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(共32张PPT)
2.2动物细胞工程
植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。　　　　　
有没有技术让不同种动物的体细胞杂交，培育出集不同细胞优势于一身的动物细胞呢？
？
实例：回忆已学知识，你是否已经见到过动物细胞融合的实例？
受精作用
人鼠细胞融合
在治疗大面积烧伤时，通常采用的办法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。
从社会中来
克隆皮肤
但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且产生免疫排斥反应。
那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？
科学家通过动物细胞培养构建了人造皮肤
2.2.1 动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞核移植
动物细胞融合
生产单克隆抗体
其中动物细胞培养是最基础的技术。
一、动物细胞培养
1、概念：
取出 分散 培养
2、目的：
获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体。
3、原理：
细胞增殖（有丝分裂）
4、实例：
那么，培养动物细胞需要哪些条件呢？
克隆皮肤
皮肤烧伤
二、动物细胞培养的条件 （阅读课本P43~44，回答问题）
1. 营养：
营养物质有哪些？培养基类型？
2. 无菌、无毒的环境：
① ② ③
3. 温度、PH和渗透压：
温度？PH？适宜的渗透压，目的？
4. 气体环境：
O2和CO2的含量及作用分别是什么？
血清中含有多种未知的促细胞生长因子等营养物质，这是细胞生长和增殖所必需的。
那么，获得动物细胞或细胞产物的具体过程又是怎样的？
三、动物细胞培养的过程（阅读课本P44~45）
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
分瓶
进行传代培养
2024/1/12
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
放入CO2培养箱中培养
传代培养
放入CO2培养箱中培养
细胞贴壁
接触抑制
思考讨论：
1.取材时，一般取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，原因是？
2.制成细胞悬液的方法（2个）、原因（2点）？
3.进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
4.原代培养的操作方法？
5.体外培养的动物细胞类型？
6.需分瓶进行传代培养的原因？
7.收集细胞的方法？
重要名词解释
①原代培养：
通常将________的细胞培养，即动物组织经_____后的________称为原代培养；
分瓶之前
处理
初次培养
②传代培养：
将______的细胞培养称为传代培养；
分瓶后
③细胞贴壁：
______体外培养的细胞需要___________________才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的____上，这种现象称为细胞贴壁；
大多数
贴附于某些基质表面
瓶壁
④接触抑制：
当_____细胞生长到_____________时，细胞通常会_____________；
贴壁
表面相互接触
停止分裂增殖
思考：癌细胞有无接触抑制现象？为什么？
动物细胞培养和植物组织培养有什么相同和不同之处？
（学导P52）
植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养前处理
取材
培养基的物理性质
培养基的成分
特有成分
植物细胞的全能性
细胞增殖
离体
用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开
离体植物器官、组织、细胞
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
固体
液体(又称培养液)
有机营养成分
无机营养成分
植物激素
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质及一些天然成分如血清
植物激素
血清
动物细胞培养和植物组织培养的比较
植物组织培养 动物细胞培养
特殊环境条件
结果
是否体现细胞的全能性
过程
相同点
再分化需光
气体环境
一般获得新的植株
获得大量细胞
是
否
①培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
②均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件。
2024/1/12
动物细胞培养和植物组织培养的比较
外植体
脱分化
愈伤组织
再分化
根、芽
幼苗
完整植株
移栽成活
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
分瓶
进行传代培养
四、干细胞培养及其应用(阅读课本P46)
3、干细胞类型：
胚胎干细胞
（ ES细胞）
成体干细胞
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
1、干细胞的概念：动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。
2、干细胞的分布
4、胚胎干细胞、成体干细胞的分布、特点、举例？
5、诱导多能干细胞：
体外诱导小鼠成纤维细胞
诱导多能干细胞
iPS
临床治疗人类疾病
多种体细胞
定向诱导分化
如：白血病、帕金森病、阿而茨海默病等
背诵问题：
1.取材时，一般取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，原因是？
2.制成细胞悬液的方法（2个）、原因（2点）？
3.进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
4.原代培养的操作方法？
