内容正文:
动物细胞工程
第三章 动物细胞工程
1. 【动物细胞培养】
①动物细胞培养原理:细胞增殖
②动物细胞生长特点:贴壁生长、存在接触抑制(离体)、
液体悬浮培养(摇床的转速和温度可以调节)
③动物细胞培养基:添加动物血清/鸡胚浸出液(天然成分)、葡萄糖;
添加抗生素(确保无菌条件)
CO2培养箱(CO2调节PH——5%CO2+95%空气);
④动物细胞克隆:—来源单细胞—克隆后的细胞群是一个纯系,遗传性状均一、基因型一致、表现的性状相似。
⑤动物细胞扩大培养:原代培养+传代培养(传代一次——细胞会分裂很多很多次)
⑥细胞系:有限细胞系
连续细胞系:连续传代的细胞——包括良性细胞系(保留接触抑制)和恶性细胞系
恶性细胞系能无限增殖,具有不死性,无接触抑制等特性
⑦细胞株一般具有恒定的染色体组型,在连续传代中可能会发生遗传物质的改变,使遗传性状难以保持稳定 1个祖细胞——经过克隆培养——细胞株(遗传物质均一的细胞群)
⑧动物细胞悬液/单个动物细胞的制备:胰蛋白酶/胶原蛋白酶—动物细胞间存在胶原纤维(蛋白质)
⑨胚胎干细胞培养——添加动物血清+饲养层细胞(胚胎成纤维细胞:全能性高于体细胞)
【例】可以通过 液体悬浮培养/克隆 培养获得特定细胞系以实现产物的工业化生产。
【例】当细胞发生贴壁和接触抑制现象时,加入胰酶可使其脱壁分散,处理一段时间后添加血清以 终止酶解反应 。
【例】科研人员通过 大量培养特定的细胞系 实现转基因矮牵牛中重要次生代谢产物的工业化生产。
【例】)含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞在体外培养,为提高克隆成功率,可向培养基中添加血清和饲养层细胞、激素 (写2点),贴满瓶壁的细胞常用胰蛋白酶消化处理,以便进行 传代 培养。
(5)将含有“敲入”序列的猪胚胎成纤维细胞的细胞核导入去核的卵母细胞,在此之前,需要对猪胚胎成纤维细胞做特殊处理 营养限制性培养 ,以提高实验成功率。
2. 【单克隆抗体的制备】
①最大优点:纯度高、可大量制备,
②应用时具有的特点:特异性强、灵敏度高的
制备B淋巴细胞悬液——不用加胰蛋白酶(因为淋巴细胞在体内悬浮生长)
过程:B淋巴细胞(选自小鼠脾脏)+骨髓瘤细胞(经过毒性筛选,缺少DNA辅助途径的瘤细胞)
动物细胞融合技术(灭活的仙台病毒/聚乙二醇)
第一次筛选:利用HAT选择培养基(自然选择)(瘤瘤、瘤B、BB、多细胞聚合体等细胞中)
A:氨基蝶呤:叶酸的拮抗剂,阻断瘤细胞合成DNA
杂交瘤细胞
第二次筛选:抗原—抗体杂交(需要进行克隆化培养+抗体检测(可多次检测))
产生特定抗体的杂交瘤细胞
动物细胞培养技术(不加动物血清——成分复杂)或小鼠注入腹腔(抽取腹水)体内培养
(小鼠需要注射免疫抑制剂:why?小鼠易于接纳杂交瘤细胞,避免免疫排斥)
体外培养法:将杂交瘤细胞置于培养瓶中进行培养。在培养过程中,杂交瘤细胞合成并分泌单克隆抗体,收集上清液,离心去除细胞及其碎片,即可获得所需要的单克隆抗体。
单克隆抗体(效应B细胞分泌)
【例】人体内抗体种类繁多,且抗体基因在细胞内一般成簇存在。获取人抗体基因可从效应B 细胞中提取出相应全部mRNA为模板,利用逆转录酶合成;或通过设计引物,利用PCR技术获得。
(6)途径一利用胚胎干细胞作为受体细胞,原因是胚胎干细胞具有发育的全能性特点。为让抗体基因只在嵌合鼠乳汁中表达,可将抗体基因与小鼠乳清酸性蛋白基因的启动子部位结合,构建出乳腺特异性表达载体。
(7)途径二将小鼠抗体基因剔除的目的小鼠自身的抗性基因不表达,只表达人的抗体是获得的抗体比途径一的抗体具有 特异性强、灵敏度高优点。
3. 【胚胎工程】
受精(精卵识别依赖于细胞膜表面的特异性相互识别的糖蛋白):体内受精发生于输卵管
优良品种雌性(超数排卵技术——促性腺激素)
(场所:输卵管、子宫角)
获得次级卵母细胞(培养到中期II) 与获能处理的精子(精子不能直接使用)
受精作用 受精卵
胚激活
胚胎体外培养技术—不同胚胎发育阶段需要不同营养物质(目前无全体外胚胎培养技术)
早期胚胎(囊胚期)——胚胎分割(获得更多相同胚胎)
胚胎移植技术(一般不会引起免疫排斥反应)场所:子宫
一般品种的受体雌性(同期发情处理——孕激素)
妊娠——妊娠率和产仔率受代孕母体的影响
个体
妊娠率和产仔率影响因素:代孕母体的发情特征明显、营养状况、激素水平、子宫内部的环境、疾病,胚胎移植时,胚胎要尽可能分散移植到两侧的输卵管或子宫角,使得胚胎均匀分布
【判断】内细胞团可以发育成成体的所有组织和器官?对
(拓展)胚胎发育过程中,囊胚期开始分化形成内细胞团和滋养层
试管动物涉及的技术:体外受精+胚