动物细胞工程实验室简介

China Science & Technology Overview /学术研究浅析动物细胞工程及其在制药工业中的应用沈睿韬(江苏省苏州中学，江苏苏州215007)摘要：近年来，生物技术的发展十分迅速。

我们可以在体外对动植物细胞进行培养，从而生产特定的生物制品或测试新药的疗 效。

作为生物制药工业中的关键技术，细胞工程在农业、畜牧业及制药工业中都有着十分广泛的应用。

优良品种选育、家畜繁殖、药 物生产，都离不开细胞融合、核移植等技术。

细胞工程的飞速发展，使生物制药进入一个全新的时代。

本文对动物细胞工程的研究现 状进行了简要介绍，并分析了其在医药领域中的应用，以期为相关人员提供参考。

关键词：动物细胞工程；细胞融合；抗体偶联药物；生物制药中图分类号：Q2 文献标识码：A0. 引言作为现代生物技术的重要领域之一，细胞工程的发展 十分迅速，并带动了许多行业的发展。

通过基因工程、细 胞融合等技术，我们可以对动物或植物细胞进行改造，从 而获得所需的产品。

细胞工程在农业、食品工业、医疗领 域都有着广泛的应用。

在生物制药领域，细胞工程更是扮 演着重要的角色。

我们可以利用细胞工程，实现大规模的 细胞改造，以得到所需物质，或者合成一些不存在于自然界的 化合物。

在一些情况下，利用细胞工程，我们虽然不能直 接得到所需要的产物，但是可以获得重要的药物前体w。

相比于传统的生产方式，这些药物前体的纯度更高、安全 性更好，且制备成本较低。

可以说，在生物制药领域，细 胞工程扮演着重要的角色。

1. 细胞工程的简介所谓细胞工程，就是应用细胞融合、核移植、组织细 胞培养等技术，对细胞进行改造，从而改变细胞性状，获 得某些生物制品的技术。

在离体条件下，各种细胞的生 长、繁殖特性不尽相同，因此，需要通过细胞的生长状 态，对细胞生长所需的营养素、调节因子，以及其他培养 条件进行分析，并不断改善其培养环境，从而使细胞的产 出速率更高。

细胞工程的应用十分广泛，它既可以用于培 养作物的新品种，也可以用于药物、疫苗等的生产。

动物细胞工程教案一、教学目标1. 了解动物细胞工程的基本概念和原理。

2. 掌握动物细胞培养的基本步骤和操作技术。

3. 了解动物细胞融合的方法和应用。

4. 理解动物细胞工程在生物技术和医学领域的应用。

二、教学内容1. 动物细胞工程的定义和原理解释动物细胞工程的概念介绍动物细胞工程的基本原理2. 动物细胞培养的基本步骤动物细胞培养的流程和操作方法培养基的选择和配制细胞的分离和培养3. 动物细胞融合的方法介绍动物细胞融合的原理和方法细胞融合技术的应用和意义4. 动物细胞工程的应用动物细胞工程在生物技术领域的应用动物细胞工程在医学领域的应用三、教学方法1. 讲授法讲解动物细胞工程的基本概念和原理介绍动物细胞培养的基本步骤和操作技术2. 实验法进行动物细胞培养实验展示细胞融合技术的实验操作3. 案例分析法分析动物细胞工程在实际应用中的案例讨论动物细胞工程的优势和局限性四、教学评价1. 课堂参与度学生参与课堂讨论和问题解答的情况2. 实验报告评估学生在动物细胞培养实验中的操作技能和结果分析3. 小组讨论评估学生在案例分析中的思考和团队合作能力五、教学资源1. 教材和参考书籍《动物细胞工程》教材或其他相关书籍2. 实验材料和设备动物细胞培养实验室设备和材料3. 多媒体教学资源教学PPT、视频资料等相关教学资源六、教学步骤1. 引入：通过展示动物细胞工程的实际应用案例，引起学生对动物细胞工程的兴趣和好奇心。

2. 讲解：详细讲解动物细胞工程的基本概念、原理和基本步骤，包括动物细胞培养和细胞融合技术。

3. 演示：进行动物细胞培养实验，展示细胞融合技术的实验操作，让学生直观地了解动物细胞工程的技术过程。

4. 实践：学生分组进行实验操作，亲身体验动物细胞培养和细胞融合技术，培养学生的实践能力。

5. 讨论：组织学生进行小组讨论，分析动物细胞工程在实际应用中的案例，探讨动物细胞工程的优势和局限性。

七、教学安排1. 课时：本课程共计15课时，包括9课时理论教学和6课时实验教学。

实验一机械法分离培养动物细胞及计数一.实验目的1.掌握机械法分离培养动物细胞的原理及方法2.掌握细胞计数的方法二.实验原理在机体中，器官通常由几种组织构成，组织又由细胞通过紧密连接锚定连接、通讯连接构成组织。

采用机械法破坏细胞间的连接，能获得单个细胞。

本实验采用剪碎小白鼠肝组织的方法获取单个肝细胞，该方法简单易行。

三.实验材料1.动物：小白鼠（成年）2.试剂：PBS缓冲液，RPMI-1640培养液3.器材：手术器械、试管、滤网、离心管、离心机、显微镜等；四.实验方法1.无菌获取肝组织取成年小白鼠一只，断颈处死，腹部向上置于解剖盘中，碘酒消毒1-2次，75%酒精洗碘。

