动物细胞培养的条件与方法
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动物细胞培养[高中生物] 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。
2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
一、动物细胞培养的条件和过程1.动物细胞工程常用技术(1)常用技术:动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。
(2)基础:动物细胞培养。
2.动物细胞培养(1)概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)培养条件①营养a.合成培养基:将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。
b.天然成分:血清。
c.培养液:即液体培养基。
②无菌、无毒的环境a.对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。
b.在无菌环境下进行操作。
c.培养液需定期更换,以清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
③温度、pH和渗透压a.温度:以36.5 ℃±0.5 ℃为宜。
b.pH:以pH为7.2~7.4为宜。
c.适宜的渗透压。
④气体环境a.O2作用:细胞代谢所必需的。
b.CO2主要作用:维持培养液的pH。
c.气体组合:95%空气+5%CO2。
(3)培养过程②过程(4)相关概念①细胞贴壁:悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖的现象。
③原代培养:指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养:分瓶后的细胞培养。
判断正误(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( )(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集( ) (4)动物细胞培养时,O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH( )答案 (1)× (2)× (3)√ (4)√探讨点 动物细胞培养1.动物细胞培养的原理是细胞增殖。
2.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较,分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较,哪些细胞更易于培养?为什么?提示 幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养,原因是这些细胞分裂能力强。
《动物细胞培养技术及其应用》知识清单一、动物细胞培养技术的基本概念动物细胞培养,简单来说,就是在体外模拟体内的环境,让动物细胞生长、繁殖和发挥功能的技术。
这可不是一件简单的事情,需要精心创造一系列适宜的条件。
细胞从生物体中取出后,要放在特制的培养基中。
培养基就像是细胞的“美食”,包含了细胞生长所需的各种营养物质,如氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖等。
同时,还得调节好环境的温度、pH 值、氧气和二氧化碳的浓度,给细胞一个舒适的“家”。
二、动物细胞培养的基本流程1、取材首先得从动物体内获取要培养的细胞。
这可以是从胚胎、幼体组织,也可以是成体的某些器官。
但取材的过程得小心翼翼,不能损伤细胞,还要保证细胞的活性。
2、原代培养将取得的细胞放入培养瓶或培养皿中,这就是原代培养的开始。
在这个阶段,细胞会慢慢适应新的环境,开始生长和分裂。
3、传代培养当原代培养的细胞长满了培养容器的表面,就需要把它们分成小份,转移到新的容器中继续培养,这就是传代培养。
4、细胞的冻存与复苏为了长期保存细胞,会把细胞放在低温下冻存。
等到需要的时候,再通过特定的方法让它们复苏,恢复活性。
三、动物细胞培养所需的条件1、无菌环境这是至关重要的一点,任何细菌、真菌或病毒的污染都可能导致细胞培养的失败。
所以,实验操作要在无菌的超净工作台中进行,培养基和培养用具也要经过严格的灭菌处理。
2、合适的培养基培养基的成分要精心调配,既要满足细胞的营养需求,又要维持合适的渗透压和 pH 值。
3、温度和气体环境一般来说,细胞培养的温度在 37℃左右,同时要提供适量的氧气和二氧化碳。
氧气用于细胞呼吸,二氧化碳则有助于维持培养基的 pH 稳定。
