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动物细胞培养
动物细胞融合
动物细胞核移植
第2节 动物细胞工程
第2章 细胞工程
是动物细胞工程的基础
一 动物细胞培养
动物细胞培养
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
1.原理：
2.地位：
动物细胞工程的基础
细胞增殖
【思考】：动物组织的选择： 幼龄动物 or 老龄动物
幼龄动物的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
动物细胞培养
从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
1.原理：
2.地位：
3.培养对象：
4.目的：
胚胎或幼龄动物的细胞
获得细胞或者细胞产物
细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。
动物细胞工程的基础
细胞增殖
一、动物细胞培养的条件
1.营养
(1)成分
②动物血清
由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，
血清可以补充合成培养基中缺乏的物质。
①葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等
1.营养
(2)培养基类型
②液体培养基
①合成培养基
将细胞所需的营养物质按照种类和所需量严格配置而成
一、动物细胞培养的条件
2.无菌、无毒的环境
(1)无菌：
①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
②在无菌环境下进行操作
定期更换培养液。
(2)无毒：
③添加一定量的抗生素
以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害。
一、动物细胞培养的条件
3.温度、pH和渗透压
(1)温度：
(36.5±0.5)℃
维持细胞正常的形态和功能
(3)渗透压：
(2)pH：
7.2～7.4
一、动物细胞培养的条件
4.气体环境
(1)主要有O2和CO2
细胞代谢所必需
维持培养液的pH
(2)容器：
通常采用培养皿或松盖培养瓶。
(3)仪器：
置于含有95%空气和5%CO2的混合气体 的CO2培养箱中进行培养。
一、动物细胞培养的条件
动物组织
分散成
单个细胞
培养
1.培养前，为什么要将动物组织分散成单个细胞？
①分散不会限制彼此的生长和增殖；
②利于从培养液中获得营养，排出代谢废物，利于继续培养。
二、动物细胞培养的过程
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
动物组织
分散成
单个细胞
二、动物细胞培养的过程
培养
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
2.怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
①说明动物细胞间的物质主要是什么成分？
蛋白质
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二、动物细胞培养的过程
培养
②用胃蛋白酶可以吗？
不可以，因为胃蛋白酶的最适PH为1.5左右
2.怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二、动物细胞培养的过程
培养
③胰蛋白酶处理时间过长，会怎样？
会破坏细胞结构，把细胞消化掉
2.怎样将动物组织分散成单个细胞？
机械的方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间。
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
动物组织
分散成
单个细胞
二、动物细胞培养的过程
培养
3.分散成的单个细胞，如何培养？
用培养液将细胞制成细胞悬液，放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养。
加培养液
细胞悬液
培养
培养皿/瓶
适宜条件
根据动物细胞培养的概念，初步构建动物细胞培养的流程：
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
二、动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
加培养液
★4.体外培养动物细胞分类:
(1)悬浮生长细胞
细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
(2)贴壁生长细胞（主要类型）
细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
悬浮培养瓶
培养
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
培养皿/瓶
适宜条件
细胞贴壁过程
圆球形细胞刚开始
铺展贴壁生长(100×)
培养的动物细胞贴壁生长
并进行有丝分裂(100×)
细胞单层贴壁生长铺满瓶壁后出现接触抑制(100×)
贴壁生长与接触抑制
二、动物细胞培养的过程
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
加培养液
★4.体外培养动物细胞分类:
(1)悬浮生长细胞
细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
(2)贴壁生长细胞（主要类型）
细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
悬浮培养瓶
培养
具有细胞贴壁、接触抑制的现象
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
培养皿/瓶
适宜条件
二. 动物细胞培养的过程
5.细胞分裂会受阻原因：
悬浮生长
贴壁生长
(大多数)
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
加培养液
培养
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
培养皿/瓶
适宜条件
细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等
接触抑制
细胞分裂受阻
如何解决？
二. 动物细胞培养的过程
★6.原代培养和传代培养
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
加培养液
培养
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
培养皿/瓶
适宜条件
原代培养
适宜条件
分瓶培养
传代培养
分瓶后的细胞培养。
判断依据：胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶！
指动物组织经处理后的初次培养；
(1)原代培养：
(2)传代培养：
动物细胞培养过程
原代培养
传代培养
如何分瓶培养？
二. 动物细胞培养的过程
★7.进行传代培养(分瓶培养)的操作：
动物组织
分散成
单个细胞
细胞悬液
加培养液
培养
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
培养皿/瓶
适宜条件
原代培养
适宜条件
分瓶培养
传代培养
(2)制成细胞悬液，分瓶培养
(1)收集细胞
悬浮细胞
离心法收集
贴壁细胞
胰蛋白酶处理
离心法收集
思考
细胞增殖到互相接触的时候，什么物质识别到这种信息，使细胞停止分裂繁殖，出现接触抑制的现象
糖蛋白
结合上述解释，尝试阐述癌细胞无接触抑制现象的原因。
癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少，无法识别到相互接触的信息而失去接触抑制
三. 干细胞的培养及其应用
1.概念：
动物和人体内保留的具有分裂和分化能力的细胞
2.分布：
存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等
3.分类：
包括胚胎干细胞和成体干细胞等
三. 干细胞的培养及其应用
来源或分布 功能、特点 局限性 应用
胚胎干细胞(ES细胞)
成体干细胞
诱导多能干细胞 (iPS细胞)
早期胚胎
能够分化成任何一种类型的细胞，并进一步形成组织、器官甚至个体
成体组织或器官
体外诱导体细胞产生
能分化成为具有特定功能的细胞来治疗疾病。无须破坏胚胎，且避免免疫排斥反应
具有组织特异性，能分化成特定的细胞或组织
不具有发育成完整个体的能力
需从胚胎中获取，涉及伦理问题
技术不成熟
eg造血干细胞、神经干细胞、
精原干细胞等
……
……
……
eg存在着导致肿瘤发生的风险
4.面临问题：
谢 谢 !

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