植物细胞悬浮培养技术共27页
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植物细胞的悬浮培养技术将游离的植物细胞或小的细胞团置于液体培养其中进行培养和生长的一种技术,称为植物细胞悬浮培养。
它是从愈伤组织的液体培养基础上发展起来的一种新的培养技术。
从50年代起,米尔(Muir)等便对单细胞培养进行了探讨和研究,得到了万寿菊,烟草单细胞和细胞团的悬浮液。
1958年斯图尔德(F.C.Steward)等进行了胡萝卜愈伤组织的悬浮培养,并得到了完整的再生植株。
三十多年来,从试管的悬浮培养发展到大空量的发酵罐培养,从不连续培养发展到半连续和连续培养。
80年代以来,作为生物技术中的一个组成部分,正在发展成为一门新兴的产业体系。
悬浮培养技术为研究植物细胞的生理、生化、遗传和分化的机理提供实验材料,也为利用植物细胞进行次和代谢物的工业生产提供技术基础。
此外,还在育种、快速繁殖、原生质体培养,体细胞杂交以及作为基因转化的受体等方面均得到了广泛地应用。
由于植物细胞具有聚集在一起的特性,因此,在分裂后,往往不能像细菌细胞那样各自分开,而是大多以细胞团的形式存在,至今还不能培养完全是单细胞的县浮液。
要进行单细胞培养或选择细胞无性纱,需要进行平板培养,微室培养和看护培养。
本实验仅介绍最常用的县浮培养技术。
一.实验原理:植物离体培养可产生愈伤组织。
将疏松型的愈伤组织县浮在液体培养基中并在振荡条件下培养一段时间后,可形成分散县浮培养物。
良好的县浮培养物应具备以下特征:(1)主要有单细胞和小细胞团组成;(2)细胞具有量盛的生长和分裂能力,增殖速度快;(3)大多数细胞在形态上应具有分生细胞的特征,它们多呈等径形,核一质比率大,胞质浓厚,无液胞化程度较低。
要建成这样的县浮培养体系,首先需要有良好的起始培养物——迅速增殖的疏松型愈组织。
然后经过培养基成分和培养条件的选择,并经多次断代培养才能达到。
县浮培养细胞经长期继代培养后,染色体常有变异现象,细胞的再生能力也有逐渐降低的趋势,然而对于以上生产有用代谢特质为目的的大量培养,这种再生能力的降低不一定有不良影响。
悬浮细胞传代及细胞计数一、细胞传代实验目的:掌握悬浮细胞传代技术。
进一步掌握细胞培养的操作技术。
实验原理:培养细胞生长一定时间后,需分离再培养,否则细胞因生存空间不够,细胞密度过大,致营养不足而引起细胞衰老、停止生长甚至死亡。
为了维持细胞的存活和生长,必须进行再培养,即将原培养瓶内细胞分离、稀释、接种到新培养瓶内继续扩大培养。
实验用品:(一)仪器净化工作台、离心机、恒温水浴箱、冰箱(4℃、-20℃、-70℃)、倒置相差显微镜、培养箱;(二)玻璃器皿吸管(弯头、直头)、培养瓶、废液缸、(三)塑料器皿吸头、枪头、胶塞、移液管、15ml离心管、离心管架(四)其他物品微量加样枪、计数板、记号笔、移液枪(五)试剂1640培养液、PBS操作步骤:1.准备:打开培养液,PBS;取出离心管,拧开管盖,管盖倒放。
从吸管筒中依次取出吸管,装上吸头,插入离心管备用。
2.从培养箱内取出细胞,放在显微镜下观察其生长状态、密度。
3.首先观察培养板孔中培养液量。
用吸管分别吸出两个孔中的细胞连同培养液,转入离心管中。
再另取一只吸管吸取PBS,放入培养板孔中,轻轻吹打孔壁,吸出转入离心管。
4.离心,设置离心机1000转/分,4-5分钟。
5.取出离心管,轻轻吸出上清,倒入废液缸。
吸取培养液约7ML放入离心管,轻轻吹打细胞,使之均匀悬浮。
6.吸取1ML细胞悬液1ML转入EP管中,备计数用。
7.其余的细胞分别放入六个孔中,每孔约1ML。
8.吸取培养液加入板孔中至1/3孔容量。
9.镜下观察细胞是否分布均匀,放入培养箱培养。
二、细胞计数及生长曲线测定培养细胞生长过程:潜伏期→指数增生期→停滞期潜伏期(latent phase)细胞接种后,先经过一个在培养液中呈悬浮状态的悬浮期.此时,细胞质回缩, 胞体呈圆球形.然后细胞贴附于载体表面,称贴壁,悬浮期结束. 细胞贴壁速度与细胞种类, 培养基成分,载体的理化性质等密切相关。