4、贴壁和悬浮培养有些细胞需要附着在培养容器的表面才能生长,称为贴壁细胞;而有些细胞可以在培养基中自由悬浮生长。
四、动物细胞培养技术的应用1、生物制品的生产比如疫苗、抗体、生长因子等。
通过大规模培养动物细胞,可以高效地生产这些生物制品,满足医疗和预防疾病的需求。
《动物细胞培养技术及其应用》导学案一、学习目标1、了解动物细胞培养的概念和基本条件。
2、掌握动物细胞培养的过程和方法。
3、理解动物细胞培养技术在生物学、医学等领域的应用。
二、知识梳理(一)动物细胞培养的概念动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
(二)动物细胞培养的基本条件1、无菌、无毒的环境(1)对培养液和所有培养用具进行无菌处理。
(2)通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。
(3)定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
2、营养(1)合成培养基:通常需加入血清、血浆等一些天然成分。
(2)营养成分:包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
3、温度和 pH(1)温度:哺乳动物多以 365℃±05℃为宜。
(2)pH:多数细胞生存的适宜 pH 为 72 74。
4、气体环境(1)O₂:细胞代谢所必需的,是细胞进行有氧呼吸的条件。
(2)CO₂:维持培养液的 pH。
(三)动物细胞培养的过程1、取材动物细胞培养的材料一般选择胚胎或幼龄动物的器官或组织,因为其细胞的分裂能力强。
2、分散细胞(1)机械法:如用剪刀剪碎组织。
(2)胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理法:使细胞分散开。
3、原代培养将取得的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞,制成细胞悬液,然后放入培养瓶中,在适宜条件下培养。
4、传代培养当细胞贴满瓶壁时,需要重新用胰蛋白酶处理,然后分瓶继续培养,称为传代培养。
(四)动物细胞培养技术的应用1、生物制品的生产(1)生产疫苗:如乙肝疫苗、狂犬疫苗等。
(2)生产干扰素、白细胞介素等药物。
2、基因工程(1)作为受体细胞:表达目的基因。
(2)检测目的基因是否成功导入和表达。
3、细胞工程(1)细胞融合:制备单克隆抗体。
(2)细胞核移植:培育克隆动物。
4、医学研究(1)筛选抗癌药物。
《动物细胞培养技术及其应用》知识清单一、动物细胞培养技术的基本概念动物细胞培养是指从动物体内取出细胞或者组织,在体外模拟体内的生理环境,使其生长、分裂、分化并维持其功能的一种技术。
这一技术为生物学、医学等领域的研究和应用提供了重要的手段。
二、动物细胞培养的基本条件1、无菌环境细胞培养必须在严格的无菌条件下进行,以防止微生物的污染。
这包括对培养器皿、培养基、操作工具等进行灭菌处理,以及在无菌操作箱中进行细胞的接种、传代等操作。
2、合适的培养基培养基为细胞提供了生长所需的营养物质,包括氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖等。
此外,培养基中还常常添加血清,血清中含有多种生长因子和激素,有助于细胞的生长和增殖。
3、适宜的温度和 pH一般来说,动物细胞培养的温度通常在 37℃左右,pH 则在 72 74 之间。
保持稳定的温度和 pH 对于细胞的正常代谢和生长至关重要。
4、气体环境细胞培养需要一定的气体环境,通常是 95%的空气和 5%的二氧化碳。
二氧化碳可以调节培养基的 pH 值。
三、动物细胞培养的基本流程1、取材从动物体内取出所需的组织或细胞,例如通过手术获取肿瘤组织、从血液中分离白细胞等。
2、原代培养将取出的组织或细胞进行处理,使其分散成单个细胞,然后接种到培养器皿中,这就是原代培养。
在原代培养中,细胞会经历一个适应体外环境的过程。
3、传代培养当原代培养的细胞生长到一定密度时,需要将其分成若干份,重新接种到新的培养器皿中继续培养,这就是传代培养。
传代培养可以使细胞不断增殖。
4、细胞冻存与复苏为了长期保存细胞,可以将细胞在液氮中冻存。
当需要使用时,再将其复苏,使其恢复生长和代谢能力。
四、动物细胞培养技术的应用1、生物制品的生产利用动物细胞培养技术可以生产多种生物制品,如疫苗、抗体、蛋白质药物等。
例如,通过培养骨髓瘤细胞来生产单克隆抗体,用于疾病的诊断和治疗。
2、医学研究在医学领域,动物细胞培养技术为疾病的发病机制研究、药物筛选和药效评价提供了重要的实验模型。
动物细胞培养必备知识·素养奠基一、动物细胞培养概念从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
