动物细胞培养和核移植技术
【教学目标】
1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
【教学重难点】
1.动物细胞培养的过程及条件。
2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 3.单克隆抗体的制备和应用。
【教学方法】
诱思法、分析法、归纳法。
【教学过程】
一、引入新课
利用植物细胞可以培育成植物体,那么,你利用动物细胞能不能大量繁殖动物体,以提高繁殖率呢?这节课我们来学习动物细胞工程。 二、进行新课
动物细胞工程的常用技术手段有哪些?最基础的技术手段是什么?
动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。最基础的技术手段是动物细胞培养。
1.动物细胞培养
概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
(1)需分散成单个细胞;(2)需要在培养基上培养;(3)动物细胞培养的实质是细胞增殖。
2.动物细胞培养的过程:(学生自学总结) 取动物组织块
↓剪碎、胰蛋白酶处理 分散成单个细胞 ↓
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细胞悬液 ↓转入培养液 原代培养
↓胰蛋白酶处理 传代培养
问题:什么是细胞贴壁?什么是接触抑制?
悬液中分散的细胞很快就贴附在有丝分裂,称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
问题:如何打破接触抑制?
需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分别继续培养,让细胞继续增殖。 问题:细胞传代培养代数有什么特点?
传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了,一般来说,细胞在传至10~50代左右时,增殖会逐渐缓慢,以至于完全停止,这时部分细胞的细胞核型可能发生变化,当继续传代培养时,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性。所以目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型。
3.动物细胞培养的条件 (1)无菌、无毒的环境。
(2)营养:合成培养基成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
(3)温度和pH:适宜温度一般与动物的体温相近;pH为7.2~7.4。 (4)气体环境:95%空气和5%CO2混合气体。 问题:如何保证无菌、无毒环境?
(1)对培养液和所有培养用具进行无菌处理;(2)通常还需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素;(3)应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
4.动物细胞培养技术的应用
(1)可大规模生产一些有重要价值的生物制品。 (2)培养的动物细胞可作为基因工程中常用的受体细胞。
(3)培养的动物细胞可用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性(根据变异率)。 (4)培养正常或病变细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究。
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