第52講動物細(xì)胞工程一、動物細(xì)胞培養(yǎng)1.動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)包括_____________、______________和_____________等，其中_______________是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。2.動物細(xì)胞培養(yǎng)是指_____________________________________________________________________________

_______________________________的技術(shù)。3.動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程（1）從動物體中取出相關(guān)的組織細(xì)胞的增殖能力與供體的年齡有關(guān)，幼齡動物的細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛，老齡動物的細(xì)胞則相反。所以，一般來說，幼齡動物的細(xì)胞比老齡動物的細(xì)胞易于培養(yǎng)。同樣，分化程度越低的細(xì)胞，增殖能力越強(qiáng)，越容易培養(yǎng)。（2）將組織分散成單個細(xì)胞在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，首先要將新鮮取材的動物組織分散成單個細(xì)胞的原因是________________________

____________________?；蛴胈_______的方法，或用___________________________等處理一段時間。注意:①用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明動物細(xì)胞間的物質(zhì)主要是________。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，所以不能用胃蛋白酶。②處理時間需嚴(yán)格控制（2min左右），處理時間太短，消化就不充分，不能使細(xì)胞充分分散開來；處理時間太長，會導(dǎo)致細(xì)胞膜表面蛋白大量被分解，從而導(dǎo)致細(xì)胞死亡。（3）在適宜的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足的條件包括：_____________、______________、______________、______________。①____________細(xì)胞在體外培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中應(yīng)含有細(xì)胞所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)。________________

