第三章 动物细胞工程（期中知识清单）高二生物下学期浙科版

第三章 动物细胞工程知识清单 1、 细胞培养是动物细胞工程的基础 1.动物细胞培养概念：从动物体获得相关组织，分散成 后，在适宜环境下让细胞生长和增殖的过程。 2.条件： （1）适宜的温度、 、PH、 。 可模拟类似体内的生长环境条件而用于动物细胞培养。大多数情况下，细胞生长的最适宜温度是37 ℃，温差一般不超过士0.5 ℃。还能控制稳定的pH环境，大多数细胞适宜的 pH为7.2-7.4，偏离此范围对细胞产生有害影响。可采用开放式培养的方式， 的空气可以保证细胞呼吸对氧气的需要。 （2） 、无毒。 除了培养材料、培养基、培养环境、操作过程严格控制无菌外，在培养基中加入 也能抑制细菌和真菌的生长，从而预防污染。常用的抗生素有青素、链素、卡那霉素和庆大霉素等。动物细胞培养液中常含有在高温条件下变性失去功能的物质，如 等，因而对培养液的这些成分采用 除菌。此外，为防止细胞代谢产生的有毒物质危害细胞，应定期更换培养液。 （3） 营养充足的液体培养基。 基本成分包括水、无机盐、 、维生素、糖类、生长因子等。按培养基来源可分为天然培养基和合成培养基。 培养基主要来自动物体液或动物组织分离提取液，如 、淋巴液、 等天然培养基的成分与细胞在体内需要的成分比较接近，含有丰富的营养物质及各种生长因子等，渗透压、pH也与体内环境相似，但其成分复杂，来源受限。合成培养基是根据细胞生存所需物质的种类和含量，用人工方法模拟合成的，便于对各种成分进行人工控制和标准化。 二、动物细胞培养一般过程 (1)原代培养：细胞或组织离开有机体后的首次培养。 解离细胞的方法是先将组织剪碎，用 处理成细胞悬液。 (2)传代培养：原代培养的细胞经 后转到多个培养瓶的培养。 (3)体外培养的动物细胞往往具有 和 等特点。 (4)细胞系：原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。 (5)细胞株：通过一定的 方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞。 细胞株一般具有恒定的 及其他生化特性。可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，可传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。可见，细胞系是泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。 (6)细胞克隆：把一个 从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，称为细胞克隆或克隆培养。细胞克隆的最基本要求是:必须保证分离出来的细胞是 ，即必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。经过克降培养后的细胞群，由于来源于一个共同的祖细胞， 型一致， 均一，是研究遗传规律和生理特性的重要材料。 (7)意义：细胞培养在现实生活中具有重要意义，如皮肤细胞的培养用于烧伤患者的皮肤移植，其他器官的细胞培养用于相关损伤组织器官的修复等。借助于某些细胞的大规模培养获得细胞代谢产物，如获得动物疫苗、干扰素、单克隆抗体等有重要价值的生物制品，是动物细胞培养的重要应用之一。 三、通过细胞融合可产生有新特性的细胞 1.细胞融合概念：在一些融合因子的作用下，将两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的技术。融合可以发生在基因型相同的细胞、基因型不同的同种生物细胞、亲缘关系非常远的不同种生物细胞间进行。 2.原理： 。 3.融合方法： 、 、电脉冲诱导、激光融合等。 4.导致的结果是可产生具有 的细胞。 四、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础 1.单克隆抗体概念：由 增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子。 2.过程：利用 使经羊红细胞免疫的、从小鼠脾脏分离的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。寿命有限的B淋巴细胞与具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合，经筛选后就可以获得既能产生特异性抗体，又能在正常培养条件下进行无限增殖的杂交瘤细胞。  3.优点： （1） 纯度高，可大量制备，在应用时具有 、灵敏度高的特点。 （2） 作为 探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能。 4. 单克隆抗体的应用 (1)作为特异性的探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能。 (2)快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。 (3)运载药物。将抗癌药物连接到专门识别某种肿瘤细胞的单克隆抗体上，单克隆抗体就会像“生物导弹”一样携带抗癌药物准确地聚集到肿瘤细胞，专一地杀死肿瘤细胞，而不损伤正常细胞。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三章 动物细胞工程知识清单 1、 细胞培养是动物细胞工程的基础 1.