細胞教學培訓課件演講人：日期：REPORTINGREPORTINGCATALOGUE目錄細胞基礎知識細胞生物學實驗技術(shù)細胞信號傳導與調(diào)控機制細胞周期與凋亡過程剖析細胞遺傳學基礎及技術(shù)應用細胞治療與再生醫(yī)學前沿動態(tài)01細胞基礎知識REPORTING細胞定義細胞是生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位，除病毒外所有生物均由細胞組成。細胞分類細胞可分為原核細胞和真核細胞兩大類，其中真核細胞又可分為植物細胞、動物細胞和真菌細胞等。細胞定義與分類細胞主要由細胞核、細胞質(zhì)和細胞膜構(gòu)成，其中細胞核是細胞的“大腦”，控制細胞的生長和分裂。細胞結(jié)構(gòu)細胞具有獨立的代謝、運動、反應、繁殖等生命活動功能，同時也是生物體進行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換的基本單位。細胞功能細胞結(jié)構(gòu)與功能細胞生長與分裂細胞分裂細胞通過分裂產(chǎn)生新細胞，包括有絲分裂和無絲分裂兩種類型，其中有絲分裂是真核細胞主要的分裂方式。細胞生長細胞通過攝取營養(yǎng)和進行代謝活動，不斷增大體積和復雜度。細胞代謝細胞通過攝取營養(yǎng)物質(zhì)、進行生物合成和分解等代謝活動，維持生命活動的正常進行。能量轉(zhuǎn)換細胞代謝與能量轉(zhuǎn)換細胞中的線粒體是能量轉(zhuǎn)換的主要場所，通過氧化磷酸化過程將有機物轉(zhuǎn)化為ATP等高能化合物，為細胞的各種生命活動提供能量。010202細胞生物學實驗技術(shù)REPORTING顯微鏡種類光學顯微鏡、電子顯微鏡、熒光顯微鏡等。顯微鏡成像原理透鏡成像、電子束成像、熒光成像等。顯微鏡樣品制備切片、染色、固定等步驟。顯微鏡在細胞生物學中的應用觀察細胞結(jié)構(gòu)、細胞器、細胞內(nèi)物質(zhì)等。顯微鏡技術(shù)及應用基礎培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基、無血清培養(yǎng)基等。培養(yǎng)基的選擇與制備胰酶消化法、直接傳代法等。細胞傳代的方法01020304取材、培養(yǎng)、傳代、凍存等。細胞培養(yǎng)基本步驟無菌操作、培養(yǎng)條件控制、細胞污染識別等。細胞培養(yǎng)的注意事項細胞培養(yǎng)與傳代方法流式細胞儀原理及操作細胞懸液在壓力作用下通過噴嘴，形成細胞柱，通過激光束照射后，細胞產(chǎn)生的散射光和熒光被檢測器接收。流式細胞儀的基本原理液流系統(tǒng)、光學系統(tǒng)、電子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。細胞周期分析、細胞凋亡檢測、細胞表面抗原檢測等。流式細胞儀的組成樣品制備、儀器校準、數(shù)據(jù)采集與分析等。流式細胞儀的操作步驟01020403流式細胞儀的應用分子生物學技術(shù)在細胞研究中的應用PCR技術(shù)在細胞基因擴增中的應用01PCR原理、PCR反應條件、PCR擴增產(chǎn)物檢測等?；驕y序技術(shù)在細胞研究中的應用02測序原理、測序方法、測序數(shù)據(jù)分析等?；蚓庉嫾夹g(shù)在細胞研究中的應用03CRISPR-Cas9技術(shù)、TALEN技術(shù)、ZFN技術(shù)等。分子生物學技術(shù)在細胞研究中的其他應用04基因表達調(diào)控、蛋白質(zhì)功能研究、細胞信號傳導等。03細胞信號傳導與調(diào)控機制REPORTING信號傳導途徑及調(diào)控因子離子通道介導的信號傳導01通過細胞膜上離子通道的開關(guān)，快速改變細胞內(nèi)離子濃度，從而傳遞信號。酶聯(lián)型受體介導的信號傳導02通過受體與酶的結(jié)合，引發(fā)一系列酶促反應，將信號放大并傳遞。G蛋白耦聯(lián)受體介導的信號傳導03通過G蛋白的活化，調(diào)節(jié)細胞內(nèi)第二信使的濃度，進而調(diào)控細胞功能。細胞因子受體介導的信號傳導04通過細胞因子與受體結(jié)合，激活細胞內(nèi)信號傳導通路，調(diào)節(jié)細胞增殖、分化等。受體介導的信號轉(zhuǎn)導過程受體與配體結(jié)合受體識別并結(jié)合特異性配體，引起受體構(gòu)象變化。受體激活與信號轉(zhuǎn)導活化的受體通過激活細胞內(nèi)信號分子，如酶、離子通道等，將信號向下游傳遞。信號級聯(lián)放大信號在細胞內(nèi)通過級聯(lián)放大系統(tǒng)，逐步放大并傳遞至效應分子。效應分子激活與細胞反應最終激活或抑制細胞內(nèi)的效應分子，引起細胞生理或生化反應。信號分子間的相互作用細胞內(nèi)多種信號分子間存在復雜的相互作用，共同調(diào)節(jié)細胞功能。信號轉(zhuǎn)導通路的交叉與整合不同信號轉(zhuǎn)導通路之間存在交叉和整合，形成復雜的信號網(wǎng)絡。信號轉(zhuǎn)導的時空特異性信號轉(zhuǎn)導在時間和空間上具有特異性，確保細胞對內(nèi)外環(huán)境變化的準確響應。信號轉(zhuǎn)導的負反饋調(diào)節(jié)通過負反饋機制調(diào)節(jié)信號轉(zhuǎn)導的強度和持續(xù)時間，維持細胞穩(wěn)態(tài)。細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導網(wǎng)絡信號傳導通路障礙信號傳導通路中的關(guān)鍵分子發(fā)生異常，導致信號無法傳遞或傳遞異常。信號傳導過度激活受體或下游信號分子過度激活，導致細胞功能異?？哼M。信號傳導抑制受體或下游信號分子受到抑制，導致細胞功能減弱或喪失。信號傳導與腫瘤信號傳導異常與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，如生長因子受體過度激活等。信號傳導異常與疾病關(guān)系04細胞周期與凋亡過程剖析REPORTING細胞進行生長和代謝，DNA進行復制，為分裂做準備。間期可以進一步分為G1期、S期和G2期。G1期是細胞從分裂完成到DNA復制開始的階段；S期是DNA復制發(fā)生的階段；G2期是DNA復制完成后到分裂開始的階段。間期細胞進行分裂，將遺傳物質(zhì)傳遞給子細胞。分裂期可以分為前期、中期、后期和末期。前期是細胞核分裂為兩個子核的階段；中期是細胞質(zhì)分裂為兩個子細胞的階段；后期和末期則是子細胞逐漸分離并獨立的階段。分裂期細胞周期各階段特點凋亡過程凋亡是細胞自我消亡的過程，包括細胞萎縮、質(zhì)膜內(nèi)陷、細胞質(zhì)凝聚、核碎裂等步驟。凋亡過程中，細胞會形成凋亡小體，這些小體被周圍細胞吞噬并消化。凋亡機制凋亡是由基因控制的程序性細胞死亡，涉及一系列復雜的生化反應和信號傳導。凋亡機制包括死亡受體途徑、線粒體途徑和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)途徑等，這些途徑相互作用，共同調(diào)節(jié)細胞凋亡的進程。凋亡過程及機制細胞周期調(diào)控細胞周期的調(diào)控主要涉及細胞周期蛋白（Cyclin）和細胞周期蛋白依賴性激酶（CDK）等分子。這些分子在細胞周期的不同階段表達并發(fā)揮作用，共同調(diào)節(jié)細胞周期的進程。凋亡調(diào)控凋亡的調(diào)控涉及多種分子和信號途徑，包括凋亡抑制因子和凋亡促進因子之間的平衡。這些因子通過調(diào)節(jié)凋亡相關(guān)基因的表達和凋亡信號傳導途徑的活性，來調(diào)控細胞凋亡的進程。細胞周期與凋亡的調(diào)控因素腫瘤細胞具有不受限制的增殖能力，其細胞周期常常失去正常調(diào)控。這導致腫瘤細胞無限制地增殖和分裂，形成腫瘤。