2.2 动物细胞工程

第章细胞工程2第节动物细胞工程2

一、动物细胞培养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

1.件下,让这些细胞生长和增殖的技术.原理细胞增殖

2.地位动物细胞工程的基础

3.关键操作原代培养和传代培养4糖类、氨基酸、无营养条件机盐、维生素等一动物细胞培养的条件动物细胞培无菌、无毒的环境养的条件其他条件＞适宜的温度、和渗透压pH适宜的气体环境,营养1成分1

①已知成分将细胞所需的营养物质糖类、氨基酸、无机盐、维生素等按其种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基

②未知成分使用合成培养基时，通常需加入血遁等一些天然成分培养基的物理性质2培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液.无菌、无毒的环境2

①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理;

②在无菌环境下进行操作;

③还需要定期更换培养液.温度、和渗透压3pH适宜的温度哺乳动物细胞培养的温度多以℃为宜

136.5±

0.5适宜的多数动物细胞生存的适宜为2pH pH223适宜的渗透压维持适宜渗透压的目的维持细胞正常的形态和功能

3.气体环境4组成动物细胞培养所需气体主要有和102C02气体作用

①是细胞代谢所必需的;

②的主要作用维持培养20202CO2CO2液的pH取动物相关组织块A组织剪碎用胰蛋白薛处理分散成单个细胞I放入适宜培养基原代培养用胰蛋白酶处理让细胞生长和增殖，分瓶培养传代培养二动物细胞培养的过程

①原代培养将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养

②传代培养将分瓶后的细胞培养称为传代培养;

③细胞贴壁大多数体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁；

④接触抑制当贴壁细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,取动物组织1取材动物胚胎或幼龄动物的组织、器官1取材原因细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养

2.制成细胞悬液2制成细胞悬液的步骤

①将组织分散成单个细胞;

②用培养液将细胞制成1细胞悬液将组织分散成单个细胞的原因

①从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在2一起,彼此限制了生长和增殖;

②能使细胞与培养液充分接触,更易进在物质交换将组织分散成单个细胞的方法

①机械法;

②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一3段时间.原代培养3将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内.分瓶、传代培养4悬浮生长类直接用离心法收集;贴壁生长类重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集；将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养.植物组织培养与动物细胞培养的比较5比较项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养类型固体或半固体培养基液体培养基基水、矿质元素、维生素、植物激葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、成分素、蔗糖、氨基酸、琼脂等促生长因子、动物血清等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的取材离体植物器官、组织、细胞器官或组织区别关键环节细胞的脱分化和再分化细胞增殖和癌变新的组织或植株个体，可以体现新的细胞系或细胞株，不形成个体，结果全能性不体现全能性

①植株快速繁殖；

②脱毒植株的

①蛋白质生物制品的生产；

②皮肤应用培育；

③人工种子；

④生产药物、移植材料的培育；

③检测有毒物质；杀虫剂等；

⑤转基因植物的培育

④生理、病理、药埋等方面的研究

①两种技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，相同点都可称克隆，都不涉及减数分裂；

②均为无菌操作，需要适宜的温度、等条件pH

（三）干细胞培养及其应用.分布1干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中.分类2干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等（）胚胎干细胞（简称细胞）1ES

①分布存在于早期胚胎中

②特点具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能（）成体干细胞2

①分布存在于成体组织或器官内中

②类别包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞、睾丸中的精原干细胞等

③特点一般认为,成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力.干细胞的应用3（）原理干细胞有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、1再生和修复等密切相关（）应用2造血干细胞治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病神经干细胞治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病（如帕金森病、阿尔茨海默病等）诱导多能干细胞（细胞）可治疗小鼠的镰状细胞贫血症，在治疗阿尔兹海默病、iPS心血管疾病等领域

二、动物细胞融合与单克隆抗体技术

（一）动物细胞融合技术.概念使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术

1.结果形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息

2.原理细胞膜具有一定的流动性

3.意义突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能

4.诱导融合的常用方法电融合法、聚乙二醇融合法和灭活病毒诱导法5PEG.融合实质及完成的标志细胞核的融合

6.应用7

①细胞融合技术已经成为研究培育生物新品种、细胞遗传、细胞免疫和肿瘤等的重要手段

②利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径.动物细胞融合和植物体细胞杂交比较8项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞膜具有」定的流动性植物原理细胞膜具有一定的流动性细胞的全能性细胞融合前的用果胶酶和纤维素酶去除细胞用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细处理方法壁胞分散成单个细胞电融合法、离心法、聚乙二醇融合法、电融合法、灭诱导细胞融合PEG融合法、高高PEG Ca2+-pH的方法活病毒诱导法融合法细胞融合成功再生出细胞壁细胞核的融合的标志主要用途获得完整的杂种植株主要用于制造单克隆抗体打破生殖隔离，实现远缘杂交育突破了有性杂交的局限，使远音义种，培育植物新品种缘杂交成为可能二单克隆抗体的制备.制备过程

1.突出优点特异性强、灵敏度高，可大量制备2

（二）体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题畜牧生产加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育保护濒危动物有望增加濒危物种的存活数量医药卫生转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产珍贵的医用蛋白

①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为异种移植的供应体；

②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞,经过诱导分化能用治疗人类形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免免前疾病疫排斥反应景

①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；

②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析科研致病基因；

③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病机制和开发相应的药物提供帮助；

①成功率非常低;存在的问题

②各个技术环节有待进一步改进；

③绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷。