当前位置：文档之家 › 细胞工程简介PPT教学课件

细胞工程简介PPT教学课件

  • 格式：ppt
  • 大小：907.00 KB
  • 文档页数：58

下载文档原格式

  / 58

合集下载

细胞工程应用PPT课件

细胞工程应用PPT课件
总结词
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是构成人体各种组织器官 的原始细胞。根据分化能力的不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
详细描述
干细胞具有自我复制的能力，即产生与自身完全相同的细胞，保持数目恒定。 同时，干细胞具有多向分化的潜能，在特定条件下可分化成不同类型的细胞， 参与组织器官的修复和再生。
02
细胞培养技术
细胞培养的定义与分类
定义
细胞培养技术是指将生物组织或细胞从体内取出，并在体外模拟 体内环境进行培养、繁殖和维持其生命活动的过程。
分类
根据培养目的和应用的不同，细胞培养技术可以分为原代细胞培 养、传代细胞培养、干细胞培养和肿瘤细胞培养等。
细胞培养的基本条件
温度
细胞生长和代谢需要稳定的温度条件，一般维持 在37°C左右。
组织工程
通过细胞培养技术构建组织或 器官，用于移植治疗和再生医 学研究。
毒理学研究
利用细胞培养技术检测化学物 质、药物等的毒性作用，为新 药研发和安全性评估提供依据 。
基因工程
通过细胞培养技术实现基因转 移、基因敲除和基因编辑等操 作，为基因功能研究和基因治
疗提供手段。
03
干细胞工程
干细胞定义与分类
在医学方面，克隆技术 可以用于生产用于移植 的器官和组织，以及用 于研究人类疾病和开发 新药的细胞系。
在农业方面，克隆技术 可以用于繁殖优良品种 的动植物，提高农业生 产效率。
在生物多样性保护方面 ，克隆技术可以用于保 护濒危物种和恢复生态 平衡。
05
基因编辑技术
基因编辑技术简介
基因编辑技术主要依赖于特定的核酸酶，如ZFNs（锌 指核酸酶）、TALENs（转录激活因子样效应物核酸酶） 和CRISPR-Cas9系统等，这些核酸酶能够识别并切割 DNA或RNA分子，从而实现对其的精确编辑。

细胞工程精ppt课件

细胞工程精ppt课件
• 基因水平：基因转化；
可编辑课件PPT
8
开展细胞工程的意义
• 研究各种细胞、组织和器官所需的生理条件及 其特点；
• 有利于改变物种的遗传种性，加快选育优良品 种的步伐；
• 可大量、不受季节限制地工厂化生产所需的组 织或生物；
• 有利于某些药物、抗体及次生代谢物的生产；
• 可获得脱毒植物；
可编辑课件PPT
使鸡胚心脏细胞传代3400次，生存34年，可无限 生长；
可编辑课件PPT
14
动物细胞工程
• 1940 Earle建立可无限传代的小鼠结缔组 织L系；
• 1951 Gay建立第一个永生人宫颈癌Hela 细胞系；
• 1958 冈田善雄用灭活仙台病毒诱发腹水 瘤细胞融合；
• 1960s 童第周和牛满江进行鱼和蛙的核移 植，获核质杂种鱼；
社，2003 • 李志勇编著. 细胞工程. 科学出版社，
2003
可编辑课件PPT
4
探究式自主学习计划
• 自愿组成学习小组，3人左右，选出组长； • 每组选一个主题，时间约10 min； • 各组需准备PowerPoint; • 各组最高可得8分； • 其他同学可提问、补充或更正； • 教师讲评和讨论；
• 1958 Steward进行胡萝卜细胞悬浮培养，还长成胚状体 和植株；
• 1953 Muir成功对烟草细胞进行悬浮液体培养；
• 1960 英国Cocking用纤维素酶制备番茄根细胞原生质体；
• 1964 印度Maheshwari以花药培养出单倍体组织；
• 1968 Reinhard用植物细胞悬浮培养生产出哈尔碱；
可编辑课件PPT
2
《细胞工程》主要内容（2）
➢ 动物细胞与组织培养 ➢ 动物细胞融合 ➢ 细胞重构与动物克隆 ➢ 淋巴细胞杂交瘤与单克隆抗体 ➢ 染色体转移与基因转移 ➢ 人类干细胞研究 ➢ 原核细胞的原生质体融合 ➢ 真菌细胞的原生质体融合

