导图社区 动物细胞工程
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英语词性
生物必修一
动物细胞工程
动物细胞培养技术 （动物细胞工程的基础）
概念：从动物体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，在适宜的培养条件下，让其生长和增殖（有丝分裂）
原理：细胞增殖
对象：幼龄组织....（细胞增殖能力强）
目的：获得细胞、细胞产物
条件
营养
使用合成液体培养基（糖类，氨基酸，无机盐，维生素……）
培养基中加入动物血清（对细胞所需的营养物质尚未完全清楚）（弥补人工培养的营养物质）
无菌，无毒的环境：消毒、灭菌操作，培养基中可加入适量抗生素防杂菌。培养液定期更换，清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞造成危害
温度、pH和渗透压（理化性质）：温度（36.5+-0.5）℃，pH7.2-7.4
气体环境
氧气：细胞代谢所必需的
二氧化碳：维持培养液的pH
培养时通常用培养皿或松盖培养瓶，置于95%空气和5%二氧化碳的混合气体的CO2培养箱中
▲过程
XXX（传代培养时，悬浮培养的细胞用离心法收集。贴壁细胞应用胰蛋白酶处理后再离心）
细胞
分类
悬浮生长
贴壁生长（大多数动物细胞的生长形式）
分裂受阻的原因
细胞密度过大，有害代谢物积累，培养液中营养物质缺乏（悬浮）
接触抑制（注：癌细胞无此现象）
如何避免：分瓶培养
干细胞培养及应用
来源：早期胚胎，骨髓，脐带血，多种组织和器官
按来源
胚胎干细胞（ES细胞）
来源：早期胚胎
无组织特异性
局限性：只能从胚胎中获取，涉及伦理问题
成体干细胞
来源：成体组织或器官
有组织特异性
无发育成完整个体的能力
按分化潜能
全能干细胞（+++）
多能干细胞（++）
诱导多能干细胞（iPS细胞）
类似于胚胎干细胞
优点：避免免疫排斥反应和伦理问题，因诱导过程无需破坏胚胎
治疗疾病的过程：XXX
专能干细胞（+）
动物细胞融合技术
概念：使两个或多个细胞结合形成一个细胞
原理：细胞膜的流动性
过程：XXX
方法：化学法（PEG融合法），物理法（电融合法），生物法（灭活病毒诱导法）
灭活：使细菌病毒失去感染能力，不破坏其抗原结构
原理：病毒表面糖蛋白和一些酶能与细胞膜上的糖蛋白发生作用，是细胞互相凝聚，细胞膜打开
特点：融合后的杂交细胞有原来多个细胞的遗传信息
细胞融合技术
意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
作用：研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种and杂交瘤技术，制造单克隆抗体
单克隆抗体
概念：由单一杂交瘤细胞增殖产生的高度专一的抗体
普通抗体的缺点：产量低，纯度低，特异性差
一筛
原因：诱导融合后产生多种杂交细胞，还有未融合的细胞
方法：用特定的选择培养基筛选，只有融合的杂交瘤细胞才能生长
目的：获得杂交瘤细胞
二筛
原因：杂交瘤细胞产生的抗体不单一
方法：用多孔细胞培养板进行克隆化培养和抗体检测（原理：分泌的抗体能与特定抗原结合）
目的：获得能大量增殖并产生特定抗体的杂交瘤细胞
体内培养的优点：无需特定的培养基，无需严格控制环境条件
优点：特异性强，可大量制备，灵敏度高
应用
诊断试剂（定位诊断肿瘤、心血管畸形）
运载药物（优点：靶点清楚，疗效高，副作用小）
治疗疾病
动物细胞核移植技术
概念：将一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使该重组的细胞发育成新胚胎，再发育成动物个体
原理：动物细胞核的全能性
克隆
相当于无性生殖
水平：分子水平、细胞水平、器官水平、个体水平
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
去核方法：显微操作法、梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理
去核卵母细胞优点：细胞质中含促进细胞核表达全能性的物质。体积大，容易操作。营养物质丰富
注入优点：对细胞损伤小，保护供体细胞核，保护受体卵母细胞
激活重构胚
物理法、化学法：电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂
目的：使其完成细胞分裂和发育进程
基本相同：卵母细胞的细胞质中有遗传物质，可影响部分性状。发育中发生基因突变、染色体变异。性状由基因和环境共同决定
应用到的技术：动物细胞核移植+（动物细胞培养，早期胚胎培养，胚胎移植）
实验结论：证明了动物已分化的体细胞的细胞核有全能性
与诱导iPS细胞的比较
相同：都有发育的全能性
不同：前者有去核操作，后者有特定基因导入
畜牧生产：加速家畜遗传改良，促进优良畜群繁育
医药卫生：生物反应器，生产医用蛋白，用于异种移植的供体（避免发生免疫排斥反应）
保护濒危物种：增加其存活数量
成功率低
理论研究滞后
克隆动物有健康问题