动物细胞培养概念：从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜环境下让细胞生长和增殖的过程。 2.条件： （1）适宜的温度、湿度、PH、气体条件。 二氧化碳培养箱可模拟类似体内的生长环境条件而用于动物细胞培养。大多数情况下，细胞生长的最适宜温度是37 ℃，温差一般不超过士0.5 ℃。还能控制稳定的pH环境，大多数细胞适宜的 pH为7.2-7.4，偏离此范围对细胞产生有害影响。可采用开放式培养的方式，95%的空气可以保证细胞呼吸对氧气的需要。 （2） 无菌、无毒。 除了培养材料、培养基、培养环境、操作过程严格控制无菌外，在培养基中加入抗生素也能抑制细菌和真菌的生长，从而预防污染。常用的抗生素有青素、链素、卡那霉素和庆大霉素等。动物细胞培养液中常含有在高温条件下变性失去功能的物质，如血清等，因而对培养液的这些成分采用过滤除菌。此外，为防止细胞代谢产生的有毒物质危害细胞，应定期更换培养液。 （3） 营养充足的液体培养基。 基本成分包括水、无机盐、氨基酸、维生素、糖类、生长因子等。按培养基来源可分为天然培养基和合成培养基。天然培养基主要来自动物体液或动物组织分离提取液，如血清、淋巴液、鸡胚浸出液等天然培养基的成分与细胞在体内需要的成分比较接近，含有丰富的营养物质及各种生长因子等，渗透压、pH也与体内环境相似，但其成分复杂，来源受限。合成培养基是根据细胞生存所需物质的种类和含量，用人工方法模拟合成的，便于对各种成分进行人工控制和标准化。 二、动物细胞培养一般过程 (1)原代培养：细胞或组织离开有机体后的首次培养。 解离细胞的方法是先将组织剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成细胞悬液。 (2)传代培养：原代培养的细胞经分离并稀释后转到多个培养瓶的培养。 (3)体外培养的动物细胞往往具有贴壁生长和接触抑制等特点。 (4)细胞系：原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。 (5)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞。 细胞株一般具有恒定的染色体组型、病毒敏感性或抗性及其他生化特性。可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，可传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。可见，细胞系是泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。 (6)细胞克隆：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，称为细胞克隆或克隆培养。细胞克隆的最基本要求是:必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个，即必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。经过克降培养后的细胞群，由于来源于一个共同的祖细胞，基因型一致，遗传性状均一，是研究遗传规律和生理特性的重要材料。 (7)意义：细胞培养在现实生活中具有重要意义，如皮肤细胞的培养用于烧伤患者的皮肤移植，其他器官的细胞培养用于相关损伤组织器官的修复等。借助于某些细胞的大规模培养获得细胞代谢产物，如获得动物疫苗、干扰素、单克隆抗体等有重要价值的生物制品，是动物细胞培养的重要应用之一。 三、通过细胞融合可产生有新特性的细胞 1.细胞融合概念：在一些融合因子的作用下，将两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的技术。融合可以发生在基因型相同的细胞、基因型不同的同种生物细胞、亲缘关系非常远的不同种生物细胞间进行。 2.原理：细胞膜的流动性。 3.融合方法：聚乙二醇处理PEG、灭活的仙台病毒、电脉冲诱导、激光融合等。 4.导致的结果是可产生具有新特性的细胞。 四、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础 1.单克隆抗体概念：由一个B淋巴细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子。 2.过程：利用仙台病毒使经羊红细胞免疫的、从小鼠脾脏分离的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。寿命有限的B淋巴细胞与具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合，经筛选后就可以获得既能产生特异性抗体，又能在正常培养条件下进行无限增殖的杂交瘤细胞。  3.优点： （1） 纯度高，可大量制备，在应用时具有特异性强、灵敏度高的特点。 （2） 作为特异性的探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能。 4. 单克隆抗体的应用 (1)作为特异性的探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能。 (2)快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。 (3)运载药物。将抗癌药物连接到专门识别某种肿瘤细胞的单克隆抗体上，单克隆抗体就会像“生物导弹”一样携带抗癌药物准确地聚集到肿瘤细胞，专一地杀死肿瘤细胞，而不损伤正常细胞。 学科网（北京）股份有限公司 $$