第二节细胞工程简介二动物细胞工程
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

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
第二节细胞工程简介二动物细胞工程

髓瘤细胞能无限增殖,杂交瘤细胞既能 产生抗体又能无限增殖。 ❖ 实验材料:小白鼠 ❖ 实验器材:培养皿、针筒等等。 ❖ 实验过程:如下页
单 克 隆 抗 体 制 备 过 程
单克隆抗体的应用
❖ 主要用于疾病的诊断、治疗和预防。与常规 抗体相比,具有特异性强、灵敏度高的优点。 如;各种癌症、肝炎病毒、SARS病毒、细 菌及血吸虫等数百种疾病的诊断;在疾病治 疗方面,单克隆抗体犹如人体卫士,能识别 “自己”与“异己”,一旦发现 致病因素便 与之结合将其杀死。若在单抗上带上抗癌药 物制成“生物导弹”,将药物定向带到癌细 胞所在部位,既消灭了癌细胞又不会伤害健 康细胞。
中央电教馆资源中心 2003.10
2. 检测有毒物质 3. 用于某些器官移植
动物细胞融合
物理法 化学法 生物法
紫外线 仙台病毒
丧失感染活性 (不感染细胞)
保留融合活性 (诱导细胞融合)
融 合 过 程 示 意 图
单克隆抗体的概念
❖ 单: 单个细胞 ❖ 克隆: 无性繁殖 ❖ 抗体: 化学性质单一、特异性强
根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯 勒设计的 实验方案:
第二节细胞工程简介二动物细胞工程
动物细胞培养过程
胚胎成幼龄动物的组织器官(细胞来源) 剪碎胰蛋白酶 分离细胞 单个细胞
洗涤、稀释、分离 原代培养 原代细胞 传代培养 细胞株(遗传物质养应用
1. 生产有价值的蛋白质制品,(如病毒疫 苗、干扰素、单克隆抗体、动物激素)
2.2动物细胞工程

培养液和培养用具杀菌消毒 (4)无菌、无毒环境培养过程加抗生素杀菌 无菌、 无菌 定期更换培养液,清除代谢产物 定期更换培养液,
4.实践应用 . (1)生产生物制品:病毒疫苗、干扰素、单克 生产生物制品: 生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、 隆抗体等。 隆抗体等。 (2)与基因工程相结合。 与基因工程相结合。 与基因工程相结合 (3)检测有毒物质,判断某种物质的毒性。 检测有毒物质, 检测有毒物质 判断某种物质的毒性。 (4)科研方面:筛选抗癌药物、治疗和预防疾 科研方面: 科研方面 筛选抗癌药物、 病。
(2009年山东高考题 人类在预防与诊疗 年山东高考题)人类在预防与诊疗 年山东高考题 传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。 传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。 已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该 病毒, 已知某传染性疾病的病原体为 病毒 病毒表面的A蛋白为主要抗原 蛋白为主要抗原, 病毒表面的 蛋白为主要抗原,其疫苗生产和 抗体制备的流程之一如下图。 抗体制备的流程之一如下图。
三、动物细胞融合与单克隆抗体制备 1.原理:细胞膜的流动性。 .原理:细胞膜的流动性。 2.诱导融合的因素:聚乙二醇 .诱导融合的因素:聚乙二醇(PEG)、灭活 、 的病毒、电激等。 的病毒、电激等。 3.意义:最重要的用途是制备单克隆抗体。 .意义:最重要的用途是制备单克隆抗体。
4.单克隆抗体的制备 . (1)过程: 过程: 过程
【答案】 (1)逆(反)转录 (2)限制性核酸内 答案】 逆 反 转录 限制性核酸内 切酶(限制性内切酶 限制酶) 限制性内切酶、 切酶 限制性内切酶、限制酶 DNA连接酶 连接酶 (注:两空顺序可颠倒 (3)细胞融合 杂交瘤 注 两空顺序可颠倒) 细胞融合 基因)序列 细胞 (4)A蛋白 核酸 基因 序列 抗A蛋白 蛋白 核酸(基因 蛋白 的单克隆抗体
动物细胞工程

二 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术手段
• • • • • 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体 胚胎移植 核移植
动物细胞培养(目的)
1、过程:
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
胰蛋白酶
动物组织细胞间隙中 分解蛋白质 细胞悬浮液 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质,将细胞 原代培养 网络起来形成具有一 10代细胞 定弹性和韧性的组织 细胞株 和器官。
• 用于科学研究(生理、病理、药理)
动物细胞融合
1、过程: 细胞A 细胞B
仙台病毒
灭活的病毒 疱疹病毒
杂种细胞
新城鸡瘟病 丧失感染活 毒 性 保留融合活 性
2、用途: 制备单克隆抗体
植物、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 细胞膜的流动性 细胞的全能性 细胞膜的流动性
原理 细胞融合的方法
去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合 物理、化学方法 物理(离心、 振动、电刺激) (同左) 灭活的病毒(诱导剂) 化学(聚乙二醇)
诱导方法
用途
获得杂种植株
主要用于制备 单克隆抗体
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面
细胞Байду номын сангаас被病毒颗粒穿通
细胞膜连接
细胞融合,形成杂种细胞
抗原
一、单克隆抗体
应用:
• 生产蛋白质生物制品 • 检测有毒物质
– (许多致畸、致癌物质加入培养液后,培养细胞会发 生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培 养细胞的百分数,可以判断某种物质的毒性。)
• 为烧伤病人植皮
– 利用动物细胞培养技术中细胞的贴壁生长和接触抑制 特点,可以用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大 量的自身薄层皮肤细胞供植皮所需。
第二讲细胞工程-PPT

