《专题二--动物细胞工程221》由会员分享，可在线阅读，更多相关《专题二--动物细胞工程221（43页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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核移植动物 细胞 工程 常用 技术一、动物细胞培养1.发展历史: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、。皮肤烧伤，如果创面很小（不大于硬币）只要 保持清洁，甚至深度烧伤，也可能自愈。如果下层 真皮受损面积较大，常常需要植皮。植皮需要的健 康皮片。植皮需要的健康皮片，可以取自烧伤病人 自身未烧伤的部位（自体植皮），也可取自其他活 人或尸体（异体植皮）等。自体植皮是永久性的， 取自其他人或动物的植皮是暂时性的，是在创面愈 合过程中为保护创面而采取的措施，1014天后就 要被身体排斥。 如果一个大面积烧伤的病人来说，自体 皮肤有限，其他渠道的皮肤来源不足。如何 才能获得大量的自体健康皮肤？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 成单个细胞,然后 ,
3、放在适宜的培养 基中,让这些细胞 生长和增殖.1、动物细胞的培养过程幼龄动物取动物器官 和组织剪碎组织胰蛋白酶处理细胞培养单个细胞动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶10代细胞原代培养50代细胞传代培养细胞株无限传代细胞系单个细胞 加培养液遗传物质 未改变遗传物质 已改变动物组织细胞间隙中 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质，将细胞 网络起来形成具有一 定弹性和韧性的组织 和器官。（分解弹性纤维）思考讨论：n1、在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶 对取出的动物组织进行处理？用胃蛋白酶可以吗 ？n2、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什
4、么？胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织 细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解 ，获得单个细胞。 2、有关概念n原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内 的细胞称为原代细胞培养。n传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配 制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的 培养瓶中继续培养，称为传代培养。有关概念细胞株：原代细胞一般传至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4050代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细
5、胞系。细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物 质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。动物细胞生长的特征n细胞贴壁n接触抑制3.动物细胞培养 的条件u无菌无毒的环境:加一定量抗生素和定期更 换培养液u营养u温度和pHu气体环境：95%空气+5%CO2动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 。与植物培养基相比其特点是 ：（1）液体培养基（2）含有动物血清动物体细胞大都生 活在液体的环境4.动物细胞培养技术的应用n蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体n健康细胞培养培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植n细胞的生理、药理、病理研究 植物组织培养和
6、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 原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育 无病毒植株获得细胞或细胞 分泌蛋白思考：2、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？1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有 何独特之处？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？4、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？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等因为这些组织
7、或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的 动物个体二、动物体细胞核移植技术: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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植 （难度高）受体细胞：M期的 卵母细胞卵细胞母绵羊母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程融合后的卵细胞克隆动物的研究意义1.改良动物品种 2.保护濒危动物 3.克隆动物作为生
8、物反应器，生产医用蛋白 4.治疗人类疾病，作为供体(异种移植，组织器 官移植) 体细胞核移植技术存在的问题：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，脏 器缺陷，免疫失调等。一、动物细胞融合细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合受精作用动物 细胞 融合细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法化学法仙台病毒疱疹病毒新城鸡瘟病毒用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核病毒颗粒细胞核细胞融合与融合诱导细胞融合物质诱导剂：诱导剂：仙台病毒、聚乙二醇仙台病毒、聚乙二醇 诱导细胞融合的仙台病毒必须灭活。诱导细胞融合的仙台病毒必须灭活。思考讨论：为什么细胞融合过程中使用的思考讨论：为什
9、么细胞融合过程中使用的 病毒需要灭活？病毒需要灭活？二、单克隆抗体什么是抗体？抗体是机体受抗原刺激后产生 的、并能与该抗原发生特异性结合的 具有免疫功能的球蛋白。B淋巴细胞产生抗体。B淋巴细胞与抗体B淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。动物体内的B淋巴细胞可以产生 百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗 原具有特异性免疫作用。每一个淋巴细胞只能产生一种抗 体。单克隆抗体由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（ 克隆），形成基因型相同的细胞群，这 一细胞群所产生的化学性质单一、特异 性强的抗体称为单克隆抗体。 特点：特异性强、灵敏度高 如何大量生产单克隆抗体？n利用淋巴细胞产生抗体的功能n利用肿瘤细胞无限
10、增殖的特性n利用细胞融合的技术将两种细胞融 合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞n利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞单克隆抗体制备过程注射抗原B淋巴细胞骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选杂交瘤细胞细胞培养筛选，继续培养足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群体外培养 注射到小鼠腹腔 单克隆抗体思考：1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传 物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有 无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异
11、性强， 灵敏度高，优越性十分明显。应用主要有：1、临床诊断 2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗 体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病 、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一 个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和 定位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追 踪及心肌梗塞的诊断。小结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法灭活病毒一个新细胞杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风
12、杆菌的实验方案2、该方案能达到预期效果吗？为什么？4、图中B为_过程，常用 _作为诱导剂，该细胞继 承_的遗传特性，既能 _,又能_。1、该实验方案的目的是_3、A是从小鼠的脾脏中取得 _,该细胞能够产生_5、C过程指细胞培养，该过程包括 _培养和_培养两个阶段，其 中_代以内的的细胞属于细胞株 。制备单克隆抗体B细胞抗体 细胞融合 灭活病毒 双亲细胞 分泌抗体无限增殖原代传代 50B体外培养骨髓瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群注射到小鼠腹腔AC1.动物细胞工程技术的基础是：（ ）A动物细胞融合B胚胎移植C动物细胞培养D核移植在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正 确的是（ ）A结果是相同的B杂种细胞的形成过程基本相同C操作过程中酶的作用相同D诱导融合的手段相同. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ）淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞A B C D C