细胞工程简介ppt

细胞工程简介ppt
细胞工程 Cell Engineering
第一章 细胞工程基础
第一节 细胞工程简介
课程内容
第二节 细胞培养要求---- 实验室条件、常用培养液及其配制
第二章 动物细胞培养
第一节 概论
第二节 基本技术
第三章 植物细胞培养
第一节 概论
第二节 一般过程
第四章 细胞融合
第一节 概述
第二节 杂交瘤技术
第三节 植物细胞的融合
4.供体健康人注射干细胞生长因子，刺激机体产生大量幼稚造血 干细胞。
5.对供体的全身血液过滤，将造血干细胞收集，2-4h移植到病人 体内。
6.病人在移植仓内，直至供体造血干细胞归巢到骨髓能产生各种
血液细胞，移植初步成功。
12/16/2019
Cell engineering
13
⑥试管婴儿
利用细胞体外融合，试管婴儿的培养是卵 细胞与精子在体外合适的条件下结合发育形成 胚胎，满足不孕夫妇对孩子的渴望！
第四节 微生物细胞融合
第五章 生物制品生产
第一节 细胞的大规模培养
第二节 动物细胞制药
第三节 植物细胞次生代谢产物的生产
第六章 细胞组织修复----干细胞
12/16/2019
Cell engineering
2
主要参考教材
• 李志勇编著 《细胞工程学》 高等教育出版社 • 殷红 主编 《细胞工程》 化学工业出版社 • 罗立新 编著 《细胞工程》 华南理工大学出版社 • 司徒镇强 主编 《细胞培养》 世界图书出版公司 • 李胜 主编 《植物组织培养原理与技术》
12/16/2019
Cell engineering
12
⑤造血干细胞
癌症的治疗是非常困难的。白血病的治疗采

细胞工程第一章PPT课件

细胞工程第一章PPT课件

细胞培养技术需要提供适宜的环 境条件，包括温度、湿度、气体 组成等，以维持细胞的正常生理
状态。
细胞培养技术分类
原代细胞培养
直接从生物体内取出的细胞进行的培养。
传代细胞培养
将原代细胞经过分裂、生长，形成细胞系或细胞株，再进行的培养。
细胞系
从原代细胞培养中获得的具有特定生物学特征的细胞群体。
细胞株
通过选择和克隆化获得的具有特定生物学特征的细胞群体。
细胞工程应用领域
农业、医学、生物制药、生物能源等领域。
细胞工程应用
农业领域
通过细胞工程改良作物品种， 提高产量和抗性，培育抗虫、
抗病、抗旱等新品种。
医学领域
用于疾病治疗、药物研发和人 体组织工程，如干细胞治疗、 基因治疗和人工器官等。
生物制药领域
通过细胞培养技术生产疫苗、 抗体、干扰素等生物药物，提 高药物产量和纯度。
技术难题
加强基础研究，提高细胞工程技术的稳定性 和安全性。
成本与普及度
降低细胞工程技术成本，使其更广泛地应用 于临床治疗。
安全性与长期影响
加强长期追踪观察，确保细胞工程技术对人 类健康无不良影响。
细胞工程对人类社会的影响
医疗保健
细胞工程技术将为疾病治疗提供更多有效手 段，提高人类健康水平。 Nhomakorabea生物技术产业
细胞工程第一章
目录
• 细胞工程简介 • 细胞培养技术 • 干细胞研究 • 基因编辑技术 • 细胞工程展望
01
细胞工程简介
细胞工程定义
细胞工程定义
细胞工程是一门应用细胞生物学和分子生物 学原理与方法，在细胞水平上改变生物遗传 特性的技术。
细胞工程原理
通过细胞培养、细胞融合、染色体操作和基因转移 等技术，实现对细胞遗传特性的改造和优化。

