动物细胞工程四个技术

考点2 动物细胞工程及应用1．动物细胞培养(1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。

其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。

(2)培养过程(3)培养条件 ①无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素定期更换培养液，清除代谢产物②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。

③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH ：7.2～7.4。

④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧ 95%的空气：其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2：维持培养液的pH2．动物体细胞克隆技术(核移植技术)(1)原理：动物细胞核具有全能性。

(2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。

(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)(4)应用①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。

②保护濒危物种。

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：细胞膜的流动性。

②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。

(2)单克隆抗体①制备过程②优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。

③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。

提醒单克隆抗体制备过程B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。

(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请据图分析：(1)图中B注射的物质是什么？其目的是什么？(2)在获取C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)C细胞有什么特点？(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。

答案(1)注射特定抗原；目的是刺激机体发生免疫应答，从而产生浆细胞(效应B细胞)。

动物细胞工程原理
动物细胞工程是一种新兴的技术，它利用现代生物学、生物工程学和细胞学的知识和技术，对动物细胞进行基因工程、细胞培养和分离等操作，以达到人类医学、生物制药、农业和环境保护等多个领域的应用。

动物细胞工程原理主要包括以下几个方面：
1.基因工程：利用人工合成或克隆的基因，通过转染、电转化、病毒载体等方式将其导入细胞内，实现对细胞内基因的改变和调控，从而获取所需的功能或物质。

2.细胞培养：利用细胞培养技术，将动物细胞培养在培养皿或生物反应器中，提供适宜的营养物质和环境条件，使细胞生长繁殖，从而大量生产所需的物质。

3.分离纯化：通过生化分离、柱层析、电泳等技术，将所需的物质从培养基或细胞内分离纯化出来，以达到高纯度和高质量的要求。

4.质量控制：对于生产的物质，需要进行质量控制，包括物质的纯度、活性、稳定性和安全性等方面的检查，以确保生产出的物质符合规格和标准要求。

动物细胞工程技术在生物制药、基因治疗、组织工程、动物遗传改良和环境保护等领域具有广阔的应用前景。

第45讲动物细胞工程课标内容(1)阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。

动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

(2)阐明动物细胞核移植一般是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。

(3)阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

(4)概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。

(5)简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。

考点一动物细胞培养1.动物细胞培养原理：细胞增殖(1)地位：动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。

其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

(2)培养条件一般用液体培养基(3)培养过程(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。

①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。

②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代培养。

(2)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。

细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

2.干细胞培养及其应用【情境推理·探究】1.进行动物传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，可以用胃蛋白酶替代胰蛋白酶吗？说明原因。

提示不可以，胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.5，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失活。

胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2～8.4。

多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中失活，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于传代培养时分散细胞。

2.若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，用这些细胞给病人治病，不会产生免疫排斥反应，尝试解释其中的原因。

提示iPS细胞来源于病人自身的体细胞。

《动物细胞工程》讲义一、动物细胞工程的定义和范围动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，在细胞水平上进行的遗传操作以及细胞和组织培养技术，以改造细胞、创造新的生物品种或生产生物产品的一门综合性科学技术。

其范围涵盖了细胞培养、细胞融合、细胞核移植、胚胎移植、细胞重组、转基因动物等多个方面。

二、动物细胞培养技术（一）基本原理细胞培养是动物细胞工程的基础，其原理是细胞具有分裂和生长的能力。

在适宜的条件下，细胞可以不断增殖并保持一定的生理特性。

（二）培养条件1、无菌环境：防止微生物污染是细胞培养成功的关键。

2、合适的培养基：包含细胞生长所需的营养物质，如氨基酸、维生素、无机盐等。

3、适宜的温度和 pH：一般来说，培养温度在 37℃左右，pH 在 72 74 之间。

4、气体环境：通常需要 95%的空气和 5%的二氧化碳，二氧化碳用于维持培养基的 pH 稳定。

（三）培养过程1、取材：从动物体内取出组织或器官，进行处理以获得单细胞。

2、原代培养：将获得的细胞直接培养，这是细胞培养的第一代。

3、传代培养：当原代培养的细胞生长到一定密度时，进行分瓶培养。

（四）应用1、生物制品的生产，如疫苗、抗体等。

2、细胞生物学和分子生物学的研究。

3、药物筛选和毒性测试。

三、细胞融合技术（一）原理细胞融合是指两个或多个细胞通过物理、化学或生物方法融合成一个杂种细胞的过程。

其原理基于细胞膜的流动性。

（二）方法1、病毒诱导融合：使用某些病毒，如仙台病毒，促使细胞膜融合。

2、化学诱导融合：常用的化学试剂有聚乙二醇（PEG）。

3、电融合：通过电场作用使细胞排列紧密接触，进而融合。

（三）应用1、单克隆抗体的制备：将免疫小鼠的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，分泌单克隆抗体。

