内容正文:
第2章 细胞工程
2.2 动物细胞工程 第1课时
——动物细胞培养
培养皿
培养瓶
常用的技术:动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等,
其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
人造皮肤
人造皮肤:人体再生术的秘密
首创动物组织体外培养法
体细胞核移植成功
创立单克隆抗体技术
分离和培养小鼠胚胎干细胞
获得诱导多能干细胞
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
首例胚胎移植成功
发现哺乳动物精子获能现象
试管家兔诞生
胚胎分割移植成功
克隆羊多莉诞生
单细胞基因组测序进行遗传病筛查的试管婴儿诞生
动物细胞工程的发展历程
1
2
阐明动物细胞培养的条件和过程
简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值
学习目标
目
生物学
高中
动物细胞培养
5
1.概念:
从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适当的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2.原理:
细胞增殖
动物体
组织
单个细胞
细胞生长和增殖
取出
分散
适宜条件
(增殖方式:有丝分裂)
3.地位:
动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
一、动物细胞培养的条件
培养基的构成:
一般使用液体培养基,也称为培养液
+
合成培养基
血清等天然成分
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
糖类、氨基酸、
无机盐、维生素
… …
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
含有尚未全部研究清楚的细胞所需的营养物质。
一、动物细胞培养的条件
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
①适宜的温度:哺乳动物细胞培养的温度多以___________为宜;
②适宜的pH:多数动物细胞生存的适宜pH为________ ;
③适宜的渗透压:维持细胞正常的形态和功能。
定期更换培养液,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
36.5±0.5℃
7.2-7.4
①培养液、培养用具:灭菌处理;
②在无菌环境下进行操作;
一、动物细胞培养的条件
95%空气 + 5%CO2 的CO2 培养箱
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
糖类、氨基酸、
无机盐、维生素
… …
CO2培养箱
维持培养液的pH
5%CO2
O2:细胞代谢所必需
培养皿
松盖培养瓶
培养容器:
二、动物细胞培养的过程
自主探究
仔细阅读教材P44-45文字及动物细胞培养过程示意图,完成以下问题,时间3分钟。
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.贴壁生长的细胞,培养过程中两次用
胰蛋白酶处理的对象分别是什么?
二、动物细胞培养的过程
小组合作
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.贴壁生长的细胞,培养过程中两次用
胰蛋白酶处理的对象分别是什么?
仔细阅读教材P44-45文字及动物细胞培养过程示意图,完成以下问题,时间5分钟。(重点讨论3、4、5、6题。)
二、动物细胞培养的过程
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
取动物组织
用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理
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
制成细胞悬液
原代培养
分瓶
培养
加培养液
初次在培养皿或培养瓶内
细胞分裂受阻
② 制成细胞悬液,分瓶培养
① 收集细胞
二、动物细胞培养的过程
1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是什么?用胃蛋白酶可以吗?为什么?
蛋白质。
不可以用胃蛋白酶。
多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶(适宜pH为1.5左右)在此环境中没有活性,而胰蛋白酶在此环境中活性较高,因此胰蛋白酶适用于细胞培养时的处理。
二、动物细胞培养的过程
2.“细胞增殖到互相接触的时候,糖蛋白识别了这种信息,就会使细胞停止分裂繁殖,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
单层细胞
多层细胞
二