细胞工程简介PPT课件

细胞工程简介PPT课件

基因编辑的基本原理
基因编辑是一种通过修改生物体 的基因序列来改变其遗传信息的
精确技术。
它利用特定的核酸酶，如 CRISPR-Cas9系统，来识别和 切割DNA的特定位点，以达到
修改基因序列的目的。
基因编辑技术可以用于纠正缺陷 基因、引入有益基因或删除有害 基因，以改善生物体的性状或治
疗遗传性疾病。
利用干细胞的免疫调节功能 ，可以用于治疗各种免疫系 统疾病，如系统性红斑狼疮 、类风湿性关节炎等。同时 ，通过基因编辑技术可以将 干细胞改造为能够治疗遗传 性疾病或癌症的细胞。
干细胞的抗衰老作用为其在 美容和保健领域的应用提供 了可能，如用于生产美容护 肤品或开发抗衰老疗法。
04
基因编辑与细胞治疗
在适宜的环境和营养条件下，细胞能够进行自我复制和分化，形 成新的组织和器官。
细胞对环境敏感
细胞对周围环境中的物理、化学和生物因子非常敏感，这些因子可 以影响细胞的生长、分裂和分化。
细胞间的相互作用
细胞之间存在相互作用，可以通过信号传递等方式影响彼此的生物 学行为。
细胞培养的方法与技术
原代细胞培养
传代细胞培养
细胞工程简介
目录
• 细胞工程概述 • 细胞培养技术 • 干细胞工程 • 基因编辑与细胞治疗 • 细胞工程的前景与挑战
01
细胞工程概述
定义与分类
定义
细胞工程是以细胞为基本单位，在体 外或体内通过人工操作获得细胞、组 织或器官的技术。
分类
根据操作对象和应用目的，细胞工程 可分为动物细胞工程和植物细胞工程 两大类。
可以模拟体内环境，研究细胞的生物学行为；可以大量生产细胞和蛋白质；可 用于药物筛选和毒理学研究等。
缺点

第四章 第二节细胞工程简介PPT课件

第四章 第二节细胞工程简介PPT课件
• C 获取细胞 原生质融合 组织培养 杂种植株
• D 获取细胞 原生质直接融合 组织培 养
22
• 3）植物体细胞杂交尚未解决的问题是
•
（ C）
• A 去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体
• B 将杂种细胞培育成植株
• C 让杂种细胞按照人们的需求表现出亲代 的优良性状
• D 尚未培育出属间杂种植物
16
• 思考： • 1）植物细胞表现出全能性的必要条件
是什么？ 2.）离体的器官、组织或细胞如果不进
行脱分化处理，能否培养成完整植物体？ 3.）决定植物细胞脱分化、再分化的关
键因素是什么？ 4.）在植物组培过程中，为什么要进行
一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操 作？
17
• 3） 影响脱分化的一个重要因素是植物 激素。当细胞分裂素与生长素共同使用 时，能强烈促进愈伤组织的形成，而两 者不同的浓度配比在再分化过程中，分 别对诱导根或芽的产生起关键作用。当 细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利 于芽的发生；浓度比低时，有利于根的 发生。
23
二、动物细胞工程
常用的技术手段： 包括动物细胞培养、动物细胞融合、
单克隆抗体、胚胎移植、核移植等 。 动物细胞培养是其他细胞工程技术
的基础。
24
• （பைடு நூலகம்）动物细胞培养
• 1、培养液（液体培养基）： • 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、
动物血清等。 • 2、过程：
25
原 代 培 养
(2002-12-10 16:28:53)
第四章 第二节细胞工程简介
细胞工程——应用细胞生物学和分子生物 学的原理和方法，通过某种工程学手段， 在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人 们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得 细胞产品的一门综合科学技术。

