动物细胞培养(通用)

动物细胞培养简介动物细胞培养是一种在体外控制环境下培养和繁殖动物细胞的技术，广泛应用于生物医学研究、药物筛选、疾病治疗等领域。

动物细胞培养是通过提供适当的养分和生长条件，使细胞可以在无体内环境的情况下生长和繁殖。

培养基选择动物细胞培养的首要任务是提供合适的培养基，以满足细胞的生长和繁殖需求。

培养基通常由基础培养液和补充物组成。

基础培养液提供细胞生长所需的基本营养物质，如糖、氨基酸、维生素等。

补充物则包括生长因子、激素、抗生素等，以促进细胞生长和抑制细菌的污染。

常用的培养基有DMEM（Dulbecco最小培养基）、RPMI （Roswell Park红斯威尔纸培养基）、MEM（最小必需培养基）等。

选择适合特定细胞类型和研究目的的培养基对细胞的生长和研究结果至关重要。

细胞分离和传代在动物细胞培养过程中，细胞通常需要经过分离和传代的步骤，以保持细胞的健康状态并扩散细胞数量。

细胞分离细胞分离是将细胞从组织中分离出来的过程。

常用的细胞分离方法包括胶原酶消化法、胰蛋白酶消化法、机械剪切法等。

分离得到的细胞可以直接用于培养，也可以进行进一步的传代。

细胞传代细胞传代是将已培养细胞进行分离并移植到新的培养皿中的过程，以维持细胞的持续生长。

传代可以通过机械分离、胶原酶等酶处理或稀释离心等方法进行。

传代过程中需要注意的是细胞的密度和周期，以避免细胞过度生长或死亡。

培养条件在动物细胞培养过程中，提供适当的培养条件对细胞的生长和繁殖至关重要。

温度和湿度动物细胞通常在37℃下生长，因此培养箱和孵育器需要保持恒定的温度。

同时，湿度的控制也是必要的，以避免细胞脱水。

CO2和pH值大多数动物细胞需要CO2的存在来维持酸碱平衡。

因此，在培养过程中，需要添加适量的CO2到培养箱中，以维持合适的pH值。

一般来说，细胞培养需要在5% CO2下进行，pH范围为7.2-7.4。

搅拌和通气为了促进细胞的生长和分裂，培养基需要定期搅拌以保持养分的均匀分布。

动物细胞培养
动物细胞培养是一种重要的生物技术手段，广泛应用于医药、生物学研究、食
品工业等领域。

通过细胞培养，可以获取大量同质的细胞群体，为疾病治疗、新药研发提供重要的支持。

动物细胞培养的原理
动物细胞培养是将动物组织或细胞在人工培养基中进行维持、增殖、传代等过程。

培养基通常包括营养物质、生长因子、激素等成分，提供细胞生长所需的营养和环境。

动物细胞培养的步骤
1.细胞来源：从动物体内收集组织样本，获得原代细胞。

2.细胞分离：通过消化酶等手段将组织分离成单个细胞。

3.传代培养：将分离的细胞在培养基中培养，定期传代以增殖细胞数
量。

4.检测与分析：对培养的细胞进行检测、分析，确保其健康状态。

动物细胞培养的应用
1.生物医学研究：细胞培养在癌症、遗传疾病等方面的研究中发挥重
要作用。

2.药物研发：通过细胞培养可以进行药物筛选、毒性测试等工作。

3.食品工业：利用细胞培养技术可以生产细胞培养肉等食品。

动物细胞培养的发展
随着生物技术的不断发展，动物细胞培养技术也在不断创新和提升。

新的培养
基配方、生长因子的发现以及工程技术的应用，使得动物细胞培养在医学和生物学领域有着广阔的应用前景。

动物细胞培养作为一种重要的生物技术手段，将继续在各个领域发挥重要作用，为人类健康和科学研究进步做出贡献。

专题04 动物细胞工程【基础回顾】1.动物细胞培养——动物细胞工程技术的基础(1)动物细胞的培养过程(2)培养条件①无菌、无毒的环境：对和所有培养用具进行无菌处理，添加，定期更换培养液以清除。

