.,1,2.2動(dòng)物細(xì)胞工程,2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù),.,2,1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念：,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它離散成單個(gè)細(xì)胞。然后,放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞在體外生長(zhǎng)和增殖。,一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),原理：細(xì)胞增殖,.,3,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官,胰蛋白酶,單個(gè)細(xì)胞,加培養(yǎng)液,制成,細(xì)胞懸液,10代細(xì)胞,部分細(xì)胞“癌變”，無(wú)限傳代,50代細(xì)胞,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),細(xì)胞貼壁,剝離、分瓶,細(xì)胞,3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程：,.,4,無(wú)菌操作,培養(yǎng)箱,4細(xì)胞培養(yǎng)基本器械和要求,.,5,培養(yǎng)器皿,.,6,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官,胰蛋白酶,單個(gè)細(xì)胞,加培養(yǎng)液,制成,細(xì)胞懸液,10代細(xì)胞,部分細(xì)胞“癌變”，無(wú)限傳代,50代細(xì)胞,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),細(xì)胞貼壁,剝離、分瓶,細(xì)胞,3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程：,.,7,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件,1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）2、營(yíng)養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、動(dòng)物血清、血漿等。）3、溫度和PH36.5+0.5度；PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣和5%CO2）,補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),.,8,注意關(guān)鍵詞:細(xì)胞貼壁接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng),.,9,有關(guān)概念:,原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。,.,10,接觸抑制,定義：細(xì)胞從接種到長(zhǎng)滿底物表面后，由于細(xì)胞繁殖數(shù)量增多相互接觸后，不再增加。,思考題：,1、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？,2、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？,因?yàn)檫@些組織或器官，分裂能力旺盛，易于培養(yǎng)。,(1)成塊組織使細(xì)胞靠在一起限制了細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖(2)成塊組織使細(xì)胞不能與培養(yǎng)液充分接觸，不利于培養(yǎng)。,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？,催化蛋白質(zhì)水解。細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)(膠原蛋白等)。,4、細(xì)胞膜的主要成份是什么？,蛋白質(zhì)和磷脂,5、胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉嗎？,能,6、既然胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉，那將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞要注意什么問(wèn)題呢？,7、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？,注意時(shí)間的控制,不能，因?yàn)閮烧叩淖钸mPH不同，而正常組織細(xì)胞的生存環(huán)境與胰蛋白酶的最適PH較接近,8、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)表面為何要光滑、無(wú)毒？,易于培養(yǎng)細(xì)胞貼壁，進(jìn)行生長(zhǎng)增殖,.,14,一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),1、過(guò)程：,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官,細(xì)胞懸浮液,胰蛋白酶,10代細(xì)胞,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),無(wú)限傳代,單個(gè)細(xì)胞,加培養(yǎng)液,（分解彈性纖維）,.,15,獲得細(xì)胞,細(xì)胞的全能性,植物體,培養(yǎng)結(jié)果,或細(xì)胞產(chǎn)物,快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等,培養(yǎng)目的,葡萄糖、動(dòng)物血清,蔗糖、植物激素,培養(yǎng)基特有成分,液體培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基性質(zhì),細(xì)胞增殖,原理,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),比較項(xiàng)目,植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,細(xì)胞群體,.,16,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用,a、生產(chǎn)生物制品b、與基因工程相結(jié)合c、有毒物質(zhì)的檢測(cè),克隆就是無(wú)性繁殖，具體地說(shuō)，是指一個(gè)共同的祖先，通過(guò)無(wú)性繁殖的方法產(chǎn)生出來(lái)的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體。