海洋生物技术—海洋动物细胞培养定稿
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绪论一.海洋生物技术定义:运用海洋生物学与工程学的原理和方法,利用海洋生物或生物的代谢过程生产有用物质或定向改良海洋生物遗传特性的综合科学技术。
二.重点发展领域:1.发育与生殖生物学基础2.基因组学与基因转移3.病原生物学与免疫4.生物活性及其产物5.海洋环境生物技术三.最新研究进展:动物细胞培养一、细胞培养: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,并维持其结构和功能的一种培养技术。
二、细胞培养基本过程: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。
通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。
当培养超过50代时,大多数的细胞已经衰老死亡,但仍有部分细胞发生了遗传物质的改变出现了无限传代的特性,即癌变。
此时的细胞被称为细胞系。
三、原代培养:从供体取得组织细胞后在体外进行首次培养四、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、增殖五、细胞株:通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞六、细胞系:原代培养的细胞顺利传至40--50代,并保持原来染色体的二倍体数量及接触抑制的行为,这种传代细胞成为细胞系动物细胞融合技术1.细胞融合:是在自发或人工诱导下,两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。
细胞在水产科学中的应用水产科学是研究水产资源的培育、繁殖和利用的学科,而细胞学作为生物学的一个重要分支,对于水产科学的发展和应用起着至关重要的作用。
细胞在水产科学中的应用不仅可以促进水产物种的遗传改良和生物技术的发展,还可以帮助水产养殖行业提高养殖效益和保护水产资源。
本文将从细胞培养技术、基因编辑和分子标记等方面探讨细胞在水产科学中的应用。
一、细胞培养技术在水产科学中的应用细胞培养技术是指将细胞培养在人工营养液中,以达到培养、繁殖和利用细胞的目的。
在水产科学中,细胞培养技术可以应用于水产生物的体外繁殖和育苗过程中。
通过细胞培养技术,可以大幅度提高鱼类、贝类等水产生物繁殖的效率,并加速育苗的速度。
此外,细胞培养还可以为水产资源的保护和研究提供便利,例如利用细胞培养技术可以进行水产生物的基因组学和转录组学研究,从而更好地了解水产生物的遗传特性和生长发育规律。
二、基因编辑在水产科学中的应用基因编辑技术是指通过改变生物体的基因组序列,实现对生物体基因的精确编辑。
在水产科学中,基因编辑技术可以应用于水产生物的遗传改良和性状改良。
通过基因编辑技术,可以准确地修改水产生物的基因组,以增强其抗病能力、生长速度或者改善其肉质品质等性状。
例如,目前有研究人员利用基因编辑技术成功地改良了一些水果类鱼的生长速度和肉质,提高了其养殖效益。
三、分子标记在水产科学中的应用分子标记技术是指利用特定的分子标记检测、区分和鉴定生物体中的遗传变异。
在水产科学中,分子标记技术可以用于水产生物的亲缘关系鉴定和种质资源保护。
通过分子标记技术,可以准确地判定水产生物的亲缘关系,为水产物种的选育和遗传改良提供科学依据。
此外,分子标记技术还可以用于监测和保护水产资源,例如通过比对分子标记数据库中的信息,可以有效地鉴定和追踪非法捕捞的水产物种,从而保护水产资源的可持续利用。
总结:细胞在水产科学中的应用涵盖了细胞培养技术、基因编辑和分子标记等多个领域。
海水单细胞藻类培养技术海水单细胞藻类是海洋及沿海水域中使用最广泛、生长最迅速的生物群落,在全球海洋生态系统中占据重要地位,而建立海水单细胞藻类稳定培养,对于进一步开发及利用这种有价值的海洋资源,如基因组学研究、海洋药物研究、生物制剂研究等具有重要意义。
本文将针对海水单细胞藻类的培养技术进行详细的论述,首先将介绍海水单细胞藻类的分类、生物学特性及研究价值;其次,将介绍培养海水单细胞藻类的基本要求、常用培养介质构制、饲料内容及添加方法;再次,重点介绍培养海水单细胞藻类的异种合子和活体突变的技术;最后将介绍培养海水单细胞藻类的应用与展望。
一、海水单细胞藻类的分类海水单细胞藻类是一类代表性的单细胞生物,是目前已知的最小的海洋生物,具有单细胞的细胞结构。
按体形大致可分为球形、棒状、螺旋形等三大类。
按其培养条件可分为嗜暖型、嗜凉型及复杂性类型。
按其功能基因及表达产物特征,可以分为高尔基体藻类、响应性藻类、共生性藻类及其他特殊功能藻类。
二、海水单细胞藻类的生物学特性及研究价值1.物学特性海水单细胞藻类是历史最悠久的海洋单细胞生物,具有独特的生物学特性,最大的特点是它的体形是细长的棒状细胞,其长度可达100微米,是一类可以活在非常低温极端环境的海洋微生物。
