动物的克隆浙科版优质ppt课件.ppt
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1、动物的克隆动物的克隆浙科版浙科版1.1.动物细胞全能性的特点?动物细胞全能性的特点?随着细胞分化程度的提高而全能性逐渐受到限制,随着细胞分化程度的提高而全能性逐渐受到限制,分化潜能变窄。分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性细胞核仍具有全能性。2.2.离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技术克隆离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技术克隆离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技术克隆离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技术克隆成完整的植株,那么动物细胞和组织能否也进行同成完整的植株,那么动物细胞和组织能否也进行同成完整的植株,那么动物细胞和组织能否也进行同成完整的植株,那么动物细胞和组织能否也进行同样
2、的克隆?样的克隆?样的克隆?样的克隆?不能,动物细胞的全能性受到限制,到现在为止不能,动物细胞的全能性受到限制,到现在为止将离体的动物细胞直接克隆成个体还很困难,所以将离体的动物细胞直接克隆成个体还很困难,所以动物细胞和组织不能进行动物细胞和组织不能进行与植物一样的与植物一样的个体克隆个体克隆。机械消化或者胰酶消化机械消化或者胰酶消化一、动物细胞、组织培养一、动物细胞、组织培养1.什么方法取得离体的单个动物细胞?什么方法取得离体的单个动物细胞?2.离体的动物细胞能否正常的生活、表现出正常离体的动物细胞能否正常的生活、表现出正常的生命活动?的生命活动?能能,在人工控制的培养条件下,生长、分裂乃至
3、,在人工控制的培养条件下,生长、分裂乃至接触抑制和衰老、死亡等,并呈现一定的组织特性。接触抑制和衰老、死亡等,并呈现一定的组织特性。3.是不是所有的动物细胞都能在离体的情况下表现是不是所有的动物细胞都能在离体的情况下表现出生命活动?出生命活动?(1)幼嫩细胞(如:幼嫩细胞(如:动物胚胎或幼龄动物组织、器官动物胚胎或幼龄动物组织、器官)(2)含全部营养物质的液体培养基和适宜的环境条件。含全部营养物质的液体培养基和适宜的环境条件。(胰蛋白酶)(胰蛋白酶)动物细胞培养:动物细胞培养:体外培养分散后的体外培养分散后的体外培养分散后的体外培养分散后的单个细胞,单个细胞,单个细胞,单个细胞,使其得以生存,
4、并保持生命活动现象。使其得以生存,并保持生命活动现象。使其得以生存,并保持生命活动现象。使其得以生存,并保持生命活动现象。像体内一像体内一像体内一像体内一样呈现一定的组织特性。样呈现一定的组织特性。样呈现一定的组织特性。样呈现一定的组织特性。动物组织培养:动物组织培养:体外培养体外培养体外培养体外培养动物组织,动物组织,动物组织,动物组织,使其维持使其维持使其维持使其维持生活状态或生长特性。生活状态或生长特性。生活状态或生长特性。生活状态或生长特性。可以伴随可以伴随可以伴随可以伴随组织分化组织分化组织分化组织分化,但最,但最,但最,但最终成为细胞培养。终成为细胞培养。终成为细胞培养。终成为细胞
5、培养。动物器官培养:动物器官培养:体外培养体外培养体外培养体外培养动物器官原基、部分动物器官原基、部分动物器官原基、部分动物器官原基、部分或整个器官,或整个器官,或整个器官,或整个器官,使之得以保存、生长。使之得以保存、生长。使之得以保存、生长。使之得以保存、生长。保持器官的保持器官的保持器官的保持器官的结构、功能及分化能力。结构、功能及分化能力。结构、功能及分化能力。结构、功能及分化能力。组组织织培培养养7.19517.1951年,海拉细胞系的建成。年,海拉细胞系的建成。6.19506.1950年,人工培养液年,人工培养液“199199”研制成功研制成功1.18851.1885年,鸡神经板在
