动物细胞培养和核移植技术ppt

2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术1.动物细胞培养的概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织，将它离散成单个细胞。然后,放在适宜的培养基中，让这些细胞在体外生长和增殖。一、动物细胞培养原理：细胞增殖动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶机械剪碎单个细胞加培养液制成细胞悬液10代细胞部分细胞“癌变”，无限传代50代细胞原代培养传代培养细胞贴壁剥离、分瓶细胞3.动物细胞培养过程：4细胞培养基本器械和要求培养器皿动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶机械剪碎单个细胞加培养液制成细胞悬液10代细胞部分细胞“癌变”，无限传代50代细胞原代培养传代培养细胞贴壁剥离、分瓶细胞3.动物细胞培养过程：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）2、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）3、温度和PH36.5+0.5度；PH为7.2-7.4。4、气体环境：O2和CO2（95%空气和5%CO2）补充合成培养基中缺乏的物质注意关键词:细胞贴壁接触抑制原代培养传代培养有关概念:•原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。•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。接触抑制定义：细胞从接种到长满底物表面后，由于细胞繁殖数量增多相互接触后，不再增加。思考题：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？2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？因为这些组织或器官，分裂能力旺盛，易于培养。(1)成块组织使细胞靠在一起限制了细胞的生长和增殖(2)成块组织使细胞不能与培养液充分接触，不利于培养。3、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？催化蛋白质水解。细胞间的物质主要是蛋白质(胶原蛋白等)。4、细胞膜的主要成份是什么？蛋白质和磷脂5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？能6、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？7、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？注意时间的控制不能，因为两者的最适PH不同，而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适PH较接近8、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？易于培养细胞贴壁，进行生长增殖一、动物细胞培养1、过程：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代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液遗传物质未改变遗传物质已改变（分解弹性纤维）获得细胞细胞的全能性植物体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、动物血清蔗糖、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群体动物细胞培养技术应用a、生产生物制品b、与基因工程相结合c、有毒物质的检测克隆就是无性繁殖，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。a.分子水平上：b.细胞水平上：c.个体水平上：1.什么是克隆？一般指DNA克隆。指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。指基因型完全相同的两个或一个群体。动物细胞核移植技术和克隆动物动物细胞核移植：是将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）分类：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度高，恢复全能性困难卵细胞C母绵羊子宫Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵细胞细胞拆合技术妊娠多莉羊的培育过程卵母细胞去核体细胞取核重组细胞重组胚胎新个体电激使两细胞融合或核移植MⅡ期（减Ⅱ中）的卵母细胞显微操作仪显微操作示意图（2）核供体细胞的准备在核移植操作中，细胞核供体细胞首先必须是完整的二倍体，该细胞必须保持有供体动物完整的基因组；其次，供体细胞核必须能够在受体细胞质的作用下，产生细胞分化过程的倒转，变得如同刚刚受精的合子一样，能重新完成从受精到发育成一个正常动物个体的全过程。供体细胞主要有两大类：胚胎卵裂球、体细胞、胚胎干细胞和胎儿成纤维细胞。（3）细胞核移植常用的核移植方法有两种，即胞质内注射和透明带下注射。胞质内注射是用一个外径5～8μm的注核针吸取供体核后直接注射进卵母细胞胞质内的方法。透明带下注射则是把供体细胞核注射在透明带与卵母细胞之间的卵周隙中，核移植后用电刺激进行细胞融合。•整个过程用了哪些技术？–细胞培养、核移植、胚胎移植•新生牛的性别、基因？–性别与供体相同、基因与供体的基本相同•繁殖方式？–无性繁殖•原理？–动物细胞核的全能性归纳:1、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？克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞。不是1、卵母细胞为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞2、原因？细胞比较大，易操作细胞质中含有使体细胞核全能性表达出来的物质3、克隆过程运用的技术手段？动物体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植4、多利的大部分性状与谁一样？白面绵羊5、结论？高度分化的体细胞核具有全能性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体细胞核移植技术存在的问题在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是（）A．获得不死性的细胞B．10代以内细胞C．原代细胞D．传代细胞1、动物细胞工程技术的基础是（）A.动物细胞融合B.单克隆抗体C.胚胎移植D.动物细胞培养AD课堂反馈练习3、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是：（）A、动物细胞培养的目的只是为了获得大量的细胞分泌蛋白B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C、细胞的癌变发生在原代培养向传代培养的过渡过程中D、培养至50代后传代细胞遗传物质没有发生改变B4、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（）①无毒的环境②无菌的环境③培养基需要加入血清④温度与动物体温相似⑤需要O2，不需要CO2⑥CO2能调节培养液PHA、①②③④⑤⑥B、①②③④C、①③④⑤⑥D、①②③④⑥D5、动物细胞培养的特点（）①细胞贴壁②有丝分裂③细胞分化④接触抑制⑤减数分裂⑥原代培养一般传1－10代A、①②④⑥B、②③④⑤C、①③④⑥D、③④⑤⑥A6、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是--------------------（）A．细胞系B．细胞株C．原代细胞D．传代细胞A7、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（）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D8.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于------------------------------（）A.培养基不同；B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。A