3、2、2、1 制片技术
1)超薄切片
通常以锇酸与戊二醛固定样品,以环氧树脂包埋,以 热膨胀或螺旋推进得方式推进样品切片,切片厚度 20~50nm,切片采用重金属盐染色,以增大反差,图
2)负染技术
负染就就是用重金属盐(如磷钨酸、醋酸双氧铀) 对铺展在载网上得样品进行染色;吸去染料,样品干 燥后,样品凹陷处铺了一薄层重金属盐,而凸得出地 方则没有染料沉积,从而出现负染效果,分辨力可达 1、5nm左右,图
3、2、4 扫描隧道显微镜
扫描隧道显微镜由Binnig等1981年发明,根据量子 力学原理中得隧道效应而设计。当原子尺度得针 尖在不到一个纳米得高度上扫描样品时,此处电子 云重叠,外加一电压,针尖与样品之间产生隧道效应 而有电子逸出,形成隧道电流。电流强度与针尖与 样品间得距离有函数关系,当探针沿物质表面按给 定高度扫描时,因样品表面原子凹凸不平,使探针与 物质表面间得距离不断发生改变,从而引起电流不 断发生改变。将电流得这种改变图像化即可显示 出原子水平得凹凸形态。扫描隧道显微镜得分辨 率很高,横向为0、1~0、2nm,纵向可达0、001nm。
基中添加较高浓度得生长素类激素使植物 重新处于旺盛得有丝分裂状态
6、1、3 继代增殖阶段 6、1、4 生根发芽阶段 6、1、5移栽成活阶段 植物组织培养过程 转基因植物培育过程
6、2 植物细胞原生质体得制备与融合
6、2、1原生质体得制备 植物细胞原生质体就是指那些已去除全部
细胞壁得细胞
原生质体得制备包括取材与除菌、酶解、 分离、鉴定5个步骤
激光共聚焦扫描显微镜
激光共聚焦扫描显微镜既可以用于观察细 胞形态,也可以用于细胞内生化成分得定量 分析、光密度统计以及细胞形态得测量,其 原理就是利用激光作扫描光源,逐点、逐行、 逐面快速扫描成像,由于激光束得波长较短, 光束很细,所以共焦激光扫描显微镜有较高 得分辨力,大约就是普通光学显微镜得3倍
人教版教学课件人教新课标版(选修3)细胞工程—第二节动物细胞工程1

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
细胞的全能性 固体培养基 植物激素
细胞增殖 液体培养基 动物血清
培养结果
培养目的
植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株等
细胞株、细胞系
大量获得细胞 或细胞产物
动物细胞培养应用
生产有价值的蛋白质制品(病毒疫苗、干扰素、
动物细胞工程
动物细胞与组织培养 细胞核移植与动物体细胞克隆
细胞融合和单克隆抗体制备
漯河高中丁鹏举 dpj7210@
动物细胞培养
定义:是指在体外模拟动物体内环境,将动物细
胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下 培养,使其继续生长、增殖并维持原有结构和功 能的技术。
4.如何界定原代培养和传代培养;细胞株和细胞 系?
随细胞增多,细胞会出现接触性抑制
细胞株 细胞系遗传物质改变
细胞 悬浮 液
10代 细胞
50代 细胞
传代培养
无限传 代
原代培养
多数组织细胞粘附在培养 瓶表面生长和分裂。
动物细胞培养条件:
1、无菌、无毒的环境: (添加一定量的抗生素;定期更换培养液,以便清除代 谢产物。) 2、营养物质: (葡萄糖、氨基酸、核酸、无机盐、维生素、动物血清等。) 3、温度和pH: 37摄氏度左右, 7.2-7.4 4、气体环境: O2和CO2(95%空气和5% CO2 )
A.动物细胞融合
C.胚胎移植
B.单克隆抗体
D.动物细胞培养
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细胞 ( D ) A.容易产生各种变异 B.具有更强的全能性 C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
高二动物细胞工程知识点

