2．2.1 动物细胞培养和核移植技术
1．简述动物的细胞培养及条件。(重点) 2．举例论证动物细胞培养技术的应用及意义。 3．简述动物核移植的过程及意义。(重、难点)
动 物 细 胞 培 养
(一)动物细胞工程
1．常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。
2．基础：动物细胞培养技术。 (二)动物细胞培养
1．概念：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。
2．过程 取动物组织块
分散组织细胞：剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一 段时间
制成细胞悬液
原代培养：具有贴壁生长和接触抑制的特点
??再分瓶继续培养
传代培养?②10～50代左右时，细胞增殖缓慢，甚至停止
③部分细胞核型发生变化，少部分细胞获??得不死性，能无限增殖
3．相关概念
(1)细胞贴壁：细胞悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。
①先用胰蛋白酶等处理贴满瓶壁的细胞，
(2)细胞的接触抑制：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：指动物组织消化后的初次培养。
(4)传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。
4．培养条件
无菌、无?毒的环境
?对培养液和所有培养用具进行无菌处理?在细胞培养液中添加一定量的抗生素??定期更换培养液，以便清除代谢产物
?无机物：无机盐、微量元素等?
(2)营养?
??有机物：糖、氨基酸、促生长因子、血清、血浆等?温度：36.5±0.5 ℃?
(3)温度和pH?
??pH：7.2～7.4??O2：维持细胞代谢
(4)气体环境?
??CO2：维持培养液的pH
5．应用
连线表示动物细胞培养的应用及实例 ①生产生物制品 ②用于基因工程 ③检测有毒物质 ④用于生理、病理、
药理等研究
提示：①—b ②—c ③—d ④—a
[合作探讨]
探讨1：为什么切取动物组织块进行细胞培养时，常选择胚胎或幼龄动物的器官或组织？ 提示：因为这些细胞增殖能力强，分化程度低，更容易培养。
探讨2：在进行动物细胞培养过程中，为什么需用胰蛋白酶处理动物组织？
提示：因组织中细胞间基质成分为蛋白质，利用胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质。 探讨3：探究动物细胞培养时，为什么要在培养基中加入血清、血浆等天然成分？ 提示：因血清和血浆中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。因此细胞培养时，为保证细胞能顺利生长和繁殖，一般需添加血清、血浆等天然成分。
a．筛选抗癌药物 b．干扰素、单克隆抗体 c．培养受体细胞 d．判断物质毒性
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探讨4：动物细胞培养需要控制的气体环境是怎么样的？各自起什么作用？ 提示：95%的空气和5%的CO2混合气体；O2维持细胞代谢，CO2维持培养液的pH。 [思维升华]
1．动物细胞培养的操作流程
2．过程解读
(1)动物细胞培养需要满足的条件
①充足的营养供给——微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。 ②适宜的温度：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜。 ③适宜的pH：多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。
??O2：有氧呼吸、细胞代谢
④气体环境?
?CO2：维持培养液的pH?
?培养液和培养用具杀菌消毒?培养过程加抗生素杀菌
毒的环境?
?定期更换培养液，以便清除代谢产物
⑤无菌、无?(2)原理：细胞增殖。
(3)要把动物细胞分散成单个细胞培养的原因
分散成单个细胞后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出。而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难，因此，这些细胞在体外长时间的生存和生长就较困难。同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。
(4)选取幼龄动物的组织、器官作为材料的原因
动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。
(5)原代培养和传代培养的辨析
原代培养 可有两种表述：a.细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的细胞培养；b.第1代细胞的培养与传10代以内的细胞培养统称为原代培养。两种表述没有本质区别。 传代培养 同样有两种表述：a.细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养；b.传10代以后的细胞培养，统称为传代培养。
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