2.究价值由于它的生物学特性,海水单细胞藻类可以作为非常重要的生物模型,具有重要的研究价值,可供研究细胞凋亡、抗病毒、抗污染、互作关系等方面。
此外,海水单细胞藻类还可以作为潜在的医药材料,可以分离和制备有特殊活性的化合物,具有重要的药物开发前景。
三、培养海水单细胞藻类的基本要求1.择藻类首先要确定要培养的藻类,根据海水单细胞藻类的分类,可以选择不同的培养介质构制,以满足不同藻类的培养需要。
2.择培养介质构制在选择培养介质构制时,要根据藻类的嗜温性、抗药物性以及温度要求等不同因素,构建适当的培养介质,以确保藻类的生长及其工作成果。
3.择正确的饲料在培养海水单细胞藻类的过程中,饲料供给是非常重要的,必须选择适当的饲料添加,才能满足藻类的生长需求,使藻类获得良好的生长。
《海洋生物技术》课程简介课程内容:《海洋生物技术》是生物技术的一个分支科学,是新兴的高技术学科之一,是传统海洋生物学发展的一门新兴研究领域。
目前,世界各国正在进行的海洋生物技术研究的内容,主要是以海洋生物为对象,综合应用基因工程、细胞操作技术和细胞培养等技术手段,进行海洋生物遗传性改造,或生产对人们有用的海洋生物产品。
随着神经生物学、海洋生态学、海洋工程学、电子学,以及遥感技术和深海探测技术不断向海洋生物技术领域渗透,并与之相结合,海洋生物技术的研究范围将逐步拓宽。
通过本课程的学习,要求学生了解海洋生物技术在现代生物科学中的重要作用,系统掌握海洋生物技术的原理、方法以及各种海洋生物技术的应用,掌握细胞培养的方法、过程,性别控制的原理,全雌鱼的培育方法,三倍体动物的特点,分子标记辅助育种方法及理论,了解海洋生物技术的应用前景及发展方向。
Brief IntroductionCourse Description:Marine biotechnology is an emerging field encompassing marine biomedicine, materials technology, bioremediation, marine biomedical model organisms, molecular genetics, genomics, bioinformatics and much more. The fundamental enthusiasm for this discipline is clearly derived from the enormous biodiversity and genetic uniqueness of life in the sea. Thirty-four of the 36 fundamental Phyla of eukaryotes are found in the world's oceans. Many of these life forms, such as those that reside in the deep oceans, are poorly known. Marine microbiology, still in its infancy, is likely to change how we look at global biodiversity.There is no question that training students in these areas will be responsive to the growing needs of industry. New pharmaceutical companies focusing on developing new drugs from marine resources now require trained personnel with experience across the disciplines of marine biology, microbiology, chemistry, genomics, bioinformatics and more. As society will soon realize the end of centuries of open ocean fishing, the enhanced focus on aquaculture will generate thousands of jobs for trained marine biotechnologists with training in marine microbiology, pathology, nutrition, genomics, proteomics and more. The growing use of marine products in the food, cosmetic, and agriculture industries has created a current demand we can barely meet. Our marine biotechnology students are currently among the top candidates to fill these positions, and they are in significant demand.