一般情况下,原代培养细胞贴壁速度慢,可达10-24 小时或更多, 而传代细胞系贴壁速度快, 通常10-30 分钟即可贴壁。
植物细胞悬浮培养技术一、基本原理利用固体琼脂培养基对植物的离体组织进行培养的方法在某些方面还存在一些缺点,比如在培养过程中,植物的愈伤组织在生长过程中的营养成分、植物组织产生的代谢物质呈现一个梯度分布,而且琼脂本身也有一些不明的物质成分可能对培养物产生影响,从而导致植物组织生长发育过程中代谢的改变而利用液体培养基则可以克服这一缺点,当植物的组织在液体培养基中生长时,我们可以通过薄层震荡培养或向培养基中通气用以改善培养基中氧气的供应。
植物细胞的悬浮培养是指将植物细胞或较小的细胞团悬浮在液体培养基中进行培养,在培养过程中能够保持良好的分散状态。
这些小的细胞聚合体通常来自植物的愈伤组织。
一般的操作过程是把未分化的愈伤组织转移到液体培养基中进行培养。
在培养过程中不断进行旋转震荡,一般可用100~12Or/min的速度进行。
由于液体培养基的旋转和震荡,使得愈伤组织上分裂的细胞不断游离下来。
在液体培养基中的培养物是混杂的,既有游离的单个细胞,也有较大的细胞团块,还有接种物的死细胞残渣。
在液体悬浮培养过程中应注意及时进行细胞继代培养,因为当培养物生长到一定时期将进入分裂的静止期。
对于多数悬浮培养物来说,细胞在培养到第18~25d时达到最大的密度,此时应进行第一次继代培养。
在继代培养时,应将较大的细胞团块和接种物残渣除去。
若从植物器官或组织开始建立细胞悬浮培养体系,就包括愈伤组织的诱导、继代培养、单细胞分离和悬浮培养。
目前这项技术已经广泛应用于细胞的形态、生理、遗传、凋亡等研究工作,特别是为基因工程在植物细胞水平上的操作提供了理想的材料和途径。
经过转化的植物细胞再经过诱导分化形成植株,即可获得携带有目标基因的个体。
二、器材超净工作台、高压蒸汽灭菌器、恒温培养箱、磁力搅拌器、恒温空气摇床、镊子、锥形瓶、水稻种子三、操作步骤1.配制培养基按照培养基配方取各种药品,最后用蒸馏水定容到所需体积。
所配制的培养基经高压蒸汽灭菌后备用,固体琼脂培养基分装在250mL的锥形瓶内,每瓶约分装30mL。
植物细胞悬浮培养的方法植物细胞悬浮培养是一种常用的细胞培养方法,它可以用于研究植物细胞的生长、分化和代谢等方面的问题。
本文将介绍植物细胞悬浮培养的基本原理、培养条件和应用。
一、植物细胞悬浮培养的基本原理植物细胞悬浮培养是将植物细胞从组织中分离出来,以液体培养基为基质,在适宜的温度、光照和气体条件下进行培养。
悬浮培养的优势在于可以提供细胞自由生长的环境,有利于探究植物细胞的生理和生化特性。
二、植物细胞悬浮培养的培养条件1. 培养基:植物细胞悬浮培养的基础是培养基的选择。
培养基中应含有适宜的营养物质,如碳源、氮源、无机盐和维生素等。
常用的培养基有MS培养基、B5培养基等。
2. 温度:植物细胞的适宜生长温度通常在20-25摄氏度之间,不同植物细胞可能有所差异,需要根据具体情况进行调整。
3. 光照:光照条件对植物细胞的生长和代谢有一定影响。
一般情况下,光照强度为1000-2000勒克斯,光周期为16小时光照/8小时黑暗。
4. 气体:植物细胞悬浮培养通常需要提供充足的氧气和适量的二氧化碳。
因此,培养容器应具有良好的通气性,可以使用摇床或气体通气系统进行培养。
三、植物细胞悬浮培养的应用植物细胞悬浮培养在植物生理学、生物工程和药物研发等领域具有广泛的应用价值。
1. 植物生理学研究:植物细胞悬浮培养可以用于研究植物的生长发育过程,如细胞分裂、细胞扩增和细胞器的形成等。
2. 生物工程:植物细胞悬浮培养可以用于生物工程的研究和应用,如基因转化、蛋白质表达和次生代谢产物的生产等。
3. 药物研发:植物细胞悬浮培养可以用于药物的筛选和生产,如植物次生代谢产物的提取和纯化,以及药物的生物活性和毒性测试等。
四、植物细胞悬浮培养的优缺点1. 优点:(1) 与传统的植物培养相比,悬浮培养提供了更便利的细胞生长环境,可以快速获得大量的细胞。
(2) 可以对植物细胞的生理和代谢进行深入研究。
(3) 可以为生物工程和药物研发等领域提供重要的研究手段和应用平台。