高二动物细胞工程知识点动物细胞工程是指运用细胞生物学、遗传学、分子生物学等理论和技术,对动物细胞进行研究、操作和改良的一门学科。
它在农业、医学和科学研究等多个领域具有重要的应用价值。
本文将介绍一些高二动物细胞工程的基础知识点。
一、细胞培养基础动物细胞培养是动物细胞研究中最基本的技术手段之一。
常见的细胞培养基包括无血清培养基和含血清培养基。
无血清培养基不含动物血清,通过添加人工合成的营养物质来满足细胞生长所需。
而含血清培养基则利用动物血清中所含有的生长因子和营养物质来维持细胞的生长。
二、细胞培养技术1. 细胞传代:细胞传代是指将原始培养的细胞分为若干个小培养皿中,使细胞继续生长和分裂。
细胞传代的目的是为了扩增细胞数量,以满足后续的实验需求。
2. 细胞冻存:细胞冻存是将细胞在低温下保存,以便日后使用。
通过添加特定的保护剂和冷冻液,可以在极低温度下减少细胞的代谢活动,避免细胞死亡。
3. 细胞鉴定:细胞鉴定是通过观察细胞的形态、生长特性、标记物等来确定细胞的身份和纯度。
常用的方法包括细胞形态观察、细胞分子标记和遗传分析等。
4. 细胞转染:细胞转染是将外源基因导入细胞的过程。
常用的转染方法有化学法、电穿孔法和病毒介导的转染法等。
三、动物细胞培养的应用1. 药物筛选:动物细胞培养可以用于药物的筛选和评价。
通过将药物添加到细胞培养系统中,观察其对细胞的影响,可以评估药物的毒性和疗效。
2. 组织工程:动物细胞培养可以为组织工程提供细胞来源。
通过培养和增殖体外的细胞,可以获得大量的细胞用于组织重建和移植。
3. 基因工程:动物细胞培养可以用于基因工程研究。
通过导入外源基因,可以改变细胞的性质和功能,用于疾病基因治疗和基因表达研究。
四、动物细胞工程的挑战与展望尽管动物细胞工程在许多领域都已取得了重要的成果,但仍面临着一些挑战。
例如,细胞培养过程中的细胞衰老、细胞突变和污染等问题需要得到解决。
此外,细胞工程的应用还需要更深入的研究和探索,以满足不断发展的医学和科学需求。
2。2动物细胞工程

5.
6.
如B1G,B2G---BnG。而BB,GG在此培养基上不能存活。) 第二次筛选:在“多孔培养板上”培养杂交瘤细胞系列 ,每 孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”每个杂交瘤细胞,并 进行“单一抗体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂 交瘤细胞。 选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,体外培养或注射到小鼠腹腔 内增殖。 提取单克隆抗体。
经免疫的小鼠
提取
B淋巴细胞
小鼠骨髓瘤细胞
灭活的病毒等手段
杂交 细胞
用特定的选 择性培养基
第一次筛选
杂交瘤细胞 第二次筛选 能产生特定抗体、培养条件 下能无限增殖的杂交瘤细胞
注射到小鼠腹腔
体外培养
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ提取单克隆抗体
1.
动物特异性免疫
1、单抗的制备过程要点:
2.
3. 4.
分离B淋巴细胞(B);找到骨髓瘤细胞(G)。注意B淋巴细
B淋巴细胞在体外不能无限增殖。
单克隆抗体的制备—极富创造性的方案
将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能 力的骨髓瘤细胞融合在一起,形成杂交瘤细胞。杂交 瘤细胞既能在体外快速生长,又能持续分泌成分单一 的特异性抗体。这种单一类型的只针对某一特定抗原 决定簇的抗体分子,就是单克隆抗体。 • 米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝 尔奖。
细胞系:传代50代以后不能再传下去,部 分细胞遗传物质发生了改变,能连续传代, 获得不死性,叫细胞系。
问题1: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? 因为其细胞生命力旺盛,分裂能力强,分化程度低。 问题2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞? 扩大细胞与培养液的接触面积,利与细胞吸收营养。 问题3:为什么用胰蛋白酶处理? 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,胰 蛋白酶处理动物组织,可以使动物组织细胞间的蛋白质和 细胞外的其他成分酶解,获得单个细胞。 问题4:为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶?
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单 克 隆 抗 体 制 备 过 程
单克隆抗体的应用
❖ 主要用于疾病的诊断、治疗和预防。与常规 抗体相比,具有特异性强、灵敏度高的优点。 如;各种癌症、肝炎病毒、SARS病毒、细 菌及血吸虫等数百种疾病的诊断;在疾病治 疗方面,单克隆抗体犹如人体卫士,能识别 “自己”与“异己”,一旦发现 致病因素便 与之结合将其杀死。若在单抗上带上抗癌药 物制成“生物导弹”,将药物定向带到癌细 胞所在部位,既消灭了癌细胞又不会伤害健 康细胞。
单克隆抗体的概念
❖ 单: 单个细胞 ❖ 克隆: 无性繁殖 ❖ 抗体: 化学性质单一、特异性强
根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯 勒设计的 实验方案:
❖ 实验目的:制备单克隆抗体. ❖ 实验原理:B淋巴细胞能产生抗体,骨
髓瘤细胞能无限增殖,杂交瘤细胞既能 产生抗体又能无限增殖。 ❖ 实验材料:小白鼠 ❖ 实验器材:培养皿、针筒等等。 ❖ 实验过程:如下页