动物细胞工程

提问： 动物细胞工程常用的技术手段： 植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养, 植物体细胞杂交 动物细胞培养、 动物细胞核移植、 植物组织培养, 植物体细胞杂交 动物细胞工程常用的技术手段： 动物细胞培养、 动物细胞核移植、 动物细胞融合、 单克隆抗体 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。

动物细胞培养和核移植技术 动物细胞培养就是从动物机体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 1、选材： 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养。

2.分散成单个细胞 在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。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。

3.动物细胞生长特性： 细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上， 称为细胞贴壁。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。 细胞的接触抑制： 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，这种现象称为细胞的接触抑制。

4.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 原代培养 洗涤、稀释、分离 原代细胞 传代培养 细胞株 （遗传物质没有发生改变） 细胞系 （遗传物质发生改变）

5.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，细胞就会停止分裂增殖 遗传物质改变 细胞株 细胞系 细胞悬浮液 10代细胞 50代细胞 无限传代 多数组织细胞固定在表面生长和分裂。 传代培养 原代培养

动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 胰蛋白酶 单个细胞 细胞悬浮液 剪碎 细胞增值 无限传代 动物细胞培养不能 最终培养成生物体 加培养液 制成 去掉组织间蛋白 细胞增值 无限传代 细胞株 细胞系 动物细胞培养不能 最终培养成生物体

思考： 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？ 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 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？ 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养 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？ 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 5、为什么选用胰蛋白酶做上述处理？ 弹性纤维易被胰蛋白酶分解，从而使细胞分离开来。

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、维生素、动物血清等。） 3、温度和PH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4 4、气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） 保证细胞顺利的生长增殖

（一）动物细胞培养 动物体细胞大都生活在液体的环境 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。 （1）液体培养基 与植物培养基相比其特点是： （2）含有动物血清

植物细胞和动物细胞培养的比较 细胞的全能性 细胞增殖 固体培养基 液体培养基 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 细胞株、细胞系 植物体 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 固体培养基 液体培养基 培养基性质 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 培养基特有成分 培养结果 细胞株、细胞系 植物体 获得细胞或细胞产物 快速繁殖、培育无病毒植株等 培养目的

动物细胞培养应用 大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体） 作为基因工程中的受体细胞 培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性 为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据

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 胚胎细胞核移植 核移植 体细胞核移植（难度高） 受体细胞：MⅡ期的卵母细胞

多莉羊的培育过程 Ａ母绵羊 Ｂ母绵羊 卵细胞 乳腺细胞 细胞核 细胞质 融合后的卵细胞 细胞核移植 卵裂 早期胚胎 胚胎移植 C母绵羊子宫 分娩 妊娠

克隆动物的研究意义 体细胞核移植技术存在的问题： 1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体 4.保护濒危动物 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。

1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 --------------------（ ） 1、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 A 2、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 D

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 （ ） 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 （　 ） 　　 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 D

4.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； 4.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

（二）动物细胞融合 1.过程： 仙台病毒 诱导方式 物理法 化学法 生物法： 灭活的病毒 紫外线 丧失感染性 （不感染细胞） 保留融合活性 （诱导细胞融合）

（二）动物细胞融合 1.过程：

2.动物细胞培养技术的应用 （1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。 （2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。 （3）用于检测有毒物质 （4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据

(三）单克隆抗体 提问 ？ 1.其由何种细胞产生？ 2.主要分布在哪里？ 3.如何得到抗体？

(三）单克隆抗体 刺激 效应B 抗体 1。抗原 动物体内 2。特异性差、纯度低； 产量低、反应不够灵敏 抗原 动物体内 刺激 效应B 抗体 1。抗原 动物体内 2。特异性差、纯度低； 产量低、反应不够灵敏 抗原 动物体内 刺激 效应B 抗体 筛选单一效应B细胞 抗原不纯 抗体不纯 不能增值产生大量抗体

(三）单克隆抗体 -化学性质单一、特异性强的抗体。 设计方案： 一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖 杂种细胞

(三）单克隆抗体 抗原 ？ 2.制备过程： 效应 B细胞 ？ 诱导其融合的方法有哪些？

细胞融合后培养液中有几种细胞 B BB B瘤 瘤瘤 瘤 筛选杂种细胞 已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两条DNA合成途径，但一般不分裂增值。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增值，将这两种细胞在试管中混合，加PEG促融，获得杂种细胞。

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、 原理 细胞膜的流动性 植物细胞全能性 去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 细胞融合的方法 导原生质体融合 导细胞融合 物理（离心、振动、电刺激） 物理、化学方法 诱导方法 （同左） 化学（聚乙二醇） 灭活的病毒 用途 获得杂种植株 主要用于制备 单克隆抗体

除通过杂交瘤细胞产生单克隆抗体外，还有什么方法？

3.单克隆抗体的应用： (三）单克隆抗体 ①在基础理论研究中具有重要意义 ②在疾病诊断、治疗和预防方面，具有 特异性高、灵敏度高等优越性。 ③生物导弹

总结 一种诱导细胞融合的新方法 灭活病毒 一种新细胞 杂交瘤细胞 单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势 一个优势

多莉与“母亲”

多莉羊的培育过程 卵细胞 Ａ母绵羊 Ｂ母绵羊 乳腺细胞 细胞质 细胞核 融合后的卵细胞 细胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母绵羊子宫 胚胎移植 分娩 妊娠

克隆动物的研究意义 1.用于生物学和医学研究的实验动物 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病 4..保护濒危动物

6.世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所示。请仔细看图后回答问题： ⑴写出 ａ、ｂ所指的细胞工程各称：ａ　　ｂ　　。 ⑵实施细胞工程ａ时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是： 。 ⑶多莉面部的毛色是 ，判断依据： 。 ⑷继植物组织培养之后，克隆绵羊培育成功，证明动物细胞也具有 。 ⑸请举例说明克隆绵羊培育成功的实际意义： 。 黑面绵羊去 核卵细胞 白面绵羊卵 腺细胞核 重组细胞 早期胚胎 另一头母绵羊子宫 克隆绵羊多莉 a b 电脉冲处理 妊娠、出生

动物的胚胎移植 解决某些妊娠时间长、每胎产子数量少的优良种畜的繁殖速度问题。

巩固练习 1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓疤细胞融合的是（ ） 1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓疤细胞融合的是（ ） 　 A.经过免疫的B淋巴细胞 B.没经过免疫的T淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞 D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞 A

A D 2..动物细胞融合的目的中最重要的是----------------（ ） A.克服远缘杂交不亲和 B. 制备单克隆抗体 2..动物细胞融合的目的中最重要的是----------------（ ） A.克服远缘杂交不亲和 B. 制备单克隆抗体 C.培育新品种 D.生产杂种细胞 3.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中，正确的是（ ） 诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段基本相同 C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成杂种细胞 D

D 4. 单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是------（ ） A.由小鼠能产生抗体的B淋巴细胞与肝细胞融合 4. 单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是------（ ） A.由小鼠能产生抗体的B淋巴细胞与肝细胞融合 B.由小鼠一个B淋巴细胞诱导融合而成 C.由小鼠一个B淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成 D.由小鼠一个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成

再见