二、动物细胞培养的条件1。
营养条件:(1)合成培养基:将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成。
(2)天然成分:血清等.(3)一般使用液体培养基,即培养液。
2。
无菌、无毒的环境:(1)培养液和培养用具灭菌处理。
(2)无菌环境下操作.(3)培养液定期更换的目的:清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3。
温度、pH和渗透压:(1)适宜的温度:哺乳动物多以36。
5±0。
5℃为宜。
(2)适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(3)适宜的渗透压。
动物细胞培养能否体现动物体细胞的全能性?说明你的理由。
提示:不能。
动物细胞培养只是细胞的增殖,没有体现细胞的全能性。
4.气体环境:95%空气和5%CO2。
(1)O2作用:细胞代谢所必需的。
(2)CO2的主要作用:维持培养液的pH。
三、动物细胞培养的过程填一填:基于动物细胞培养的过程,完成下面的问题:(1)过程①处理方法有:机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法.(2)过程②为原代培养,培养的动物细胞有两类:①悬浮在培养液中生长增殖;②贴附于某些基质表面生长增殖。
(3)进行过程③时,悬浮培养的细胞直接用离心法收集;贴壁细胞需要使用胰蛋白酶等处理,然后用离心法收集.(4)过程③为传代培养,进行过程③的原因主要有:细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏和接触抑制等。
四、干细胞培养及其应用1。
干细胞分布:早期胚胎、骨髓和脐带等。
2.种类:胚胎干细胞和成体干细胞。
3.判一判:基于干细胞的类型和应用,判断下列说法的正误。
(1)胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官,甚至个体的潜能. (×)提示:成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
动物细胞的培养条件动物细胞培养是生物医学研究的重要技术之一,为了维持细胞正常的生长和功能,需要满足以下条件:一、无菌环境动物细胞培养需要在严格的无菌条件下进行,以避免微生物污染。
培养箱、培养器具、操作环境和实验人员的双手等都需要经过严格的消毒灭菌处理,以确保细胞生长环境的无菌。
二、营养物质动物细胞生长需要充足的营养物质,包括氨基酸、维生素、糖、脂肪酸等。
培养基是提供这些营养物质的溶液,它需要根据不同细胞类型的需求进行定制,以支持细胞的正常生长和功能。
三、温度和PH值动物细胞生长需要稳定的温度和酸碱度(PH值)。
大多数动物细胞在温度为37°C左右时生长最好,而适宜的PH值范围为7.2-7.4。
因此,在细胞培养过程中,需要使用温度调节器和酸碱度调节器来维持适宜的温度和PH值。
四、气体环境动物细胞生长需要充足的气体环境,主要是氧气和二氧化碳。
培养箱中的气体环境可以通过调节氧气和二氧化碳的浓度来控制,以支持细胞的正常生长和代谢。
五、细胞贴壁动物细胞培养通常需要在固相表面(如玻璃、塑料等)上进行贴壁生长。
在贴壁过程中,细胞会通过表面受体与培养基中的生长因子等物质相互作用,进而维持细胞的生长和功能。
为了使细胞能够顺利贴壁生长,需要选择适当的细胞接种浓度和培养基。
六、传代培养动物细胞在培养过程中会不断分裂增殖,当培养瓶中的细胞密度达到一定程度时,需要进行传代培养,即将细胞分散并重新接种到新的培养瓶中。
传代培养需要注意细胞的分散度和接种密度,以维持细胞的正常生长和功能。
七、血清和血浆动物细胞培养还需要添加血清或血浆等天然成分,以提供丰富的营养物质和生长因子等,促进细胞的生长和分化。
不同类型的细胞可能需要不同类型的血清或血浆,选择和使用这些天然成分时需要谨慎处理,避免对细胞产生不良影响。
人教(2019)生物选择性必修三(学案+练习)动物细胞培养1.动物细胞培养及其条件(1)动物细胞培养:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
(2)动物细胞培养的条件 ①营养:除糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外,通常还需加入血清等一些天然成分。
②无菌、无毒环境⎩⎨⎧培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌环境下操作定期更换培养液,清除代谢物③温度、pH 和渗透压适宜的温度:36.5±0.5 ℃;适宜的pH :7.2~7.4;渗透压也是需要考虑的一个重要环境参数。
