3.1 细胞培养是动物细胞工程的基础课件2022-2023学年高二下学期生物浙科版选择性必修3

3.1 细胞培养是动物细胞工程的基础 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、 生产单克隆抗体 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 从社会中来 在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。那么，怎样才能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？ 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； 一、动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养 1.动物细胞培养的概念 从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 原理： 细胞增殖（有丝分裂） 地位： 动物细胞工程的基础 2.动物细胞培养的条件 动物细胞培养的条件 营养条件 其他条件 无菌、无毒的环境 适宜的温度、pH和渗透压 水、无机盐、氨基酸、维生素、糖类、生长因子等 适宜的气体环境 将细胞所需的营养物质（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等）按种类和所需量严格配制的培养基。 (1)营养 ①培养基构成： 合成培养基 血清等一些天然成分 ＋ 合成培养基： 血清等一些天然成分： 含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质 ②培养基类型： 液体培养基 （2）无菌、无毒的条件 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理，操作过程严格控制无菌。 ②培养基中加入一定量的抗生素。 ③定期更换培养液： 清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。 （3）温度、pH和渗透压 ①适宜的温度： 哺乳动物细胞培养的温度多以___________为宜； 37±0.5℃ ②适宜的pH： 多数动物细胞生存的适宜pH为________ 7.2-7.4 ③适宜的渗透压： 目的________________________。 维持细胞正常的形态和功能 （4）气体环境 ①气体组成及作用： O2： CO2： 细胞代谢所必需 维持培养液的pH ②具体操作： 通常采用培养皿或松盖培养瓶。 置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 二、动物细胞培养包括原代培养和传代培养 取动物组织 制成细胞悬液 转入培养液进行原代培养 分瓶 进行传代培养 细胞贴壁 接触抑制 1.取动物组织 （1）取材: 一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。 （2）取材原因: 细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养 2.制成细胞悬液 （1）将组织分散成单个细胞 ①方法: 机械法 用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间 ②原因: Ⅰ.从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖； Ⅱ.能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。 （2）用培养液将细胞制成细胞悬液。 进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？ 用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以用胃蛋白酶不行。 3.原代培养 （1）操作方法： 将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。 （2）体外培养的动物细胞类型 ①悬浮生长类： 能够悬浮在培养液中生长增殖。 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贴壁生长类： 需要贴附于某些基质表面才能生长增殖（细胞贴壁） 大多数细胞属于此类。 如来源于血液、淋巴组织的细胞以及某些肿瘤细胞 (3)动物细胞的生长特性 悬浮液中分散的细胞贴附在培养瓶内壁才能生长。 ①贴壁生长： 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。 除受密度、有害代谢物、营养物质影响外，还会发生接触抑制现象。 ②接触抑制： 平面观 单层细胞 是否接触抑制可作为区别正常细胞与癌细胞的标志之一 4.分瓶、进行传代培养 （1）需分瓶进行传代培养的原因： 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的消耗枯竭等因素而分裂受阻，贴壁细胞在生长增殖时，除受上述因素影响外，还会发生接触抑制现象 （2）方法： ①收集细胞 a.悬浮生长类： 直接用离心法收集 b.贴壁生长类： 重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集 ②将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养 什么是细胞系？ 细胞系 原代培