内容正文:
第2章 细胞工程
2.2.1 动物细胞工程
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?
通过细胞培养构建的人造皮肤
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。
动物细胞培养
动物细胞培养
动物细胞核移植
动物细胞融合
动物细胞工程
是最基础的技术
什么是动物细胞培养?动物细胞培养的作用?
克隆猴:中中和华华
克隆皮肤
单克隆抗体
【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。
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。
动物体
组织
单个细胞
细胞生长和增殖
取出
分散
适宜条件
原理
地位
对象
目的
细胞增殖(有丝分裂)
动物细胞工程的基础
获得细胞或者细胞产物
胚胎或幼龄动物的细胞
一、动物细胞培养的概念
动物细胞培养所需的基本条件
营养物质
其他条件
<
<
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
二、动物细胞培养的条件
动物体内的细胞之所以能够维持正常的生命活动,是因为机体给这些细胞提供了适宜的条件。你还记得有哪些条件吗?
充足的营养
稳定的内环境
体外培养动物细胞需要满足什么条件?
葡萄糖
氨基酸
无机盐
维生素
1、营养条件
【思考】:
培养基的类型: 固体培养基 or 液体培养基
合成培养基 or 天然培养基
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制的培养基
由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚。
血清可以补充合成培养基中缺乏的物质,如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。
?
动物血清
二、动物细胞培养的条件
液体培养基,也称培养液
培养基的构成:合成培养基 + 血清等天然成分
接下来,我们具体分析动物细胞培养的条件:
细胞培养时,一般需添加10%~20%的血清或血浆。
二、动物细胞培养的条件
①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
②在无菌环境下进行操作
定期更换培养液
无菌
无毒
2、无菌、无毒的环境
③添加一定量的抗生素
在细胞培养液中添加适量的抗生素
思考:如何防止培养过程中的微生物污染?
思考:为什么要定期更换培养液?
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
3、温度、pH和渗透压
一般与动物体内相同
①适宜的温度:
哺乳动物细胞培养的温度多以______________为宜;
36.5±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维持适宜的渗透压的目的:
维持细胞正常的形态和功能
二、动物细胞培养的条件
二、动物细胞培养的条件
(1)气体组成及作用:
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。
CO2培养箱
培养皿
培养瓶
4、气体环境
O2:
CO2 :、
空气中有微量的二氧化碳,约占空气总体积的0.03%。
动物细胞培养的过程
课本P44-45
1.为何动物细胞培养过程要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:
思考(课本P45思考·讨论第1题):
为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?
取动物组织
(幼龄动物)
一般取材于动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
因为这些细胞分化程度低,分裂能力强,容易培养
1. 取动物组织
三. 动物细胞培养的过程
思考:
为什么将取出的组织分散成单个细胞?
取动物组织
(幼龄动物)
①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
②利于细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换
(1)将组织分散成单个细胞
制成
细胞悬液
分散成单个细胞
①机械的方法
②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间
(2)用培养液将细胞制成细胞悬液
思考:
如何将组织分散成单个细胞?
2. 制成细胞悬液
①说明动物细胞间的物质主要是什么成分?
蛋白质
三. 动物细胞培养的过