细胞工程 ppt课件

ppt课件
7
系等，如对地中海贫血症、唐氏综合症、血友病等的诊断。此外，
单克隆抗体（简称单抗）的问世是医学史上的一个里程碑，它促进
了医学基础研究和临床应用的发展，提高了疾病诊断水平，对治疗 诸如癌症等疑难病发挥了特殊的作用。单抗是特异性极高的蛋白质，
定性或定量检测病人血、尿及分泌物中各种特殊蛋白质或病原体，
1982 年 ， 美 国 药 品 与 食 品 管 理 局 （ Food and Drug Administration，简称FDA ）批准Elilly（礼来制药）公司的人 胰岛素遗传工程产品上市，使基因工程产品正式商品化。至今全 世界已有1000多家生物技术公司，其中大多数都在进行基因工程 药的开发，现已有近20种基因工程药品投放市场，如治疗糖尿病 的人胰岛素，抗肿瘤的人白细胞介素-2，防治肾衰引起贫血的—
比传统方法的准确率大大提高，可快速检测到常规方法下不能检测 的病原体。目前有不少诊断用单抗试剂盒已商品化，如血型A、B及
AB分型的诊断试剂，各种疾病如乙肝、各种性病、肿瘤等的免疫试
剂 盒 。 我 国 现 已 研 制 出 的 单 抗 制 品 有 几 十 种 。
ppt课件
8
（三）基因工程药物
1977 年，科学家 Itakura （板仓）将人生长激素释放抑制因 子基因转入大肠杆菌，生产出有活性的生长激素释放抑制因子， 标志着生物工程制药工业的开始。在此之前，除了抗生素可用生 物发酵大规模生产外，绝大多数生化药物主要从组织或体液中提 取，这种制备方法产量低，成本高。例如，要获得1mg生长激素 释放抑制因子传统方法：要从10万头羊脑中提取。用基因工程方 法只需10L发酵液便可。
ppt课件 5
（一）医学基础研究
应用基因工程技术，可进行如下几个础；②分析基因的结构与功能，如对一些重要的细胞因子、生长因 子等基因进行克隆与表达，表达产物为研究这些蛋白质的功能及其 相互作用关系提供了实验资料；③探讨疾病发生、发展及治疗的分 子机制，如从基因水平研究肿瘤、心血管、神经系统疾病的发生发 展机制，了解各类感染因子的致病机制，探讨细胞生长、分化及死 亡的分子机制，为人类疾病的基因治疗提供理论和技术基础。DNA 体外重组技术对医学科学渗透，促进了医学科学发展，形成了分子 生物学、分子遗传学、分子免疫学、分子药理学、分子病理学、分 子流行病学、分子肿瘤学等分支学科。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

