2.2.1动物细胞培养和核移植技术39642

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在实验室里“种”牛排 2.2 动物细胞工程 太原市外国语学校 赵成艺2.2.1 动物细胞培养和核移植技术2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞培养 1、概念: 就是从动物机体中取出相关组织,将它分散成单细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。2、培养过程: 去掉组织 间蛋白 胰蛋白酶 加培养液 剪碎 分化程度低,增殖能力强 细 原 胞 代 贴 培 部分细胞“癌变”, 壁 无限传代 养 剥离、分瓶 动物细胞培养不能 最终培养成动物体 传代培养3、几个重要的概念 l细胞贴壁 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上(单层)。 要求:培养瓶(皿)内表面光滑、无毒、易于贴附。 l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。l原代培养 把第1代细胞的培养与传10代以内的细胞培养 统称为原代培养。 l传代培养 当原代培养的细胞生长停止,这时如果要使 细胞继续生长,就要及时用胰蛋白酶等,使细胞 从瓶壁上解离下来,然后加入新的培养液,将细 胞分离稀释,并从原培养瓶内转接到新的培养瓶 内的过程。l 细胞株 从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞,能传到40-50代,其遗传物质没有发生变化。 l 细胞系 传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生了变化,具有癌细胞的特点,失去接触抑制,可能在培养条件下无限制的传代下去。 随细胞增多, 部分细胞癌变, 出现接触抑制 失去接触抑制, 无限传代细胞贴壁生长 细胞株 细胞系 细胞 10代 50代 无限 悬浮液 细胞 细胞 传代 原代培养 传代培养4、动物细胞培养条件 离体培养的细胞对微生物和l无菌、无毒的环境 有毒物质没有防御能力。(添加一定量的抗生素,定期更换培养液) 保证细胞顺利的 生长增殖l营养(葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清、微量元素等)l温度和PH 能否用胃蛋白酶代 替胰蛋白酶? 温度36.5+0.5度,pH7.2~7.4l气体环境 O2和CO2(95%空气和5%CO2) CO2培养箱  哺乳动物离体细胞培养和体内细胞一样,需要在恒足温度下才能生存,温差变化一般不应超过0.5度,因此培养箱对温度应具有较高灵敏度。 CO2培养箱的优点在于能恒定地供应一定量的CO2,一般5%即可维持培养液PH值稳定。 培养基的类型l天然培养基:营养价值高,成分复杂。l合成培养基:成分明确,便于控制试验条件。5、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)作为基因工程的受体细胞。 (4)用于检测有毒物质; (5)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;6、植物细胞和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 葡萄糖、动物血清 培养基特有成分 蔗糖、植物激素 促生长因子 培养结果 植物体 细胞株、细胞系 快速繁殖、培育 获得细胞或 培养目的 无病毒植株等 细胞分泌蛋白1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是( A ) A.细胞系 B.细胞株 C.原代细胞 D.传代细胞2、动物细胞工程技术的基础是( D ) 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(  )DA.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4.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于( D ) 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。二、克隆技术 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。 分子水平:一般指DNA分子扩增。 细胞水平:由一个细胞分裂所形成的细胞群体。 个体水平:指基因型完全相同的个体或群体。 动物细胞特点l分化潜能变窄: 随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制, 分化潜能变窄,这是就细胞整体而言。l细胞核仍具有全能性: 细胞核含有保持物种遗传性所需的全套基因, 而且并没有因细胞分化而丢失基因,因此高度分 化细胞的细胞核仍具有全能性。1997年英国伊斯维姆.穆特等运用羊的体细胞(乳腺细胞)克隆出了羊—克隆羊“多莉”三、动物体细胞核移植技术 1.概念: 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 细胞分化程度 低 , 胚胎细胞核移植 恢复全能性 容 易 。核移植 高 体细胞核移植 细胞分化程度 , (难度高) 恢复全能性 困 难 。 2.体细胞核移植过程 黑面母绵羊 白面母绵羊卵母细胞 乳腺细胞 融合后的 细胞核移植 卵母细胞 早期胚胎 胚胎移植 C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊 卵原细胞 卵细胞 卵原细胞 卵细胞 和极体卵母细胞作受体细胞的原因: 第一极体l体积大,易操作; 次级卵母细胞l含有激发细胞核 MⅡ期:全能性的物质。 减数第二次分裂中期 去核的方法有哪些? 目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。 还有人采用其他方法,如梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质膜的情况下,去除细胞核或使卵细胞核DNA变性,从而达到去核目的。细胞核核移植 2.体细胞核移植过程 供体细胞 细胞培养 体细胞 (供核) 注 入 细胞融合 重组 细胞 卵母细胞 去核 无核卵母细胞 激(MⅡ期:供质) 活 与供体奶牛遗传 妊娠 胚胎移植 重组 代孕母体 基础相同的犊牛 分娩 胚胎四、体细胞核移植技术的应用前景 1、加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育2、保护濒危物种,增加存活数量3、克隆动物作为生物反应器,生产医用蛋白4、可以作为异种移植的供体,可以用于组织器官的移植 五、体细胞核移植技术存在的问题? 胚胎移植后动物幼体产出概率<10%;? 克隆动物存在着健康问题;? 克隆动物的食品安全性问题存在争议。在实验室里“种”牛排 2.2 动物细胞工程 太原市外国语学校 赵成艺2.2.1 动物细胞培养和核移植技术2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞培养 1、概念: 就是从动物机体中取出相关组织,将它分散成单细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。2、培养过程: 去掉组织
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