形,中间有细胞核,彼此紧密连接。

2)成纤维型细胞(fibroblast):细胞贴壁后呈梭形或不规则三角形。

3)游走型细胞(wandering):细胞质常伸出伪足或突起,呈活跃的游走或变形运动,分散生长不连接成片。

4)多形型细胞(polymorphic):呈多角形,并伸出很长的神经纤维,很难确定其形状。

三、动物细胞的特点1、动物细胞比微生物细胞大,无细胞壁。

2、动物细胞倍增时间长,生长缓慢,易污染。

3、培养过程需氧少,对机械搅拌或剪切力敏感。

4、动物细胞间主要以聚集体形式存在。

5、原代细胞一般繁殖50代左右即退化死亡。

四、动物细胞培养的定义动物细胞与组织培养是从动物体内取出细胞或者组织,模拟体内的生理环境,在无菌、适温和丰富的营养条件下,使离体细胞或者组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术,是动物细胞工程的基础。

五、动物细胞培养的基本条件1、培养工具2、培养器皿细胞培养板、培养瓶3、培养条件(1)温度:37℃偏离这一温度,细胞的正常代谢就会受到影响,甚至造成细胞的死亡。

总的来说,细胞对低温的耐受力比对高温的耐受力强。

温度不超过39度是,代谢强度与温度成正比;39-40度历时1小时,会受到损伤,但仍可能恢复;41-42度,会受到严重损伤;43度以上时,细胞全部杀死。

(2)pH:7.2-7.4不同细胞对pH的要求不一样。

但总起来说,原代细胞对pH的耐受差,而传代细胞和肿瘤细胞对pH变动的耐受强。

低于6.8或高于7.6都会对细胞产生不利的影响,严重时导致细胞蜕变或死亡。

(3)气体:氧,二氧化碳氧气参与三酸酸循环,产生能量供给细胞生长、增殖、及合成所需的细胞成分。

但是不能过高或过低,过低时影响生长代谢,过高时产生细胞毒性。

二氧化碳对于调节培养液的pH至关重要。

碳酸氢钠调节pH,NaHCO3+H2O=Na+ HCO3-+H2O=Na+ + CO2 + H2O + OH-(4)渗透压4、细胞培养常用液体1)水: 配制各种培养液必需用纯水或新蒸馏的三蒸水。

2)平衡盐溶液(balanced salt solution, BSS): 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。

3)消化液:胰蛋白酶(胰酸)溶液是一种常用的细胞消化液,原代培养时用于处理组织块,使细胞分离下来。

传代时用胰蛋白酶使培养细胞离开所贴附的培养瓶表面,并分散成单个细胞。

4)pH调整液:常用的有HEPES液和NaHCO3溶液。

5)常用的是青链霉素,俗称“双抗溶液”。

青霉素主要是对革兰阳性菌有效,链霉素主要对革兰阴性菌有效。

加入这两种抗生素可预防绝大多数细菌污染。

通常使用青霉素终浓度0.007-0.008g/100ml,链霉素终浓度0.01g/100ml。

一般配制成100倍浓缩液,可用PBS 或培养基配制。

5、天然培养基(natural medium)血清成分由血浆去除纤维蛋白而形成的一种很复杂的混合物,血清中含有各种血浆蛋白、多肽、脂肪、碳水化合物、生长因子、激素、无机物等,这些物质能促进细胞生长增殖。

血清种类胎牛血清(fetal calf serum), 新生犊牛血清(newborn calf serum), 小牛血清(calf serum), 马血清(horse serum),兔血清(rabbit serum),羊血清(sheep serum),人血清(human serum)血清的灭活血清经56℃水浴30min,以避免血清中的补体成分对细胞的毒性作用。

血清的主要作用1)提供基本营养物质:氨基酸、维生素、无机物、脂类物质、核酸衍生物等,是细胞生长必须的物质。

2)提供激素和各种生长因子:胰岛素、肾上腺皮质激素(氢化可的松、地塞米松)、类固醇激素(雌二醇、睾酮、孕酮)等。

生长因子如成纤维细胞生长因子、表皮生长因子、血小板生长因子等。

3)提供结合蛋白:结合蛋白作用是携带重要地低分子量物质,如白蛋白携带维生素、脂肪、以及激素等,转铁蛋白携带铁。

结合蛋白在细胞代谢过程中起重要作用。

4)提供促接触和伸展因子使细胞贴壁免受机械损伤。

5)对培养中的细胞起到某些保护作用:有一些细胞,如内皮细胞、骨髓样细胞可以释放蛋白酶,血清中含有抗蛋白酶成分,起到中和作用。

6、合成培养基组成1. 氨基酸组成蛋白质的基本单位。

不同种类的细胞对氨基酸的要求各异,但有几种氨基酸细胞自身不能合成,必须依靠培养液提供,这几种氨基酸称为必需氨基酸。

其中谷氨酰胺是细胞合成核酸和蛋白质必需的氨基酸,在缺少谷氨酰胺时,细胞生长不良而死亡。

2.维生素维持细胞生长的生物活性物质,在细胞代谢中起调节及控制作用。

在细胞培养中,尽管血清是维生素重要来源,但是许多培养基中添加了各种维生素以适合更多的细胞系生长。

许多维生素参与构成各种酶的活性基团的成分,没有它们,酶便没有活性,代谢活动将无法进行。

VA是细胞合成糖蛋白时寡糖基的载体,对上皮细胞有重要的维护作用。

VD参与调节钙的吸收。

VE是抗氧剂,可防止组成生物膜的磷脂中不饱和脂肪酸被氧化。

VK缺乏会引起低凝血酶原及凝血时间延长。

叶酸是合成四氢叶酸的重要原料,四氢叶酸在核酸的生物合成和蛋白质的生物合成过程中起重要作用。

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