第3节、动物的克隆

一、动物细胞的培养和克隆形成1、广义的动物组织培养(组培)包括：2、动物组织培养技术的发展：1885年，鸡神经板在生理盐水中培养成活。1903年，皮肤及白细胞培养于腹水及血清中，存活1个月。1907年，美，蛙胚神经管培养在蛙淋巴液中，观察到细胞的阿米巴运动，创立了悬浮培养法。细胞培养、组织培养和器官培养。3、动物细胞培养过程★动物细胞培养条件：1、无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）2、营养（氨基酸、无机盐、维生素、葡萄糖、动物血清等）3、温度和pH36.5+（-）0.5度,7.2-7.44、气体环境：CO2培养箱保证细胞顺利的生长增殖动物细胞的培养过程幼龄动物取动物器官和组织剪碎组织胰蛋白酶处理细胞培养单个细胞动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础思考：2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基2、成分中有动物血清等因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，细胞增殖能力强成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶剪碎单个细胞加培养液制成细胞悬浮液细胞系、细胞株细胞增殖去掉组织间蛋白动物细胞培养不能最终培养成生物体原代培养传代培养如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？细胞悬浮液转入特殊培养液中培养分瓶培养原代培养传代培养细胞系（可传代的细胞）连续细胞系：有限细胞系：二倍体细胞发生转化的细胞系（遗传物质发生了改变，具不死性、致瘤性）细胞株：从原代培养物或细胞系中获得用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群，称细胞株。4、原代培养、传代培养：5、细胞系、细胞株：细胞系是泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。通过一定的选择或纯化后，细胞株一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等。连续细胞系有限细胞系致瘤性不死性连续细胞株有限细胞株海拉(HeLa)细胞系电镜照片细胞悬浮液10代细胞50代细胞无限传代原代培养传代培养细胞株细胞系如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖(遗传物质改变)(人教版)植物细胞和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养理论基础培养基性质培养基特有成分培养结果培养目的获得细胞或细胞分泌蛋白细胞的全能性细胞株、细胞系植物体快速繁殖、培育无病毒植株等葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素液体培养基固体培养基细胞增殖6、动物细胞培养技术的应用•（1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。•（3）用于检测有毒物质。•（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。•（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据。7、克隆培养法1、克隆培养法概念：2、特征：3、基本要求：遗传性状均一、表现性状相似。便于研究。必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个。把一个细胞从群体中分离出来培养，使之繁殖成一个新的细胞群体的技术。（克隆培养与群体培养是一个等位概念）7、克隆培养法4、提高克隆形成率的措施：5、用途：选择适宜的培养基、添加血清、激素刺激、CO2培养箱、PH值等如从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系。二、动物的细胞融合技术及其应用诱导方式物理法：离心、振荡、电融合技术化学法：聚乙二醇生物法：灭活的仙台病毒1、细胞融合与细胞杂交：灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通，细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞2.杂交瘤技术和单克隆抗体制备：(1).传统抗体生产方法：抗原动物体内抗体刺激效应B(抗体不纯)筛选单一效应B细胞不能增值，产生大量抗体特异性差、纯度低；产量低、反应不够灵敏。(2).单克隆抗体制备过程：设计方案：一个B淋巴细胞小鼠骨髓瘤细胞杂交瘤细胞+化学性质单一、特异性强的抗体。特性：2.制备过程：（1）给小鼠抗原注射的目的是什么？诱导小鼠体内的特异性免疫应答，分化出浆细胞。（2）两次筛选的目的相同吗？不同，第一次筛选是为了筛选杂交瘤细胞，第二次筛选是做抗体检验，筛选产生特异性抗体的细胞。（3）最后培养有几种方案？两种，体内培养和体外培养。三、动物的克隆繁殖1、动物细胞全能性的表现程度：低等动物细胞的全能性一般比较容易体现。癌细胞仍能逆转为正常细胞。无论是分化还是癌变，变化的都是表现型，基因组成的完整性并没有改变。2、动物难以克隆的根本原因：基因表达的调控使得细胞中合成了专一的蛋白质。一类基因是维持生存的；另一类基因随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达。如：哺乳动物的红细胞只有少量的线粒体。3、细胞核移植实验和动物的克隆繁殖：胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。绵羊“多莉”克隆过程：克隆羊成功的分子细胞生物学机理：体细胞克隆成功的意义：1、证明了高度分化的细胞也可以回复到类似受精卵时期的功能。2、证明了细胞质具有调控细胞核发育的作用。应用：为遗传疾病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径；对濒危动物的保存也有重要意义。重组移核细胞丢失了源于乳腺细胞的调节蛋白，经过三次分裂后，原乳腺细胞的调节蛋白便全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了，因此核DNA被重新编排，细胞开始表达自己的基因。细胞工程常用的技术手段小结：植物组织培养植物体细胞杂交动物的克隆：植物的克隆：1.动物细胞培养2.动物细胞融合3.单克隆抗体5.胚胎移植4.核移植6.胚胎分割移植解决某些妊娠时间长、每胎产子数量少的优良种畜的繁殖速度问题。4、动物胚胎分割移植