②营养：除正常的有机和无机营养外，加入等一些天然成分。

③适宜的温度和pH：温度为℃(哺乳动物)，pH为。

④气体环境：含95%空气加的混合气体，其中后者的作用是。

(3)应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。

2.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)动物体细胞核移植技术的过程(2)原理：。

(3)结果：。

(4)应用：①加速家畜进程，促进优良畜群繁育。

②保护。

③生产医用蛋白。

④作为异种移植的供体。

⑤用于组织器官的移植。

3.动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理：。

②融合方法：聚乙二醇(PEG)、、电激等。

③意义：突破了的局限，使成为可能，也为制造开辟了新途径。

(2)单克隆抗体①制备过程②优点：特异性强、，可大量制备。

③用途：作为；用于治疗疾病和。

【想一想】例1.如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。

下列判断错误的是A．B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养B．接触抑制现象主要发生在AB段和DE段C．分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆D．E点后的细胞大多数具有异倍体核型，从而可连续传代例2.核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径(如图)。

正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。

现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。

关于筛选原理的叙述，正确的是A．免疫的B细胞及其互相融合细胞因全合成途径被A阻断而在HAT培养基上不能增殖B．骨髓瘤细胞及其互相融合细胞因无法进行上述两个途径而在HAT培养基上不能增殖C．杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT培养基上大量增殖D．HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生高纯度的目标抗体例3.下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是A．图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B．利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙C．用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能增殖，未融合细胞均不能增殖D．丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁【练一练】1.抗体的制备经历了细胞学层面和分子学层面两个合成途径的研究。

动物细胞培养方法
动物细胞培养是一种常用的实验手段，广泛应用于细胞生物学、药物研发、生物医学研究等领域。

以下是一般性的动物细胞培养方法：
1.细胞系的选择：选择合适的动物细胞系是动物细胞培养的第一步。

细胞系的选择要考虑细胞类型、来源、生长特性和用途等因素。

2.细胞培养基的准备：准备适用于所选细胞系的培养基。

培养基包括基本培养基和补充物，如生长因子、抗生素等。

不同的细胞系需要不同的培养基。

3.细胞的解冻：从冷冻保存的细胞库中取出细胞，进行解冻。

解冻过程要尽可能快速，以减少细胞对冷冻损伤的敏感性。

4.细胞传代：当细胞达到一定的密度时，需要将其传代，以维持细胞的生长状态。

传代过程包括细胞的分离、计数和重新接种。

5.细胞培养条件的控制：控制培养条件，包括温度、湿度、CO2浓度等。

通常细胞培养箱会提供稳定的培养环境。

6.细胞的观察和检测：定期观察细胞的形态、生长状态，并进行必要的细胞检测，如细胞计数、细胞周期分析等。

7.防止细胞污染：严格遵循无菌操作规程，防止培养物受到细菌、真菌、支原体等的污染。

使用无菌操作室和经过无菌处理的实验器材。

8.制备细胞冻存物：定期制备细胞冻存物，以备将来使用。

冻存物的制备需要使用适当的冻存液和合适的冷冻保存温度。

9.特殊操作：针对具体实验需求，可能需要进行细胞转染、感染、药物处理等特殊操作。

在进行动物细胞培养时，实验者需具备丰富的培养经验和相关技能，同时需按照实验室的标准操作规程进行操作，以确保实验的准确
性和可重复性。

概念动物细胞培养（animal cell culture）就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

细胞培养是指细胞在体外条件下的生长，动物细胞在单独细胞培养的过程中不再形成个体。

2简介动物细胞培养液的成分体外细胞培养所需营养物质与体内基本相同，例如，需要糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等。

将细胞所需的上述物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。

由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境，因此在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。

[1]动物细胞培养液的特点液体培养基、通常含动物血清。

动物细胞培养的条件1.无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中加入一定量的的抗生素，以防被污染。

此外应定期更换培养液，以便清除代谢产物防止细胞代谢产物累积对细胞自身产生危害。

2.营养物质：无机物（无机盐、微量元素等），有机物（糖、氨基酸、促生长因子等）3.血清和血浆(提供细胞生长必须的营养成份)4.温度和pH（36.5±0.5℃，7.2~7.4）5.气体环境（95%的空气+5%CO动物细胞培养2的混合气体）其中5%CO2气体是为保持培养液的pH稳定基本过程取动物胚胎或幼龄动物器官、组织。

将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。

悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，成为细胞贴壁。

当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。

此时需要将出现接触抑制的细胞重新使用胰蛋白酶处理。

再配成一定浓度的细胞悬浮液。

另外，原代培养就是从机体取出后立即进行的细胞、组织培养。

当细胞从动植物中生长迁移出来，形成生长晕并增大以后，科学家接着进行传代培养，即将原代培养细胞分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。