《海洋生物技术》课程教学大纲绪论1.海洋生物技术2.海洋生物技术的发展3.海洋生物资源概况第一章长在瓶子里细胞1.细胞的原代培养2.细胞的传代培养3.长生不老的细胞4.细胞的保存5.用细胞分离病毒和生产疫苗6.用细胞筛选药物7.用细胞生产珍珠教学难点:细胞培养。
沪科教版选修3现代生物科技专题《动物细胞培养》说课稿引言大家好,我是XX学校的XX老师,今天我将为大家带来本课《动物细胞培养》的说课稿。
本课是沪科教版选修3现代生物科技专题的一部分,旨在帮助学生了解动物细胞培养的原理和应用。
通过本课,学生将进一步认识到细胞培养在现代生物科技中的重要性,培养学生的科学素养和实践能力。
一、课程信息•教材版本:沪科教版选修3•课程名称:现代生物科技专题•课程主题:动物细胞培养•课时安排:2课时二、教学目标1.知识目标:了解动物细胞培养的概念,掌握动物细胞培养的基本原理和步骤。
2.能力目标:能够进行简单的动物细胞培养操作,并了解动物细胞培养在生物科技领域的应用。
3.情感目标:培养学生的团队合作意识和实验安全意识。
三、教学重难点1. 教学重点•动物细胞培养的基本原理•动物细胞培养的步骤和注意事项2. 教学难点•细胞培养技术的细节操作•细胞培养在生物科技领域的应用四、教学过程1. 导入 (5分钟)向学生们展示一张细胞培养实验的图片,引导学生们思考并回答以下问题:你知道这是什么实验吗?这个实验有什么作用?2. 知识讲解 (20分钟)2.1 动物细胞培养的概念和意义教师通过简明扼要的语言向学生介绍动物细胞培养的概念和意义,让学生了解细胞培养对于生物科技的重要性和影响。
2.2 动物细胞培养的基本原理教师通过图示和简单实例,向学生解释动物细胞培养的基本原理,包括细胞培养基的成分和作用,细胞培养中需要的组织培养器具等。
2.3 动物细胞培养的步骤和注意事项教师结合实际操作演示和图示,详细介绍动物细胞培养的步骤和注意事项,包括细胞的分离和接种、培养基的配制、培养条件的控制等方面的内容。
3. 实践操作 (50分钟)将学生分成小组,每个小组配备一套动物细胞培养实验用具,进行实践操作。
老师和助教进行现场指导和帮助,确保实验操作安全和顺利进行。
在实践过程中,老师可以与学生进行互动交流,解答学生的问题,并引导学生观察实验现象和总结实验结果。
1.人入无菌室之前用肥皂洗手,用75%酒精擦拭消毒双手。
2.倒置显微镜下观察细胞形态,确定细胞是否需要传代及细胞需要稀释的倍数。
将培养用液置37℃下预热。
3.超净台台面应整洁,用0.1%新洁尔灭溶液擦净。
4.打开超净台的紫外灯照射台面20 min左右,关闭超净台的紫外灯,打开抽风机清洁空气,除去臭氧。
5.点燃酒精灯;取出无菌试管,吸管和刻度吸管;安上橡皮头;过酒精灯火焰略烧后插在无菌试管内。
6.将培养用液瓶口用75%酒精消毒,过酒精灯火焰后斜置于酒精灯旁的架子上。
7.倒掉培养细胞的旧培养基。
酌情可用2—3 mL Hanks液洗去残留的旧培养基,或用少量胰酶涮洗一下。
8.每个大培养瓶加入1 mL胰酶,小瓶用量酌减,盖好瓶盖后在倒置显微镜下观察,当细胞收回突起变圆时立即翻转培养瓶,使细胞脱离胰酶,然后将胰酶倒掉。
注意勿使细胞提早脱落入消化液中。
9.加入少量的含血清的新鲜培养基,反复吹打消化好的细胞使其脱壁并分散,再根据分传瓶数补加一定量的含血清的新鲜培养基(7~10 mL/大瓶,3~5 mL/小瓶)制成细胞悬液,然后分装到新培养瓶中。
盖上瓶盖,适度拧紧后再稍回转,以利于CO2气体的进入,将培养瓶放回培养箱。
10.对悬浮培养细胞,步骤7-9不做。
可将细胞悬液进行离心去除旧培养基上清,加入新鲜培养基,然后分装到各瓶中。
1.传代培养时要注意无菌操作并防止细胞之间的交叉污染。
所有操作要尽量靠近酒精灯火焰。
每次最好只进行一种细胞的操作。
每一种细胞使用一套器材。
培养用液应严格分开。
2.每天观察细胞形态,掌握好细胞是否健康的标准:健康细胞的形态饱满,折光性好,生长致密时即可传代。
3.如发现细胞有污染迹象,应立即采取措施,一般应弃置污染的细胞,如果必须挽救,可加含有抗生素的BSS或培养基反复清洗,随后培养基中加入较大量的抗菌素,并经常更换培养基等。
五实验作业1.细胞传代培养的目的是什么?2.如何保证在传代过程中不被微生物污染?3.贴壁细胞和悬浮细胞传代方法上有什么不同?4.如何估计是否传代和传代的方式?学习任务二细胞活力测定30分钟Ⅱ细胞计数与死活鉴定一实验目的利用显微镜并借助血细胞计数板,观察细胞形态并计数细胞浓度。