④气体环境⎩⎨⎧95%的空气:其中O 2为细胞代谢必需的5%的CO 2:维持培养液的pH 2.动物细胞培养的过程(1)过程(2)体外培养的动物细胞类型①一类细胞能够悬浮于培养液中生长增殖。
②另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖,而且还会发生接触抑制现象,从而使细胞停止分裂增殖。
(3)生长特点①细胞贴壁:将细胞悬液放入培养瓶内,置于适宜环境中培养,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
②接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。
(4)原代培养和传代培养①原代培养:通常指分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养。
②传代培养:指分瓶之后的细胞培养。
3.干细胞培养及其应用(1)分布:存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
(2)类型:胚胎干细胞和成体干细胞等。
(3)胚胎干细胞:简称ES细胞,存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
(4)成体干细胞①分布:成体组织或器官内。
②类型:骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。
③特性:一般认为,成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。
动物细胞培养的条件与方法
动物细胞培养是生物科学研究中重要的一部分,可以为细胞生物学、分子生物学和生物医学研究提供重要的实验材料和平台。
在动物细胞
培养过程中,为了保证细胞的生长和繁殖,需要创造适宜的条件和选
择合适的方法。
本文将介绍动物细胞培养的条件和方法,并探讨其在
生物科学研究中的应用。
一、细胞培养的条件
1. 培养基
培养基是细胞培养中必不可少的基础物质,它提供了细胞所需的养
分和生长因子。
常用的细胞培养基包括DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)、RPMI(Roswell Park Memorial Institute)、MEM (Minimum Essential Medium)等。
这些培养基中含有适宜的氨基酸、
糖类、维生素、微量元素等成分,能够满足细胞正常的生长和代谢需求。
2. pH值和温度
细胞培养的过程中,pH值和温度的控制非常重要。
一般来说,细
胞培养的pH值范围为7.2-7.4,温度常在37摄氏度左右。
过高或过低
的pH值或温度都可能导致细胞受损或死亡。
3. CO2浓度
大部分哺乳动物细胞需要适量的CO2浓度来维持其生长和代谢的平衡。
一般情况下,细胞培养使用的培养箱或培养器会控制CO2浓度在5%左右。
CO2的存在可以帮助维持培养基的酸碱平衡,有利于细胞的正常生长。
4. 营养物质和血清
除了基础培养基外,细胞培养中的营养物质和血清也是细胞正常生长所必需的。
营养物质主要包括氨基酸、葡萄糖、维生素等,而血清则是提供生长因子和其他重要成分的来源。
细胞培养中常用的血清包括胎牛血清(FBS)和新生牛血清(NBS)等。
二、细胞培养的方法
1. 传代培养
传代培养是细胞培养中常用的方法之一,可以使细胞持续增殖。
具体步骤包括将细胞从原培养瓶中解离并收集,然后经过计数后按照一定比例重新接种到新的培养瓶中。
传代培养的频率取决于细胞的生长速度和需求。
2. 凝胶培养
凝胶培养是一种将细胞培养在凝胶基质中的方法。
常用的凝胶基质包括琼脂、明胶和纤维蛋白等。
通过在凝胶中固定细胞,可以模拟组织和器官的三维环境,有助于研究细胞在生理和病理条件下的行为。
3. 增殖诱导培养
增殖诱导培养是通过特定培养条件或添加特定物质来诱导细胞增殖。
例如,对于某些细胞系,可以通过降低血清浓度或添加生长因子来促
进其增殖。
这一方法可以用于扩大细胞数量,方便后续实验的进行。
4. 基因编辑技术的应用
随着基因编辑技术的不断发展,如CRISPR-Cas9等,动物细胞培养也可以用于基因组编辑和功能研究。
通过使用这些技术,可以对细胞
中的特定基因进行精确编辑或靶向敲除,进而探索基因与细胞功能之
间的关系。
综上所述,动物细胞培养作为生物科学研究中常用的实验手段,要
求创造适宜的环境和选择合适的方法。
通过控制培养基、pH值、温度
和CO2浓度等条件,并利用传代培养、凝胶培养、增殖诱导培养等方法,我们可以成功培养出质量稳定的细胞,并利用这些细胞进行生物
学研究,推动科学发展。