腫瘤細胞周期異常腫瘤細胞凋亡的異常也是其惡性增殖的重要原因之一。正常情況下，細胞凋亡能夠清除體內(nèi)老化、受損或異常的細胞，從而維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。然而，在腫瘤細胞中，凋亡信號傳導途徑常常受到抑制或破壞，導致腫瘤細胞逃避凋亡的監(jiān)控和清除，從而持續(xù)增殖并形成腫瘤。腫瘤細胞凋亡異常腫瘤細胞周期與凋亡異常05細胞遺傳學基礎及技術(shù)應用REPORTING在細胞分裂前，DNA進行復制，保證每個新細胞獲得完整的遺傳信息。染色體復制過程遺傳信息通過染色體傳遞給后代，控制生物體的性狀和發(fā)育。遺傳信息傳遞染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異可能導致遺傳病的發(fā)生，如唐氏綜合征等。染色體變異與遺傳病染色體復制與遺傳信息傳遞010203基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，導致基因結(jié)構(gòu)改變?；蛲蛔兊母拍畎c突變、插入或缺失、倒位等，對基因功能和表達產(chǎn)生不同影響。基因突變的類型可能導致基因表達的異常，進而引發(fā)疾病或產(chǎn)生新的性狀?；蛲蛔兊暮蠊蛲蛔兗捌溆绊懟虮磉_調(diào)控機制基因表達調(diào)控的概念基因表達調(diào)控是細胞內(nèi)基因表達的調(diào)節(jié)控制，使細胞中基因表達的過程在時間、空間上處于有序狀態(tài)?；虮磉_調(diào)控的層次基因表達調(diào)控的意義包括轉(zhuǎn)錄前調(diào)控、轉(zhuǎn)錄調(diào)控和翻譯后調(diào)控等多個層次。使細胞能夠適應環(huán)境變化，維持生命活動的正常進行?；蚓庉嫾夹g(shù)的原理包括ZFN、TALEN和CRISPR-Cas9等技術(shù)，具有高效、精確的特點?；蚓庉嫾夹g(shù)的類型基因編輯技術(shù)的應用在細胞研究、基因治療、遺傳育種等領域具有廣泛的應用前景。利用人工核酸酶對基因組進行定點切割，實現(xiàn)基因的插入、缺失或替換?；蚓庉嫾夹g(shù)在細胞研究中的應用06細胞治療與再生醫(yī)學前沿動態(tài)REPORTING細胞治療原理及發(fā)展現(xiàn)狀細胞治療是一種將自體或異體細胞經(jīng)過體外培養(yǎng)、擴增和功能改造后回輸人體，用于治療疾病或改善健康的技術(shù)。細胞治療定義細胞治療主要通過替代、修復或調(diào)節(jié)體內(nèi)受損或缺失的細胞，以恢復身體正常功能和組織修復。細胞治療已在多種疾病治療中取得顯著效果，如惡性腫瘤、自身免疫性疾病、心血管疾病等。原理及作用機制細胞治療經(jīng)歷了從基礎研究到臨床應用的發(fā)展歷程，目前已成為全球醫(yī)學研究的熱點之一。發(fā)展歷程01020403臨床應用領域干細胞技術(shù)在再生醫(yī)學中的應用干細胞特性干細胞具有自我更新和分化為多種細胞類型的潛能，是再生醫(yī)學的重要種子細胞。干細胞種類根據(jù)來源和分化潛能的不同，干細胞可分為胚胎干細胞、成體干細胞和誘導多能干細胞等。干細胞技術(shù)應用干細胞技術(shù)在組織修復、疾病治療、藥物篩選等領域具有廣泛應用前景，是再生醫(yī)學的重要支撐。干細胞移植干細胞移植是治療疾病和修復損傷的重要手段之一，包括自體移植、異體移植和基因編輯等。免疫細胞治療原理通過激活和增強人體免疫系統(tǒng)的功能，直接或間接地殺死癌細胞或抑制腫瘤生長。免疫細胞治療策略根據(jù)疾病的類型和嚴重程度，采用不同的免疫細胞治療策略，如過繼性細胞治療、CAR-T細胞治療等。案例分享介紹一些成功的免疫細胞治療案例，如CAR-T細胞治療淋巴瘤、NK細胞治療肺癌等。免疫細胞種類包括自然殺傷細胞（NK細胞）、T細胞、樹突狀細胞等，每種細胞具有不同的免疫功能和作用機制。免疫細胞治療策略及案例分享01020304