animalcellculture動物細(xì)胞培養(yǎng)第1課時動物細(xì)胞工程首例胚胎移植成功首創(chuàng)動物組織體外培養(yǎng)法發(fā)現(xiàn)哺乳動物精子獲能現(xiàn)象體細(xì)胞核移植成功試管家兔誕生創(chuàng)立單克隆抗體技術(shù)胚胎分割移植成功分離和培養(yǎng)小鼠胚胎干細(xì)胞克隆羊多莉誕生獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞單細(xì)胞基因組測序進(jìn)行遺傳病篩查的試管嬰兒誕生我國科學(xué)家首次培育了體細(xì)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Contents01Conditionsfortheanimalcellculture動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件03Stemcellcultureandtheirapplications干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用02Processofanimalcellculture動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程04課后作業(yè)after-classassignments動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件Conditionsfortheanimalcellculture01營養(yǎng)；無菌、無毒的環(huán)境；溫度、PH和滲透壓；氣體環(huán)境01

動物細(xì)胞培養(yǎng)02

動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體03

動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物基礎(chǔ)

動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)一、動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動物體中

出相關(guān)的

，將它們

，然后在

下，讓這些細(xì)胞

和

的技術(shù)。生長取

組織分散成單個細(xì)胞適宜的培養(yǎng)條件增殖

（1）相關(guān)組織：（2）適宜的培養(yǎng)基：不同的細(xì)胞、組織適合生存的環(huán)境不同，需要配置不同的培養(yǎng)基

一般是指動物胚胎或出生不久的幼齡動物組織。因為這些組織細(xì)胞比老齡動物的組織細(xì)胞生命力旺盛，易于培養(yǎng)，同時增殖能力也更強(qiáng)。原理：細(xì)胞增殖二、動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件營養(yǎng)條件其他條件無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、血清等動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件（1）營養(yǎng)條件：1.培養(yǎng)基的構(gòu)成：①合成培養(yǎng)基：將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基稱為合成培養(yǎng)基。②血清等一些天然成分：由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚2.培養(yǎng)基類型：一般使用液體培養(yǎng)基，也稱為培養(yǎng)液合成培養(yǎng)基+血清等一些天然成分動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件（2）無菌、無毒的環(huán)境①對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理②在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作①培養(yǎng)液需要定期更換：

清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害。③可根據(jù)實際情況適量添加抗生素?zé)o菌無毒動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件①適宜的溫度：哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以___________為宜；36.5±0.5℃②適宜的pH：多數(shù)動物細(xì)胞生存的適宜pH為________7.2-7.4③適宜的滲透壓：維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能（3）溫度、pH和滲透壓（4）氣體環(huán)境①氣體的組成及作用：O2：CO2：細(xì)胞代謝所必需維持培養(yǎng)液的pH②具體操作：通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶。并置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。注意：我是空氣不是氧氣！動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程Processofanimalcellculture02動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件一、動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程體外培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以分為兩大類①一類細(xì)胞能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖；②另一類則需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖，大多數(shù)細(xì)胞屬于這種類型，這類細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁。懸浮培養(yǎng)瓶動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的相關(guān)概念（1）原代培養(yǎng)：動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。（3）接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞通常會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。（2）傳代培養(yǎng)：將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。（4）細(xì)胞貼壁：大多數(shù)體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖，這類細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁。動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件取動物組織制成細(xì)胞懸液用機(jī)械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，將組織分散成單個細(xì)胞放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)取材：細(xì)胞分化程度低，增殖能力強(qiáng)，容易培養(yǎng)取材原因：動物胚胎或幼齡動物的組織、器官取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）動物細(xì)胞培養(yǎng)①機(jī)械法②用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理一段時間Q2:分散成單個細(xì)胞的方法Q1:分散成單個細(xì)胞的原因①從動物體取出的成塊組織中，細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了生長和增殖；②能使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換。取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）動物細(xì)胞培養(yǎng)Q3:胰蛋白酶、膠原蛋白酶的作用是什么？由此說明動物細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？催化蛋白質(zhì)水解；動物細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)Q4:可以用胃蛋白酶分散細(xì)胞嗎？為什么？不能，胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當(dāng)pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性；多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2-7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性，所以用胃蛋白酶不行。取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）動物細(xì)胞培養(yǎng)Q5:酶解法較溫和，是否會對動物細(xì)胞造成損傷？

是使用胰蛋白酶時，要控制好作用時間，因為胰蛋白酶不僅能分解細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，長時間作用還會分解細(xì)胞膜蛋白等，對細(xì)胞造成損傷加培養(yǎng)液制細(xì)胞懸液分散細(xì)胞取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）動物細(xì)胞培養(yǎng)原代培養(yǎng)：通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng)，即動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。①懸浮生長類：能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖；

分裂受阻因素：細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)

液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素②貼壁生長類：大多數(shù)需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖（細(xì)胞貼壁）；