考点二植物细胞工程和动物细胞工程1．植物组织培养的过程——原理：植物细胞的全能性(1)植物组织培养中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压。

(2)脱分化阶段不需要光，再分化阶段需要光。

(3)生长素与细胞分裂素的比值高时，促进根的分化、抑制芽的形成；比值低时，促进芽的分化、抑制根的形成。

(4)体内细胞未表现全能性的原因：基因的表达具有选择性。

2．植物体细胞杂交技术——原理：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性3．针对二类目标(试管苗、细胞产物)的培养流程4．动物细胞培养(以贴壁细胞为例)——原理：细胞增殖(1)动物细胞培养过程①动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次：处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；第二次：使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱落下来。

②保障无菌、无毒的措施：对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下进行操作，定期更换培养液。

③区分原代培养和传代培养的关键是是否分瓶培养。

(2)干细胞5．单克隆抗体的制备——原理：细胞膜的流动性、细胞的增殖(1)3种细胞特点不同：①B淋巴细胞：能分泌抗体，不能大量增殖。

②骨髓瘤细胞：能大量增殖，不能分泌抗体。

③杂交瘤细胞：既能分泌抗体，又能大量增殖。

(2)2次筛选目的不同：①第1次：获得杂交瘤细胞。

②第2次：获得能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞。

6．动物体细胞核移植技术——原理：动物细胞核的全能性(1)核移植获得的克隆动物与提供细胞核的亲本性状可能不同的三个原因：①克隆动物遗传物质来自两个亲本。

②发育过程中可能发生基因突变或染色体变异。

③外界环境可能引起不可遗传的变异。

(2)克隆动物的产生是无性繁殖，而试管动物则是在体外受精形成受精卵，由受精卵发育成的个体，因此属于有性繁殖。

1．(2017·海南，31)甲、乙两名同学分别以某种植物的绿色叶片和白色花瓣为材料，利用植物组织培养技术繁殖该植物。

回答下列问题：(1)以该植物的绿色叶片和白色花瓣作为外植体，在一定条件下进行组织培养，均能获得试管苗，其原理是_________________________________________________________________。

一.细胞增殖周期（cell proliferatinal cycle）概念细胞周期是描述细胞增殖和分化交替发生变化的概念。

而细胞增殖周期主要是从细胞增殖角度赋予细胞活动的概念，两者不应混为一谈。

细胞增殖周期是指细胞从一次分裂结束开始生长，到下一次分裂结束所经历的过程。

根据细胞增殖周期不同时期的生化特点，划分为四个连续的时期，即G1期（DNA合成前期），S期（DNA合成期），G2期（DNA合成后期），M期（有丝分裂期）。

如以G1期为起点，那么细胞增殖周期的各时期应循着G1-S-G2-M的顺序进行，G1、S、G2三期合称为细胞间期，此期完成细胞生长过程。

M期完成遗传物质的分配。

因此，细胞增殖周期=间期（G1期+S期+G2期）+分裂期（M期）。

二.培养细胞生命期（life span of culture cells）很多细胞特别是正常细胞，在体外的生存不是无限的，而是具有一个生命期。

索维培养细胞生命期，是指细胞在培养中持续增殖和生长的时间。

培养细胞的生命期与细胞的种类、性状和原供体的年龄、健康等情况有关。

人胚二倍体成纤维细胞，在不冻存和反复传代条件下，科传30~50代，相当于150~300个细胞增殖周期，能维持1年左右的生存时间，最后衰老凋亡。

如供体为成体或衰老个体，则生存时间较短；其他细胞如肝细胞或肾细胞，生存时间更短，仅能传几代或十几代。

只有当细胞发生遗传性改变，如获永生性或恶性转化时，细胞的生存期才可能发生改变。

正常细胞培养时，不论细胞的种类和供体的年龄如何，在细胞生命的全过程中，大致都经历以下三个阶段：原代培养期、传代期、衰退期。

三.培养细胞一代生存期培养细胞的生存空间和营养是有限的，当细胞增殖达到一定密度后，则需要分离出一部分细胞和更新营养液，否则将影响细胞的继续生存，这一过程叫传代（Passage或Subculture）。

每次传代以后，细胞的生长和增殖过程都会受一定的影响。

传代的频率或间隔与培养液的性质、接种细胞的数量和细胞增殖的速度等有关。