2.2动物细胞工程 课件 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

动物细胞工程 阐明动物细胞培养的条件和过程。 阐述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程，认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值 阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。 学习目标 动物细胞培养 动物细胞培养就是指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。 2.原理： 1.概念： 细胞增殖 动物细胞培养 动物细胞培养需要满足的条件： 动物细胞培养所需的基本条件 其他条件 营养条件 无菌、无毒的环境 适宜的温度、pH值 和渗透压 适宜的气体环境 糖类、氨基酸、 无机盐、 维生素…… 3.动物细胞培养的条件 （2）无菌、无毒的环境： 适宜的温度：人和哺乳动物最适温度为36.5±0.5℃。 适宜的酸碱度：pH：7.2-7.4 （葡萄糖、氨基酸）、促生长因子、（水、无机盐、微量元素）等；通常还需加入血清等天然成分。 （4）气体环境： （1）营养：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基称为合成培养基，通常需要加入血清等一些天热成分。培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。包含： （3）温度、pH和渗透压： “95％空气+5％CO2”的混合气体培养箱。 氧气是细胞代谢必须的；CO2维持培养液的pH。 首先对培养液和所有培养用具无菌处理；定期更换培养液以清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 拓展：为什么对动物细胞进行培养时通常添加血清？ 血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等）；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。 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。 植物组织培养呢？ 无机盐、蔗糖 、维生素、生长调节物质、植物激素 动物培养基特有的特点是： （1）液体培养基 （2）含有动物血清 动物体细胞大都生活在液体的环境 4.动物细胞培养的过程 动物细胞培养的过程：首先要对新鲜取材的动物组织进行处理，用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞。然后，用培养液将细胞制成细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。 （1）体外培养的动物细胞的类型 ①细胞能够悬浮在培养液中生长增殖 悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。 ②需要贴附于某些基质表面才能生长增殖 大多数细胞属于这种类型。这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素的影响外，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。 定义：人们通常将分瓶之前的培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。 用机械方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理 取动物组织（胚胎或幼龄动物器官组织） 剪碎 分散成单个细胞 制成细胞悬液 转入培养液中培养 （贴壁生长长成单层细胞。 有接触抑制现象）。 ①原代培养 （2）过程 原代培养 增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养 去掉组织间 蛋白 加培养液 ②传代培养 细胞贴壁接触抑制 传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。 传代10-50代左右，增殖缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化 （遗传物质可能改变） 定义：贴满瓶壁的细胞，需要重新用胰蛋白酶处理,悬浮培养密度过大的细胞用离心法收集，然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。这样的培养过程称为传代培养。 强调一：细胞贴壁过程 细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 ■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。 ■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。 强调二：接触抑制 瓶壁上的细胞层数是： 一层（或单层）！ 怎样解除这种现象？ 胰蛋白酶处理 1.为什么用胰蛋白酶处理？ 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，胰蛋白酶处理动物组织，可分解细胞间的蛋白质，获得单个细胞。 2.进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞而不用胃蛋白酶的原因 用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用