检查预习：
4、氯气的实验室制法： (1)反应原理： (2)制气类型： (3)发生装置： (4)收集方法： (5)除杂装置： (6)尾气吸收：
知知识网网络络：
CH4
光照
C2H4
C6H6 Fe
CHCl3 ClCH2CH2Cl
Cl
HCl
H2O
HCl+HClO
NaCl
H2
NaOH NaCl+NaClO
CuCl2 FeCl3
（5）光照
（6）紫色石蕊试液
（7）镁粉
（8）H2O2
在线讨论：
4、[CuCl4]2－+4H2O [Cu(H2O)4]2++4Cl－
（绿色）
（蓝色）
在此平衡体系中，改变下列条件：①加入适量
NaCl ②加入适量AgNO3 溶液 ③加入适量水， 溶液颜色将如何改变？
5.由于用氯气对饮用水消毒，会使水中的有机物反 生氯化，生成的有机含氯化合物对人体有害。世界环 保联盟即将全面禁止这种消毒方法，建议采用广谱性 具有强氧化性的高效消毒剂二氧化氯（ClO2）。ClO2 极易爆炸，生产和使用时尽量用惰性气体稀释，避免 光照、震动或加热。
细胞工程的应用
▪ １、单克隆抗体
将免疫Ｂ淋巴与骨髓瘤细胞融合在一起， 形成杂交瘤细胞。这种细胞既能够像肿瘤 细胞那样长期进行无性繁殖，又能像Ｂ淋 巴细胞那样分泌抗体。而且由于这种抗体 可以是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产 生的，故又可以称单克隆抗体。
单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
在线讨论：
1、已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应 放出氯气，现按下图进行卤素的性质 实验。玻璃管内装有分别滴有不同溶 液的白色棉球，反应一段时间后，对 图中指定部位颜色描述正确的是
①
②
③
④
A 黄绿色 橙色 蓝色 白色 B 无色 橙色 紫色 白色 C 黄绿色 橙色 蓝色 无色
D 黄绿色 无色 紫色 白色
在线讨论：
（4）ClO2为高效低毒的消毒剂，其消毒的效率（以
单位质量得到电子数表示）是Cl2的
倍。
（5）我国广泛采用将经干燥空气稀释的氯气通入填
有固体亚氯酸钠（NaClO2）的柱内制得ClO2，表示 这一反应的化学方程式
是
，和欧洲的方法相比，
我国这一方法的主要优点是
6、实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁， 该化合物是棕红色、易潮解，100℃左右时升华。下 图是两个学生设计的实验装置、左边的反应装置相同， 而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ） 所示。试回答：
（1）欧洲一些国家用NaClO3氧化浓盐酸来制取 ClO2，同时有Cl2生成，且Cl2的体积为ClO2的一半。 这一反应的化学方程式为：
（2）浓盐酸在上述反应中显示出来的性质是 （填写编号）。
A．只有还原性 B．还原性和酸性 C．只有氧化性 D．氧化性和酸性 （3）若上述反应产生0.1molCl2，转移的电子的物 质的量为—— mol。
脱分化（去分化）：由高度分化的植物器官、组织或 细胞产生愈伤组织的过程。脱分化有利于细胞全能性的表 达。动物细胞的卵细胞有帮助动物细胞核脱分化的作用。
再分化：愈伤组织经过培养，又重新分化成根或芽等 器官的过程。由于愈伤组织是由已经分化的植物器官、组 织或细胞脱分化产生的，所以把这次分化叫再分化。
2、原代培养和传代培养
3、细胞系和细胞株
4、愈伤组织
5、人工种子
6、生物导弹：单克隆抗体作为载体分子，同抗 癌药物相结合，将他们运载到肿瘤部位，杀死癌 细胞，这种抗体——药物结合物称之为生物导弹。 它能定向杀灭癌细胞，避免或减少对正常细胞的 伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。
7、植物体细胞杂交和多倍体育种
植物体细胞杂交
卤素单质物理性质的变化规律
单质 颜色
F2 Cl2 Br2
浅黄绿色 黄绿色 深红棕色
I2
紫黑色
状态
气气 体体 气 体
液体
固体
密度
增 大大
熔沸点 升 高高
2、通常情况下，氯气是________色、有 ______________气味的、比空气_____的有 _____气体、易液化，____溶于水。常温下，1 体积水约能溶解_____体积的氯气。
检查预习：
3、写方程式 Na + Cl2 —— Fe +Cl2 —— Cu + Cl2 —— H2 + Cl2 —— P＋Cl2 —— Si +Cl2 —— Cl2＋H2O ——
相
原理
同
点
方法
染色体
相同点
多倍体育种
7、植物体细胞杂交和多倍体育种
植物体细胞杂交
多倍体育种
