内容正文:
第2节 动物细胞工程
第1课时:动物细胞培养
第二章
人教版 选择性必修3
3月13日清晨,江苏南京一小区居民家中突发火灾,由于现场火势较大,屋内两人无法逃脱,丈夫把妻子放在阳台护栏外侧,紧紧拉着妻子不放手,自己却烧伤,随后,消防员赶到,将屋内两人救出。
大面积烧伤的病人
需要移植健康皮肤
思考:
怎样获得大量的自体健康皮肤?
能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤?
1)使用他人皮肤?
患者自身的不够用,如何解决?
2)自身健康皮肤?
通过细胞培养构建的人造皮肤
情景导入
可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩增;
目前,科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养,以获得适合临床上使用的人造皮肤;
2
首例胚胎移植成功
首创动物组织体外培养法
发现哺乳动物精子获能现象
体细胞核移植成功
试管家兔诞生
创立单克隆抗体技术
胚胎分割移植成功
分离和培养小鼠胚胎干细胞
克隆羊多莉诞生
获得诱导多能干细胞
单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿诞生
我国科学家首次培育了体细胞克隆猴。
1890年
1907年
1951年
1958年
1959年
1975年
1978年
1981年
1996年
2006年
2014年
2017年
动物细胞工程的发展历程
科技探索之路
2.2动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞融合
动物细胞核移植
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
4. 培养对象:
胚胎或幼龄动物的细胞
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强,易培养。
动物细胞培养
1. 概念:
2. 原理:
3. 地位:
动物细胞工程的基础
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件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
细胞分裂(增殖)
【思考】:动物组织的选择: 幼龄动物 or 老龄动物
幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强,易培养。
5. 目的:
获得细胞或者细胞产物
一
动物细胞培养的条件和过程
动物细胞培养的
条件
营养物质
稳定的
内环境
<
<
糖类
氨基酸
无机盐
维生素
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
+
合成培养基
血清
人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分。
一般使用液体培养基,也称培养液。
如何维持无菌、无毒的环境?
适宜的温度、pH和渗透压分别是多少?
适宜的气体环境包括?分别有什么作用?如何保持该气体环境?
环境、培养液、培养环境;定期更换培养液;抗生素等
温度:(36.5±0.5)℃ pH7.2-7.2 适宜的渗透压
95%空气和5%CO2;培养皿或松盖培养瓶;
1.动物细胞培养的条件
一
动物细胞培养的条件和过程
1.为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞呢?
可用什么方法?
2.体外培养动物细胞有哪些类型?
3.什么是细胞贴壁?什么是接触抑制?
4.什么是原代培养和传代培养?
5.为什么要进行分瓶培养?怎么处理?
6.动物细胞培养与植物组织培养有什么相同之处与不同之处?
阅读教材P44-45,思考并回答下列问题:
2. 动物细胞培养的过程
一
动物细胞培养的条件和过程
取动物组织
分散成单个细胞
解决
悬浮生长
贴壁生长
(大多数)
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
接触抑制
传代培养
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
细胞悬液
原代培养
分瓶
培养
①原代培养:指动物组织经处理后的初次培养。
②细胞贴壁:某些细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
③接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖的现象。
④传代培养:分瓶后的细胞培养。
加培养液
在培养皿或培养瓶内
悬浮培养的细胞:直接用离心法收集
贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,用离心法收集
细胞分裂受阻
②制成细胞悬液,分瓶培养
①收集细胞
一
动物细胞培养的条件和过程
思考:“细胞增殖到互相接触的时候,糖蛋白识别了这种信息,
就会使细胞停止继续繁殖,出现接触抑制的现象”试结合上述解释,
举例说明哪种细胞无接触抑制现象,并阐述原因。
癌细胞;癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
肿瘤细胞失去接触抑制,
条件适宜在培养液可以无限增殖下去。
一
动物细胞培养的条件和过程
原代培养
传代培养
细胞株
细胞系
如何界定原代培养和传代培养?细胞株和细胞系?
遗传物质改变
遗传物质有的改变
洗涤、稀释、分瓶培养
多数细胞固定在表面生长和分裂
随细胞增多,细胞就会停止分裂增殖
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
无限传代
思考
一
动物细胞培养的条件和过程
细胞株
细胞系
胰蛋白酶
原代培养
传代培养
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
细胞悬浮液