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1、“人耳鼠”再出风头 2001年，一只特别的活老鼠在北京引起轰动这是有着一对红眼睛的、尾巴长长的、浑身没毛的小白鼠。值得一提的是，这只小白鼠的背上，竟长着一只几乎与身子一般大小的“人耳”。这只老鼠背上的“人耳”是由上海市第九人民医院副院长、整复外科主任曹谊林教授利用组织工程技术复制出来的。,长有人耳的小白鼠,1.人耳鼠的培育属于哪个范畴的生物技术？,动物细胞工程,动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体技术,动物细胞核移植,动物细胞工程常用技术,其它动物细胞工程的基础,从动物机体中取出相关的 ，将它分散成 ， 然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞 。,一动物细胞培养,1概念：,动物胚胎或 幼龄动物
2、的组织、器官 如：肾、肺等,组织,单个细胞,生长和增殖,原理：细胞增殖 （有丝分裂）,使细胞和培养液充分接触, 有利于吸收营养物质和排出废物,细胞生命力旺盛，分裂能力强,2、过程,幼龄动物,剪碎组织,细胞悬液,细胞贴壁 接触抑制,一动物细胞培养,取动物器官 和组织,胰蛋白酶或 胶原蛋白酶处 理成单个细胞,转入培养瓶进行原代培养,胰蛋白酶或胶原蛋白处理 分瓶进行传代培养,细胞贴壁 接触抑制,注意：胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理时间不能过长，时间太久会水解细胞膜上蛋白质，破坏细胞,细胞贴壁过程,细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附 在瓶壁上，称为细胞贴壁。,培养瓶或培养皿壁要求： 表面光滑、无毒
3、、易于贴附。,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 称为细胞的接触抑制。,接触抑制,因此，瓶壁上的细胞层数是一层（或单层）！,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞悬液,10代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,细胞株,细胞系,细胞贴壁，出现接触抑制,用胰蛋白酶处理 分瓶传代培养,50代细胞,3、过程,剪碎、用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,2、过程,取 的组织、器官,细胞悬浮液,细胞贴壁生长,单个细胞,加入 ，,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白酶,培养液,接触抑制,原代培养,1050代细胞(细胞株),传代培养,无限传代（细胞系）,原代培养：动物组织消化 后的初次培养，
4、,传代培养：将原代培养的细 胞定期用胰蛋白酶从瓶壁上 脱离下来，然后分瓶继续培养，这个过程称传代培养 （分瓶培养的过程）。,蛋白酶处理 分瓶培养,部分细胞突破50代,2、过程,取 的组织、器官,细胞悬浮液,细胞贴壁生长,单个细胞,加入 ，,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白酶,培养液,接触抑制,原代培养,1050代细胞(细胞株),传代培养,无限传代（细胞系）,蛋白酶处理 分瓶培养,部分细胞突破50代,细胞株：传代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到50代，这种传代细胞为细胞株(1050代）。 注意：细胞株遗传物质未改变,细胞传至1050代时，生长会逐渐缓慢以致停止。
5、部分细胞的细胞核型会发生变化，变成不死性细胞，细胞发生突变，朝着等同于癌细胞的方向发展，糖蛋白减少，从而失去接触抑制，无限分裂,2、过程,取 的组织、器官,细胞悬浮液,细胞贴壁生长,单个细胞,加入 ，,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白酶,培养液,接触抑制,原代培养,1050代细胞(细胞株),传代培养,无限传代（细胞系）,蛋白酶处理 分瓶培养,部分细胞突破50代,细胞传至1050代时，生长会逐渐缓慢以致停止。 此时部分细胞的细胞核型会发生变化，细胞发生突变，变成不死性细胞，朝着等同于癌细胞的方向发展，糖蛋白减少，从而失去接触抑制，无限分裂,细胞系：将这些发生突变的能传至50代后的细胞称为细胞系,细胞系
6、特点:遗传物质改变，具癌细胞特点，糖蛋白减少。,接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。,50代以后,接触抑制,动物细胞生长特性,部分细胞突变，获得不死性，向癌细胞方向发展，糖蛋白减少。,思考题,1、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？,胰蛋白酶水解蛋白质，使细胞分散开来,说明细胞间的成份是蛋白质,不能，因为pH不适合胃蛋白酶发挥作用，,2、传代培养的细胞能一直传代下去吗？,大多不能，少数能,3、有些为何能一直传下去？,发生突变，朝着癌细胞方向
7、发展的不死性细胞,4、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？,保存10代以内的细胞，因为1050部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还发生突变向癌细胞方向发展,5、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？,不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体,4.动物细胞培养的条件:,（1）无菌无毒 的环境：,适宜温度：36.50.5 适宜酸碱度（pH）：7.2-7.4,液体合成培养基：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、微量元素）等； 通常还需加入血浆、血清等天然成分。,（4）气体环境：,（2）营 养：,（3）温度和pH：,无菌处理； 培养液中添加抗生素（防止培