剪开腹壁，暴露肝脏组织，换手术器材，剪取0.3mm3肝脏组织块，置于培养皿中。

2.获取细胞剔除脂肪组织，加PBS缓冲液1ml，反复冲洗2-3次，剪碎组织块至1mm3，加RPMI-1640培养液，滤网过滤至离心管。

平衡、离心（1000rpm,5min），弃上清，加培养液1ml，吹打均匀，成细胞悬液。

3.细胞计数取细胞计数板一个，盖上盖玻片，去细胞悬液，沿盖玻片便于滴1滴，显微镜下计细胞数，原则：计上不计下，计左不计右4.细胞培养加细胞培养液，稀释至1X105个/ml，移入培养皿，37℃，CO25%培养箱中培养四.实验结果实验二酶消化法分离培养小鼠胎儿成纤维细胞一.实验目的掌握消化分离培养小鼠胎儿成纤维细胞的基本方法二.实验原理胰蛋白酶是一种消化酶，它通过作用于精氨酸或赖氨酸之剑的肽键，能破坏细胞间的连接，进而从组织块中分离获得单个细胞；细胞之间是通过CAM相连，而很多粘性分子只有在+2价金属离子，如Ca2+,Mg2+的存在下，才能行使这种功能，在胰蛋白酶中加EDTA的作用是熬合这些二价例子，使细胞被消成单细胞状态；本实验就是采用胰蛋白酶和EDTA消化小鼠胎儿肌肉细胞获得单个细胞。

三.实验器材1.试剂：10%犊牛血清（NBS）的1640培养液，0.25%胰蛋白酶，0.04%EDTA，PBS2.器械：离心机，滴管，普通天平，手术器械，血球计数板，离心管等3.材料：怀孕13-17天母鼠四.实验步骤1.取材：断颈处死怀孕小鼠，腹部向上置于解剖盘中，碘酒消毒1-2次，75%酒精脱碘，剪开腹壁，更换手术器械，取胎儿置培养皿中2.剔除和清洗：从子宫中挤出胎儿，剪去胎儿头、尾、四肢、内脏和脊柱后，反复用PBS冲洗3-4次3.剪碎：将冲洗干净后的胎儿组织块置另一培养皿中，剪碎至1mm3（剪15-20min）4.消化：加入4ml0.25%胰蛋白酶消化液，37℃消化5-7min5.终止：加入4ml含10%NBS的1640培养液终止消化6.收集细胞：离心用100目滤纱将细胞悬液过滤至离心管中，平衡离心（1000rpm,5min）7.制备细胞悬液：弃上清，加1ml1640培养液，吹打成细胞悬液8.细胞形态观察：取载玻片一张，滴细胞悬液一滴，盖上盖玻片，显微镜下观察9.细胞计数：按上一实验介绍方法计数10.培养细胞：将稀释至1X105个/ml细胞悬液加入培养皿中，置于5%CO2，37℃，75%湿度培养箱中培养实验三牛镜子细胞冷冻与活率检验一.实验目的1.掌握细胞冷冻解冻原理及方法2.掌握细胞活率检验原理及方法二.实验原理细胞培养液中加冷冻保护剂，并通过一定的冷冻程序冷冻细胞，一方面使细胞内形成的结晶体积较少，减少对细胞的机械性损坏；另一方面缓解细胞内因结晶引起的局部高渗对细胞的伤害。

绪论1.细胞培养与组织培养：属于体外培养，是指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增值。

细胞的离体培养称为细胞培养，组织的离体培养称为组织培养。

2.细胞融合：又称细胞杂交，是指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。

3.细胞核移植：是利用显微镜操作技术将细胞核与细胞质分离，然后再将不同来源的核与质重组，形成杂合细胞的过程。

4.干细胞：是动物体内具有分化潜能、并能自我更新的细胞，分为胚胎干细胞和组织干细胞。

5.转基因动物：是通过基因工程技术将外源的目的基因导入受体动物染色体内，外源基因与动物基因整合后随细胞的分裂而扩增，在体内表达并能稳定地遗传给后代的动物。

第一章1.细胞工程实验室与其他一般实验室的区别：要求保持严格无菌环境、避免微生物及其他有害因素的影响。

2.细胞工程能进行的六方面工作：无菌操作、培养、制作、清洗、消毒灭菌处理和储藏。

3.植物细胞工程实验室特殊的设置：光照条件的培养箱、试管苗需要温室和移植驯化室。

4.细胞工程实验室通用的仪器设备：超净工作台、二氧化碳培养箱、倒置显微镜、电热干燥箱、水纯化装置、低温装置、高压蒸汽消毒器。

5.实验室的生物安全分为p1，p2 ，p3 和p4四个生物安全等级，其中P4生物安全实验室等级最高。

第二章1.清洗的主要目的是清除培养器皿中的杂质和微生物等影响细胞生长的成分。

2.细胞培养过程中主要使用两类消毒方法:物理灭菌法法和化学消毒法。

物理法灭菌法：a.紫外线法适用于无菌室或超净工作台的台面等大面积消毒。

紫外线照射工作台面的距离不应超过1.5cm,照射时间以30min左右为宜。

（注意：紫外灯关闭5min后方可进入使用）b. 湿热消毒:适用于含有不耐热成分的培养基和试剂的消毒，为121.3℃，20min .（注意点：加足水、排尽气、气压降到0时才能打开盖）c.干热消毒法:适用于消毒玻璃仪器，160℃以上，并保持90~120min，以杀死细菌和芽孢 d.过滤除菌：是将液体或气体用微孔薄膜过滤,薄膜0.22~0.45um直径。