,a.分子水平上：,b.細(xì)胞水平上：,c.個(gè)體水平上：,1.什么是克隆？,一般指DNA克隆。,指一個(gè)單一的細(xì)胞分裂所形成的細(xì)胞群體。,指基因型完全相同的兩個(gè)或一個(gè)群體。,.,18,動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物,動(dòng)物細(xì)胞核移植：,是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體（克隆動(dòng)物）,分類：,細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易,細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性困難,.,19,多莉羊的培育過(guò)程,體細(xì)胞核移植的過(guò)程,卵母細(xì)胞去核,體細(xì)胞取核,重組細(xì)胞,重組胚胎,新個(gè)體,電激使兩細(xì)胞融合或核移植,.,21,顯微操作儀,.,22,顯微操作示意圖,.,23,.,24,（2）核供體細(xì)胞的準(zhǔn)備在核移植操作中，細(xì)胞核供體細(xì)胞首先必須是完整的二倍體，該細(xì)胞必須保持有供體動(dòng)物完整的基因組；其次，供體細(xì)胞核必須能夠在受體細(xì)胞質(zhì)的作用下，產(chǎn)生細(xì)胞分化過(guò)程的倒轉(zhuǎn)，變得如同剛剛受精的合子一樣，能重新完成從受精到發(fā)育成一個(gè)正常動(dòng)物個(gè)體的全過(guò)程。供體細(xì)胞主要有兩大類：胚胎卵裂球、體細(xì)胞、胚胎干細(xì)胞和胎兒成纖維細(xì)胞。,.,25,（3）細(xì)胞核移植常用的核移植方法有兩種，即胞質(zhì)內(nèi)注射和透明帶下注射。胞質(zhì)內(nèi)注射是用一個(gè)外徑58m的注核針吸取供體核后直接注射進(jìn)卵母細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)的方法。透明帶下注射則是把供體細(xì)胞核注射在透明帶與卵母細(xì)胞之間的卵周隙中，核移植后用電刺激進(jìn)行細(xì)胞融合。,整個(gè)過(guò)程用了哪些技術(shù)？細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植新生牛的性別、基因？性別與供體相同、基因與供體的基本相同繁殖方式？無(wú)性繁殖原理？動(dòng)物細(xì)胞核的全能性,歸納:,1、體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？,克隆動(dòng)物絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來(lái)自受體卵母細(xì)胞。,不是,.,28,1、卵母細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞2、原因？,細(xì)胞比較大，易操作細(xì)胞質(zhì)中含有使體細(xì)胞核全能性表達(dá)出來(lái)的物質(zhì),3、克隆過(guò)程運(yùn)用的技術(shù)手段？,動(dòng)物體細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植,4、多利的大部分性狀與誰(shuí)一樣？,白面綿羊,5、結(jié)論？,高度分化的體細(xì)胞核具有全能性,.,29,體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景,1、在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程,2、保護(hù)瀕危物種,3、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)及組織器官的移植,.,30,體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題,在研究方面，克隆動(dòng)物基因組重新編程的機(jī)制尚不清楚，克隆技術(shù)效率低，克隆動(dòng)物畸形率高、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問(wèn)題。這些問(wèn)題尚在研究中。在應(yīng)用上，生產(chǎn)克隆動(dòng)物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還有一定距離。,2、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是（）A獲得不死性的細(xì)胞B10代以內(nèi)細(xì)胞C原代細(xì)胞D傳代細(xì)胞,1、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是（）A.動(dòng)物細(xì)胞融合B.單克隆抗體C.胚胎移植D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),A,D,課堂反饋練習(xí),3、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)敘述中正確的是：（）A、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的只是為了獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散C、細(xì)胞的癌變發(fā)生在原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過(guò)渡過(guò)程中D、培養(yǎng)至50代后傳代細(xì)胞遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變,B,4、一般說(shuō)來(lái)，動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件（）,無(wú)毒的環(huán)境無(wú)菌的環(huán)境培養(yǎng)基需要加入血清溫度與動(dòng)物體溫相似需要O2，不需要CO2CO2能調(diào)節(jié)培養(yǎng)液PH,A、B、C、D、,D,5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特點(diǎn)（）細(xì)胞貼壁有絲分裂細(xì)胞分化接觸抑制減數(shù)分裂原代培養(yǎng)一般傳110代A、B、C、D、,A,6、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是-（）A細(xì)胞系B細(xì)胞株C原代細(xì)胞D傳代細(xì)胞,A,7、用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，其