6、生理盐水中培养成活。年,鸡神经板在生理盐水中培养成活。2.19032.1903年,皮肤及白细胞在腹水及血清中存活一个月,年,皮肤及白细胞在腹水及血清中存活一个月,且观察到细胞分裂。且观察到细胞分裂。3.19073.1907年,蛙胚神经管在蛙淋巴液中悬浮培养,成功年,蛙胚神经管在蛙淋巴液中悬浮培养,成功看到神经末端的阿米巴运动。看到神经末端的阿米巴运动。4.19124.1912年,鸡胚浸出液对鸡胚心脏组织块进行原代培养年,鸡胚浸出液对鸡胚心脏组织块进行原代培养和传代培养。和传代培养。5.19435.1943年,获得长期培养细胞系(可连续传代)和细胞年,获得长期培养细胞系(可连续传代)和细胞克隆。
7、克隆。“组织培养组织培养”一词产生一词产生真正的组织培养开始;真正的组织培养开始;创立了悬浮培养法创立了悬浮培养法成功进行了传代培养;成功进行了传代培养;发明了卡氏瓶;发明了卡氏瓶;标志着组织培养工作进入标志着组织培养工作进入全新阶段全新阶段二、动物组织培养技术的发展二、动物组织培养技术的发展2.2.适宜的环境条件适宜的环境条件无菌、无毒环境:无菌、无毒环境:加抗生素,定期更换培养液加抗生素,定期更换培养液适宜的温度和适宜的温度和pHpH值:值:温度:温度:36.50.5 36.50.5 pHpH值:值:7.2-7.47.2-7.4适宜的气体环境:适宜的气体环境:O O2 2和和COCO2 2
8、(95%95%空气和空气和5%CO5%CO2 2)适宜的渗透压等适宜的渗透压等(一)培养条件(一)培养条件 三、动物细胞培养过程三、动物细胞培养过程成分:水、成分:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等1.含全部营养物质的培养液含全部营养物质的培养液(二)培养过程(二)培养过程 卡氏瓶原代培养原代培养传传代代培培养养原代培养物原代培养物细胞系:细胞系:可连续传代的细胞可连续传代的细胞 原代培养物在首次传代时就原代培养物在首次传代时就成为细胞系。成为细胞系。能连续能连续培养的培养的 连续细胞系连续细胞系不能连续不能连续培养的培养的 有限细胞系有限
9、细胞系四、细胞系、细胞株四、细胞系、细胞株 (二倍体细胞)(二倍体细胞)(异倍体核型细胞)(异倍体核型细胞)(1 1)恶性细胞系,异体致瘤性)恶性细胞系,异体致瘤性)恶性细胞系,异体致瘤性)恶性细胞系,异体致瘤性 (2 2)保留接触抑制,不致癌)保留接触抑制,不致癌)保留接触抑制,不致癌)保留接触抑制,不致癌(遗传物质改变,不死性)(遗传物质改变,不死性)2.细胞株:细胞株:通过一定的通过一定的通过一定的通过一定的选择或纯化选择或纯化选择或纯化选择或纯化方法,从方法,从方法,从方法,从原代培养物或原代培养物或原代培养物或原代培养物或细胞系细胞系细胞系细胞系中获得的中获得的中获得的中获得的具有特
10、殊性质具有特殊性质具有特殊性质具有特殊性质的细胞系。的细胞系。的细胞系。的细胞系。如:单抗细胞株如:单抗细胞株如:单抗细胞株如:单抗细胞株 细胞株一般具有恒定的染色体组型、同工酶类型、细胞株一般具有恒定的染色体组型、同工酶类型、病毒敏感性和生化特性等。病毒敏感性和生化特性等。遗传物质未改变。遗传物质未改变。连续细胞株:可连续连续细胞株:可连续多次传代多次传代的细胞株。的细胞株。有限细胞株:传代有限细胞株:传代次数有限次数有限的细胞株的细胞株细胞系:细胞系:泛指可传代的细胞。泛指可传代的细胞。细胞株细胞株:具有特殊性质的细胞系。具有特殊性质的细胞系。五、克隆培养法(细胞克隆)五、克隆培养法(细胞
11、克隆)1.概念:概念:把一个把一个单细胞单细胞从群体中分离出来单独培养,从群体中分离出来单独培养,使之繁衍成一个使之繁衍成一个新的细胞群体新的细胞群体的技术。的技术。2.特点:特点:遗传性状均一、表现的性状相似,便于研究遗传性状均一、表现的性状相似,便于研究异质性异质性细胞系细胞系克隆培养克隆培养纯系(克隆)纯系(克隆)3.最基本要求最基本要求:保证所建成的克隆保证所建成的克隆来源于单个细胞来源于单个细胞4.适合于克隆的细胞:适合于克隆的细胞:对环境有较大适应范围对环境有较大适应范围和具有和具有较强独立生存能力较强独立生存能力的细胞的细胞5.提高细胞克隆形成率的措施:提高细胞克隆形成率的措施:
12、选择适宜的培养基选择适宜的培养基添加血清添加血清 (胎牛血清胎牛血清)(能促进细胞的生长、增殖和贴附能促进细胞的生长、增殖和贴附)以滋养细胞支持生长(以滋养细胞支持生长(经射线照射的小鼠成纤维细胞经射线照射的小鼠成纤维细胞)激素刺激(激素刺激(胰岛素胰岛素等等)使用使用COCO2 2培养箱,调节培养箱,调节PHPH 群体细胞群体细胞 单细胞单细胞无限细胞系、转化或肿瘤细胞无限细胞系、转化或肿瘤细胞 原代细胞、有限细胞系原代细胞、有限细胞系6.细胞克隆的主要用途:细胞克隆的主要用途:从普通细胞系中从普通细胞系中分离分离出缺乏特殊基因的出缺乏特殊基因的突变细胞系突变细胞系。用于研究细胞的遗传规律和
13、生理特性。用于研究细胞的遗传规律和生理特性。三、动物的细胞融合技术及其应用三、动物的细胞融合技术及其应用 什么是细胞融合技术?什么是细胞融合技术?为什么要进行细胞融合?为什么要进行细胞融合?如何实现细胞融合?如何实现细胞融合?定义 指用自然或人工方法指用自然或人工方法,使两个或多个不同的细胞融使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。合成一个细胞的过程。不同基因型的细胞之间的融不同基因型的细胞之间的融合就是合就是细胞杂交细胞杂交。1.动物细胞融合受精作用受精作用两个细胞正在融合两个细胞正在融合 诱导融合的因素生物法:生物法:灭活的仙台病毒灭活的仙台病毒诱导融合(诱导融合(特有特有)这是由于病
14、毒的磷脂外衣与动物细胞的膜十分相似的缘故。病毒外壳上的某些糖蛋白可能还有促进细胞融合的功能。化学法:聚乙二醇诱导融合(化学法:聚乙二醇诱导融合(应用最广泛应用最广泛)物理法:电刺激诱导融合物理法:电刺激诱导融合病毒颗粒黏病毒颗粒黏 附细胞表面附细胞表面细胞膜连接细胞膜连接细胞膜被细胞膜被 病毒颗粒穿通病毒颗粒穿通细胞融合、形成杂种细胞细胞融合、形成杂种细胞5.应用3.利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体。2.克服远缘杂交不亲和的障碍鼠鸡、鼠兔、鼠猴、人鼠、人兔、人鸡、人蛙、酵母菌鸡、人胡萝卜等此技术有什么缺点和优点?1.由于细胞杂交中染色体容易丢失,因此利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减
15、少的对应关系,可以进行基因定位。读下面一段文字资料,思考以下问题:读下面一段文字资料,思考以下问题:长期以来,为了获得抗体,采用的是把某种抗原反长期以来,为了获得抗体,采用的是把某种抗原反复注射到动物体内,然后从动物血清中分离出所需抗复注射到动物体内,然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体,不仅产量低,而体的方法。用这种方法获得的抗体,不仅产量低,而且抗体的特异性差,纯度低,反应不够灵敏。人们发且抗体的特异性差,纯度低,反应不够灵敏。人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的B细胞可细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个以产
16、生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个B细细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体,必须用单个获得大量的单一抗体,必须用单个B细胞进行无性繁细胞进行无性繁殖,即克隆。殖,即克隆。1.运用已学知识,设想怎样获得单一类型的抗体?2.能否用单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来产生单一类型的抗体呢?设计方案:设计方案:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖-化学性质单一、特异性强的抗体。化学性质单一、特异性强的抗体。杂种细胞杂种细胞单克隆单克隆抗抗 体体尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝尔奖。
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