5.体外培养的动物细胞类型？
6.需分瓶进行传代培养的原因？
7.收集细胞的方法？
8.动物细胞培养的条件？
9.干细胞的分类、分布及特点？
10.科学家通过_____诱导小鼠_________细胞，得到诱导多能干细胞。
1、概念：
2、原理：
细胞膜的流动性
3、诱导方式
物理法：电融合法
化学法：聚乙二醇（PEG)
生物法：灭活的病毒（动物特有）
一、动物细胞融合技术
1.什么是病毒的灭活？
2.灭活病毒诱导细胞融合的原理？
19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？
细胞膜融合
细胞核融合
细胞质融合
细胞融合的实质
6、动物细胞融合完成的标志：
两个或多个细胞核融合为一个细胞核
一、动物细胞融合技术
5、动物细胞融合的过程：
7、意义？
8、应用？
4、结果：
形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个细胞遗传信息
的单核细胞。
植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞融合前的处理方法
诱导细胞融合的方法
细胞融合成功的标志
主要用途
意义
细胞膜具有一定的流动性、
植物细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性
用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞
物理法：电融合法、离心法；
化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法
PEG融合法、电融合法、
灭活病毒诱导法
再生出细胞壁
细胞核的融合
获得完整的杂种植株
主要用于制造单克隆抗体
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
2024/1/12
动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较
向动物体内反复注射某种抗原
→从动物血清中分离所需抗体
抗原
从动物的血清中分离抗体
动物体内
这样产生的抗体有什么缺点？为什么？
缺点：产量低、纯度低、特异性差
二、单克隆抗体及其应用
传统抗体制备方法及缺陷
思考
B淋巴细胞数量少
血清中抗体种类多
１）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上
２）每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体
1、科学家发现：
单
克 隆
抗 体
如何获得大量、单一的抗体？
2、需解决问题：
一个B淋巴细胞
细胞群
抗体
克隆
二、单克隆抗体及其应用
体外培养时，一个B淋巴细胞不能无限增殖
遗憾：
如何解决这一难题？
一个极富创造力的方案：
动物细胞融合
杂交瘤细胞
动物细胞培养
单克隆抗体
骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
1975年，米尔斯坦和柯勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
二、单克隆抗体及其应用
进行诱导融合后，培养基中会有几种细胞？
思考1
5种
骨髓瘤+B细胞
骨髓瘤+骨髓瘤
B细胞+B细胞
B细胞(未融合)
骨髓瘤(未融合)
二、单克隆抗体及其应用
思考4 如何大量培养杂交瘤细胞，获得所需抗体？
对小鼠进行两次注射，注射的内容、目的分别是？
思考2
两次筛选的方法、目的分别是？
思考3
从已免疫小鼠的脾脏中取B淋巴细胞
小鼠腹腔
多种杂交细胞
抗体检测阳性的杂交瘤细胞
细胞融合
选择培养
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
单克隆抗体
体外细胞培养
克隆化培养与抗体检测
小结：单克隆抗体的制备过程
1、诊断试剂——最广泛应用
抗原-抗体杂交法
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
单克隆抗体的应用
具有准确、高效、简易、快速特点
诊断优点：
思考讨论:
二、单克隆抗体及其应用
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
二、单克隆抗体及其应用
抗体
药物
接头
ADC被细胞吞噬
释放药物
溶酶体裂解
细胞凋亡
讨论
1.ADC的抗体和药物各具有什么作用？
抗体-靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞；
药物-治疗效应，如杀伤靶细胞
2、用于运载药物和治疗疾病
二、单克隆抗体及其应用
2.除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？
3.单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？
①放射性同位素-靶向放疗；
②阻断细胞信号转导通路的药物-阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，
①单克隆抗体诊断试剂盒中的单克隆抗体只与特定的抗原反应，因此检测的特异性和灵敏度大大提高；
②ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点
诊断试剂
运载药物
治疗疾病
2.应用
二、单克隆抗体及其应用
1.优点？
背诵
1.动物细胞融合概念？原理？结果？诱导方法？意义？
2.传统抗体的制备方法？缺点？
3.B淋巴细胞、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞特点分别是？
4.单克隆抗体制备中两次注射分别注射了什么？目的是？
5.单克隆抗体制备中两次筛选的方法、目的分别是？
6.如何大量培养杂交瘤细胞，获得所需抗体？
7.单克隆抗体的优点？应用？ADC中的抗体和药物的作用分别是？
8.单克隆抗体诊断试剂盒和ADC各具有什么优势？
谢谢观看!

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