分裂受阻因素：除受密度、有害代謝物、營養(yǎng)物質(zhì)影響

外，還會發(fā)生接觸抑制。動物細(xì)胞培養(yǎng)取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）癌細(xì)胞由于無接觸抑制而能夠繼續(xù)移動和增殖，導(dǎo)致細(xì)胞向三維空間擴(kuò)展，發(fā)生堆積。是否接觸抑制可作為區(qū)別正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的標(biāo)志之一。步驟：先收集細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液，再分瓶培養(yǎng)a.懸浮生長類：直接用離心法收集。b.貼壁生長類：重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細(xì)胞，然后再用離心法收集。取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）動物細(xì)胞培養(yǎng)傳代培養(yǎng)：將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。Q1:正常細(xì)胞能否一直傳代培養(yǎng)下去？不可以；細(xì)胞傳代培養(yǎng)一般傳至10代后就不易傳下去定義區(qū)分原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)①分瓶前，第一次用胰蛋白酶對動物組織進(jìn)行處理后的培養(yǎng)是原代培養(yǎng)。②第二次用胰蛋白酶處理，使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來，分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)。

看用胰蛋白酶處理的對象和是否分瓶原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞系如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？細(xì)胞株和細(xì)胞系？遺傳物質(zhì)改變遺傳物質(zhì)有的改變洗滌、稀釋、分瓶培養(yǎng)多數(shù)細(xì)胞固定在表面生長和分裂隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會停止分裂增殖細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無限傳代動物胚胎、幼齡動物機(jī)械法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理將組織分散成單個細(xì)胞用培養(yǎng)液將細(xì)胞制成細(xì)胞懸液一類細(xì)胞能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖大多數(shù)需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖直接用離心法收集重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細(xì)胞，然后再用離心法收集取動物組織分散細(xì)胞制細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（分瓶培養(yǎng)）植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的相同點比較項目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的相同點獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物常用固體培養(yǎng)基植物體葡萄糖、動物血清常用液體培養(yǎng)基細(xì)胞增殖細(xì)胞的全能性許多細(xì)胞快速繁殖等蔗糖、植物激素1.培養(yǎng)過程中細(xì)胞都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂；2.均需無菌操作，需要適宜的溫度、pH等條件干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用Stemcellcultureandtheirapplications03干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用一、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用干細(xì)胞（1）定義：動物和人體內(nèi)保留的具有分裂和分化能力的細(xì)胞。（2）來源和分類：干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。①胚胎干細(xì)胞（embryonicstemcel，簡稱ES細(xì)胞）a.分布：存在于早期胚胎中b.特點：具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個體的潛能。c.實例：ES細(xì)胞在體外分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和造血干細(xì)胞等干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用骨髓中的造血干細(xì)胞、神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細(xì)胞、睪丸中的精原干細(xì)胞等；②成體干細(xì)胞a.分布：存在于成體組織或器官內(nèi)中b.舉例：c.特點：d.發(fā)現(xiàn)最早、研究最多的、應(yīng)用最成熟的實例：造血干細(xì)胞主要存在于成體的骨髓、外周血和臍帶血中一般認(rèn)為，成體干細(xì)胞具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力。干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病（如帕金森病、阿爾茨海默病等）治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病有著自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。（3）干細(xì)胞的應(yīng)用1.應(yīng)用原理：2.應(yīng)用實例：a.造血干細(xì)胞：b.神經(jīng)干細(xì)胞：干細(xì)胞將在再生醫(yī)學(xué)、藥物安全性與有效性檢測等領(lǐng)域發(fā)揮大作用。4.面臨的問題：①存在腫瘤發(fā)生的風(fēng)險②涉及倫理問題；3.應(yīng)用展望：干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）（1）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞概念：通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，簡稱iPS細(xì)胞。（2）誘導(dǎo)方法：①將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞（成纖維細(xì)胞以及已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞均可）；②用小分子化合物誘導(dǎo)形成。（3）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞優(yōu)點：①誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎；②iPS細(xì)胞可以來源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用移植取成纖維細(xì)胞等iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化分化胰島細(xì)胞神經(jīng)元血細(xì)胞腸上皮細(xì)胞心肌細(xì)胞肝細(xì)胞病人iPS細(xì)胞用于治療人類疾病示意圖（5）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的應(yīng)用：可治療小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血，在治療阿爾茲海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展無菌、無毒營養(yǎng)溫度、pH和滲透壓氣體環(huán)境制備細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程干細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用干細(xì)胞的種類、特點及應(yīng)用iPS細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用課堂小結(jié)課后作業(yè)after-classassignments04課后作業(yè)(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動物細(xì)胞的全能性(

)(2)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞(

)(3)懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集，貼壁細(xì)胞需要用胰蛋白酶等處理后再用離心法收集(

)(4)動物細(xì)胞培養(yǎng)時，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH(

)×√判斷正誤×√課后作業(yè)1.(2022·天津一中高二期中)一般來說，動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件①無毒的環(huán)境②無菌的環(huán)境③只使用合成培養(yǎng)基④溫度與動物的體溫相近⑤因在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，故不需要O2

⑥多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)在7.2～7.4的pH環(huán)境A.①②④⑤⑥ B.①②③④C.①②③⑤⑥ D.①②④⑥√課后作業(yè)2.在將動物組織塊分散成單個細(xì)胞時，可以使用胰蛋白酶。由此判斷以下推測不合理的是A.動物細(xì)胞之間可能依靠蛋白質(zhì)相互聯(lián)系B.處理時一定要注意處理時間、加酶量C.胰蛋白酶