2、细胞遗传和细胞免疫的研究。

四、细胞核移植技术（一）原理细胞核移植是将一个细胞的细胞核移植到另一个去核的细胞中，使其发育成一个新的个体。

这基于细胞核的全能性，即细胞核包含了生物体发育所需的全部遗传信息。

动物生物技术研究中动物细胞工程的运用-生物工程论文-生物学论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——摘要：随着科学技术的不断发展，我国的科学研究水平越来越高，其中细胞工程是当前生物工程领域的重要组成部分，其在制药、医疗、动物繁殖、植物育种等各领域都得到了广泛应用。

本文主要是论述了动物细胞工程在动物生物技术中的相关应用，具体包括特殊动物、单克隆抗体和细胞因子、器官和组织的生产、细胞治疗等几方面。

关键词：动物细胞工程; 动物生物技术; 应用;细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图进行基于细胞水平上的遗传操作，或者是大规模的细胞和组织培养。

而动物细胞工程已经成为的当前生物技术的重要任务，包括细胞融合、细胞拆合、染色体导入和基因转移这四个方面的技术应用，其对当前的生物技术发展具有十分重要的现实意义。

一、生产特殊动物(一)在牲畜养殖的优化改良上当前我国畜牧的发展速度越来越快，出于对牲畜及其相关产品品质的高质量要求，其品种的优化改良也成为当前动物生物技术重要的研究方向，而动物细胞工程中的人工受精、胚胎移植等技术在畜牧业生产中的应用逐渐普及，在生产实践中，越来越多的技术人员开始利用胚胎分割技术、显微操作技术、核移植技术、细胞融合技术、转基因技术等等多项技术的综合使用来使得动物的卵细胞得到改变，经过改造的卵细胞会比动物自然排出的卵细胞具有更优良的性能，比如在奶牛上试验可以培养出高产奶牛，在猪上试验可以培育出瘦肉型猪，为当前畜牧业的生产提供动力。

比如体外受精技术与胚胎性别控制技术的应用。

体外受精技术能使得优良母畜的繁殖潜力得到充分的发挥，并保存动物机体优质的遗传资源，尤其是在一些即将灭绝动物的拯救与保护上有着较高的效果。

目前，该项技术主要是应用在奶牛这种单胎生且能带来较大经济价值大的动物身上，通过体外受精能有效地增加奶牛数量，有利于进一步扩大畜牧业养殖规模。

胚胎性别控制技术则是用人工的方式控制繁殖出来的动物的性别，通常雄性动物生长速度快，适合供应市场肉质产，而雌性动物适用于蛋奶的供应，因此可以根据其特性进行性别控制，通过离心分离法、免疫学分离法、PCR扩增法等可以进行有效的控制，进一步提高选育强度，从而提高畜牧业的经济效益。

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。

动物细胞工程
1、动物细胞工程常用的技术手段有：
①（基础）、②、
③动物细胞、④生产等。

2、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的中，让这些细胞生长和增殖。

（1）动物细胞的培养过程：
①将组织分散成许多单个细胞。

方法是从动物体内取出组织块，剪碎，用
或处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞。

②用培养液将分散的细胞稀释制成，动物细胞培养时制备的细胞悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁，称为，要求培养瓶或培养皿的内表面、、易于。

当贴壁细胞分裂生长到时，细胞就会停止分裂增殖称为细胞的。

人们通常将动物组织消化后的初次培养称为。

③贴满瓶壁的细胞需要重新用等处理，然后分瓶培养，让细胞继续增殖，这样的培养通常称为。

④传代培养的细胞一般传至10代以后就不易下去了。

细胞在传至10~50代左右时，增殖会缓慢或停止。

少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限获得，正在朝着等同于的方向发展。

目前使用的或保存的正常细胞通常为以内，以保持细胞正常的核型。

（2）动物细胞培养的条件：
①的环境；对培养液和所有培养用具进行处理，还要添加一定量的，还应定期更换。

②营养与体内基本相同；需要有、、、、
等，还要加入、等天然成分。

③适宜的；
④（主要是氧气和二氧化碳，二氧化碳是，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于的混合气体的培养箱中进行培养）。

（3）动物细胞培养技术的应用：①生产生物制品
②用于检测有毒物质，判断物质的毒性
③用于生理、病理、药理等方面的研究。