__________________________________________，稱為合成培養(yǎng)基。由于人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)_______________，因此在使用合成培養(yǎng)基時，通常需要加入________等一些天然成分。培養(yǎng)動物細(xì)胞一般使用__________培養(yǎng)基，也稱為__________。②____________在體外培養(yǎng)細(xì)胞時，必須保證環(huán)境是無菌、無毒的，即需要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行_______處理以及在________環(huán)境下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要_____________，原因是______________________________________________________________。③____________維持細(xì)胞生存必須有適宜的溫度。哺乳動物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以（36.5±0.5）℃為宜。多數(shù)動物細(xì)胞生存的適宜pH為7.2-7.4。此外，滲透壓也是動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要考慮的一個重要環(huán)境參數(shù)。④____________動物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有______和______。O2的作用是______________________，CO2的主要作用是__________________________。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，并將它們置于含有________________和_______________的混合氣體的___________進(jìn)行培養(yǎng)。（4）讓細(xì)胞生長和增殖①體外培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以分為兩大類：一類細(xì)胞能夠__________在培養(yǎng)液中生長增殖；另一類則需要___________________________才能生長增殖，大多數(shù)細(xì)胞屬于這種類型。②懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞會因__________________、__________________和______________________等因素而分裂受阻。貼壁細(xì)胞在生長增殖時，除受上述因素的影響外，還會發(fā)生______________現(xiàn)象，這時就需要對細(xì)胞進(jìn)行________培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。③原代培養(yǎng)_____________________________________________________；傳代培養(yǎng)_____________________________________________________。④在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用________法收集；貼壁細(xì)胞需要重新用_____________等處理，使之分散成單個細(xì)胞，然后再用__________收集。之后，將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)。⑤細(xì)胞貼壁____________________________________________________________________。接觸抑制____________________________________________________________________。（體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞在貼壁生長時沒有接觸抑制現(xiàn)象，因此可用于判斷細(xì)胞是否發(fā)生癌變）4.動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的異同動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特殊成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的5.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用（1）動物和人體內(nèi)保留著少數(shù)具有_________和_________能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。（2）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_________干細(xì)胞（簡稱_____細(xì)胞）和_________干細(xì)胞等，以及科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)獲得的類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，稱為____________干細(xì)胞（簡稱_____細(xì)胞）來源特點應(yīng)用局限性胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)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可以在體外分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血干細(xì)胞等細(xì)胞需從胚胎中獲取，涉及倫理問題，限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用成體干細(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造血干細(xì)胞用于治療白血病等；神經(jīng)干細(xì)胞用于治療帕金森病、阿爾茨海默病等；________干細(xì)胞是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多、應(yīng)用也最為成熟的一類成體干細(xì)胞不具有發(fā)育成完整個體的能力誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)類似胚胎干細(xì)胞，能分化成為具有特定功能的細(xì)胞來治療疾病。無須破壞胚胎，且避免免疫排斥反應(yīng)。治療小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血、人類的阿爾茨海默病、心血管疾病等技術(shù)不成熟（3）科學(xué)家已嘗試采用多種方法來制備iPS細(xì)胞，包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中，直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞。因此，iPS細(xì)胞的遺傳物質(zhì)可能發(fā)生了變化。（4）將干細(xì)胞用于臨床治療還面臨一些問題，如存在導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險。二、動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體1.動物細(xì)胞融合技術(shù)（1）概念：動物細(xì)胞融合技術(shù)是指_______________________________________________的技術(shù)。（2）原理：動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，即__________________________。（3）方法：誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的常用方法有_________法、_________法和_______________法等。滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去_________，但并不破壞它們的___________。滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。（4）結(jié)果：融合后形成的_______細(xì)胞具有原來兩個或多個細(xì)胞的__________。（5）意義：①_____________________________________________________；②為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。（6）動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的異同動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交原理處理方法用_______________使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)融合用_______________去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)方法主要用途制備單克隆抗體等獲得雜種植株意義2.單克隆抗體及其應(yīng)用（1）傳統(tǒng)抗體的制備①方法：向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種_______，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物________中分離所需抗體。②缺點：____________________________________________。（2）單克隆抗體的制備①單克隆抗體是由___________________細(xì)胞產(chǎn)生的，該細(xì)胞由_______________________細(xì)胞和_________細(xì)胞融合而成，該細(xì)胞的特點是______________________________________________________________。②制備的過程體外培養(yǎng)小鼠骨髓瘤細(xì)胞用_體外培養(yǎng)小鼠骨髓瘤細(xì)胞用___________對小鼠進(jìn)行免疫骨髓瘤細(xì)胞脾中獲取骨髓瘤細(xì)胞脾中獲取誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)融合_____________細(xì)胞（同種融合、不同種融合）、未融合細(xì)胞用特定的_______________用特定的_______________進(jìn)行______（________的親本細(xì)胞和_________________的細(xì)胞都會死亡，只有________________細(xì)胞才能生長。）_____________細(xì)胞進(jìn)行__________和___________進(jìn)行__________和___________，多次________抗體檢測呈陽性的雜交瘤細(xì)胞能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞抗體檢測運用了抗原—抗體雜交技術(shù)，所依據(jù)的基本原理是抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性抗體檢測運用了抗原—抗體雜交技術(shù)，所依據(jù)的基本原理是抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性從______________中獲取單克隆抗體體外培養(yǎng)注射到____________增殖從_從______________中獲取單克隆抗體體外培養(yǎng)注射到____________增殖從______________中獲取單克隆抗體③單克隆抗體的優(yōu)點：___________________________________________________________________。④單克隆抗體的應(yīng)用a.被廣泛用作診斷試劑，在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發(fā)揮重要的作用。如使用人絨毛膜促性腺激素作為抗原，制成的_______________________單克隆抗體，做成“早早孕診斷試劑盒”。b.制成________________________（ADC），實現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由________、________和________三部分組成。c.用于治療疾病。三、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物1.概念：動物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動物一個細(xì)胞的__________移入________________中，使這個重新組合的細(xì)胞發(fā)育成__________，繼而發(fā)育成__________的技術(shù)。2.類型：哺乳動物核移植可以分為__________核移植和__________核移植。其中________核移植較容易成功，原因是:_________________________________________________。在動物體細(xì)胞核移植中，非人靈長類動物的體細(xì)胞核移植非常困難。主要原因一方面是供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其分化前的功能狀態(tài)，這導(dǎo)致了胚胎發(fā)育率低；另一方面是對非人靈長類動物胚胎進(jìn)行操作的技術(shù)尚不完善。3.原理：____________________________________。4.有關(guān)體細(xì)胞核移植的問題（1）在將體細(xì)胞的核移植到卵母細(xì)胞之前，必須先對卵母細(xì)胞進(jìn)行去核操作，原因是：使核移植的胚胎或動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的動物提供的體細(xì)胞。（2）用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的克隆動物，并不是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行了100%的復(fù)制，原因是：①克隆動物絕大部分DNA來自供體動物的細(xì)胞核，但細(xì)胞質(zhì)中的DNA（線粒體中的DNA）同時來自供體細(xì)胞和受體卵母細(xì)胞；②性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果，克隆動物所處的環(huán)境與核供體細(xì)胞生活的環(huán)境不會完全相同；③克隆動物在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變、染色體變異等可遺傳變異。5.核移植的過程從供體高產(chǎn)奶牛身體的某一部位（如耳）上取體細(xì)胞從牛的______從供體高產(chǎn)奶牛身體的某一部位（如耳）上取體細(xì)胞從牛的______采集______細(xì)胞，在體外培養(yǎng)到________動物細(xì)胞培養(yǎng)通過_動物細(xì)胞培養(yǎng)通過__________去核去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞將_________將_________注入_______________(透明帶)中通過_________通過_________法使兩細(xì)胞融合，__________進(jìn)入卵母細(xì)胞，形成__________。用物理或化學(xué)方法（如電刺激、Ca用物理或化學(xué)方法（如電刺激、Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等）_____________，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛（1）MⅡ期是指____________________時期。（2）提供細(xì)胞質(zhì)的必須是去核的卵母細(xì)胞，原因是：①卵母細(xì)胞體積大，易操作；②卵母細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)豐富;③細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)；（3）卵母細(xì)胞中的“核”其實是____________________復(fù)合物?！叭ズ恕笔侨コ搹?fù)合物。（4）目前動物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是顯微操作法。也有人采用梯度離心、紫外線短時間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細(xì)胞透明帶的情況下去核或使其中的DNA變性。（5）重構(gòu)胚是指___________________的胚胎，具有____________________的能力。（6）在克隆牛中，用到的技術(shù)包括：動物細(xì)胞培養(yǎng)、動物細(xì)胞