不 同
原理
原生质体融合和 染色体数目变异 组织培养
点
方法
获得杂种植株
秋水仙素
染色体
相同点
不一定加倍，不同种 加倍，同种
都采用一定的方法，通过改变细胞或植株染 色体数目来改变生物性状，获得新品种
8、植物体细胞杂交与杂交育种
1-2年
4-5年
通过改变细胞内遗传物质，达到改变植物体性状 的目的，培育出符合人们要求的新品种
9、植物组织培养和动物组织培养
植物组织培养
不 同 点
动物组织培养
相同点
基本过程是相同的
10、原生质体融合和动物细胞融合 原生质体融合
不 同 点
动物细胞融合
相同点
都由两个细胞融合成一个细胞，融合而成的这 个的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的
植物体细胞杂交
不 原理 同 杂交性质 点
染色体变化 亲本来源
育种年限
相同点
杂交育种
8、植物体细胞杂交与杂交育种
不 原理 同 杂交性质 点
染色体变化
植物体细胞杂交
原生质体融合和 组织培养
无性杂交
与亲代相同
杂交育种 基因重组
有性杂交
与亲代不同
亲本来源 不一定同种，种间杂种 同种，种内杂种
育种年限
相同点
2.如图所示,A处通入湿润的Cl2,关闭B阀时,C处的红布条 看不到明显现象，当打开B阀后,C处红布条逐渐褪色。
则D瓶中装的是:(
)
A、浓H2SO4 C、H2O
B、NaOH溶液 D、饱和食盐水
在线讨论：
3、分别向氯水中加入下列物质有何现象 发生，主要是何种微粒的作用。
（1）AgNO3(aq) （2）NaHCO3(aq) （3）淀粉-KI(aq) （4）有色布条
诱导其融合的方 法有哪些？
杂交瘤细胞 细胞培养
单克隆 过程
筛选，继续培养
足够数量的射到小鼠腹腔
单克隆抗体
２、植物组织培养 是指将植物的器官、组织或细胞从植物
体上取出，在一定的容器里供给适当的营 养物质，使它们得到分化、发育和生长的 培养技术。
（4）装置（Ⅰ）的主要缺点是：___________ 。 （5）装置（Ⅱ）的主要缺点是：____________。 如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措 施是：_______________________
卤族元素性质的递变规律
1.原子半径 2.离子半径 3.单质的氧化性 4.和H2化合的能力 5、HX的还原性 6、HX的稳定性 7、HX水溶液的酸性 8、单质和水反应的能力
Cl2
P
Ca(OH)2 KI淀粉
CaCl2+Ca(ClO)2 I2
PCl3 PCl5
FeBr2 FeCl3+Br2
知识体系：
一、物理性质 二、化学性质 1、金属 2、非金属 3、化合物 （1）水 （2）碱 （3）还原剂 （4）有机物 三、氯气的用途：见书
四、氯气的制法 工业制法 实验室制法 （1）原理 （2）装置 ①发生装置 ②除杂（HCl 、H2O） ③收集 ④验满 ⑤尾气处理
４、克隆动物
克隆即无性繁殖系，是指从一个共同的祖先，通过 无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的ＤＮＡ 分子、细胞或个体。克隆动物一般是指通过无性繁殖形 成动物后代。如1997年英国生物学家首次用成年羊的 （乳腺细胞）体细胞，成功地克隆出一只小母羊“多 莉”。（如下图）
问
、是否符合孟德尔遗传？3多 莉 羊 的 培 育 过 程题、“多莉羊”是雄还是雌？2 、谁是“多莉”的母亲？1
卤素复习
考纲解说：
卤族元素——典型的非金属
(1) 以氯为例，了解卤族元素的物理性质和化 学性质。
(2) 从原子的核外电子排布，理解卤族元素(单 质、化合物)的相似性和递变性。
(3) 掌握氯气的化学性质，了解几种重要的含 卤素化合物的性质和用途。
检查预习：
1、氯的原子结构示意图为______，氯是_____ 周期______族元素；氯原子最外层有____个电 子，原子半径小，易____电子。氯气是双原子 分子，电子式为_____，结构式为：________。
Cl2＋NaOH —— Cl2＋Ca(OH)2 —— Cl2＋SO32-+H2O —— FeBr2+Cl2(足量) —— FeI2+Cl2(少量) —— MnO2+HCl(浓) —— NaCl+H2O ——
检查预习：
CH4+Cl2 —— C6H6+ Cl2 —— 甲苯＋Cl2 —— 乙烯＋Cl2——
根、芽 植物体
植物组织培养条件：
含有全部营养成分的 培养基、一定的温度、空 气、无菌环境、适合的PH、 适时光照等。
细胞工程的应用
▪ ３、试管婴儿
是指将精子和卵子从人体内取出来，在人工提供的 生活条件下（通常是试管内）进行受精，并让其发育到 一定的阶段形成早期胚胎，再将其移植到“代理母亲” 的子宫内继续发育，直至诞生。