8、养过程中污染）；定期更换培养液（清除代谢产物）,（补充培养基中缺乏的成分）,O2用于细胞呼吸，提供能量； CO2维持培养液的pH。,O2和CO2（95% 空气和5% CO2）,获得细胞,细胞的全能性,培养结果,或细胞产物,快速繁殖、培育无病毒植株等,培养目的,葡萄糖 动物血浆、血清 促生长因子,蔗糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原 理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,植物细胞和动物细胞培养的比较,细胞株、细胞系,植物体,无菌操作,培养箱,培养器皿,动物细胞培养瓶内表面为什么要光滑、无毒？,下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答： 1）容
9、器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自_。 （2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的 目的是 。,动物胚胎或幼龄动物,剪碎,胰蛋白,防止细胞间接触抑制现象，使细胞与培养液充分接触,（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基特有成分有 _。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为_ 。 （4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理，然后配置成 ，再分装。,动物血清,原代培养,胰蛋白酶,细胞悬液,植物体细胞,动物体细胞,植物组织培养,体外培养？,核移植：克隆,植株,动物个体,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,（1）
10、概念：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的胚胎，这个新 的胚胎最终发育为动物个体。,（4）分类：胚胎细胞核移植、体细胞核移植。,胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。,动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。,（3）原理：动物细胞核具有全能性,1.动物核移植,（2）结果：得到克隆动物,（用核移植的方法得到的动物）,让我们先来看看克隆羊“多利”的诞生过程. .,多利羊的培育过程,取供体细胞传代培养10代以内的细胞.,用的是去核的减数第二次分裂中期细胞（M中期）,激活方法： 激活目的：,促融方法：电刺激,胚胎移植至代孕受体内
11、,妊娠、分娩,供体：优质高产奶牛,受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）,（三）、过程：,1,4,3,2,胚胎移植,细胞核移植,动物细胞培养,供体细胞,细胞培养,体细胞,M中期次级卵母细胞 （M中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入,细胞融合,重组细胞,构建重 组胚胎,胚胎 移植,代孕 母体,生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛,总结： 1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植 2.受体细胞是减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 3.结论：高度分化的体细胞核具有全能性 4.是将供体细胞注入去核卵母细胞而不是将供体细胞的细胞核注入去核卵母细胞,核移植过程,为什么用M去核卵母细胞作为体细胞核的受体？ 细胞大，
12、易操作， 细胞质中存在激发细胞全能性表达的物质和营养条件,1.你认为用上述核移植的方法生产的克隆动物，是对供体动物进行100%的复制吗？,不是。克隆动物的绝大多数DNA来自于供体细胞核，但受体卵母细胞也会提供少量的线粒体DNA,2.用于核移植的供体细胞一般都是选用传代10代以内的细胞，为什么？,当传代到1050代时，部分细胞核型核型可能会发生变化，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,（1）供体：注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是 体细胞 。,（2）受体：受体细胞为减数第二次分裂中期的 次级卵母细胞 。,（3）常用的去核方法： 显微操作法 。,（4）重组细
13、胞发育成一个新个体，体现了动物细胞核的全能性， 而非动物细胞的全能性。,（5）用卵母细胞做受体细胞原因： a卵母细胞体积 大 ，便于 操作 ； b. 细胞质中存在激发细胞全能性表达的物质。,（6）克隆属于 无性 繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本 一致 。,（7）诱导融合方法： 物理法： 电脉冲 ； 化学法： 钙离子载体 、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等处理。,（8）应用的技术：动物细胞培养技术、细胞核移植技术、胚胎移植技术、。,1、写出AB所代表细胞工程名称： a表示： . b表示: .,2、实施细胞工程时，所需受体细胞 大多采用卵母细胞的原因：,体积大，易操作。含有促使细胞核 表达全
14、能性的物质和营养条件。,3、多利面部毛色是： . 根据遗传学原理说明判断依据。,4、若黑面绵羊的基因型为AA，白面绵羊 的基因型为aa，则克隆羊的基因型为：,核移植,胚胎移植,白色,多利全部的核基因都来自白面绵羊,aa,3.体细胞核移植技术的应用前景：,1.加速家畜遗传改良的进程,2.保护濒危物种,3. 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,4.体细胞核移植技术存在的问题,（1）成功率比较低。 （2）克隆技术有待改进。 （3）大多存在健康问题，许多克隆动物表现出 遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖， 发育困难，免疫失调等。 （4）克隆动物食品安全存有争议。,
