2022醫(yī)學(xué)課件動(dòng)物細(xì)胞工程

1、資料分析1.燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對(duì)于大面積燒傷病人來講，健康皮膚很有限，請(qǐng)同學(xué)們想一想如何來治療該病人？取該患者的皮膚進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),獲得足量的細(xì)胞后再移植第一頁(yè)，共三十七頁(yè)。人耳鼠2.“人耳鼠再出風(fēng)頭 2001年，一只特別的活老鼠在北京引起轟動(dòng)這是有著一對(duì)紅眼睛的、尾巴長(zhǎng)長(zhǎng)的、渾身沒毛的小白鼠。值得一提的是，這只小白鼠的背上，竟長(zhǎng)著一只幾乎與身子一般大小的“人耳。這只老鼠背上的“人耳是由上海市第九人民醫(yī)院副院長(zhǎng)、整復(fù)外科主任曹誼林教授利用組織工程技術(shù)復(fù)制出來的。 在京展出的數(shù)天，盡管門票高達(dá)20元，但還是有將近20萬(wàn)人，心甘情愿地掏錢一睹“人耳鼠的風(fēng)采。 人

2、耳鼠的出現(xiàn)，透露了怎樣的信息？隨著人類生命奧秘的揭曉，有朝一日人體就會(huì)像一輛汽車一樣，哪個(gè)零件壞了，可再買一個(gè)新的換上。第二頁(yè)，共三十七頁(yè)。 2.2.1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)選修3 現(xiàn)代生物科技專題 專題2細(xì)胞工程 2.2動(dòng)物細(xì)胞工程第三頁(yè)，共三十七頁(yè)。檢查預(yù)習(xí)1 請(qǐng)總結(jié)出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的定義2 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件3 動(dòng)物核移植定義：第四頁(yè)，共三十七頁(yè)。一 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要點(diǎn)分析1 .動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件2. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程第五頁(yè)，共三十七頁(yè)。1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液2、營(yíng)養(yǎng)葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、動(dòng)物血清、血漿等。3、溫度和PH 36.5 +0.5度 ；

3、PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境： O2和CO295%空氣和5% CO2 補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件第六頁(yè)，共三十七頁(yè)。動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程 幼齡動(dòng)物取動(dòng)物器官和組織剪碎組織胰蛋白酶處理細(xì)胞培養(yǎng)單個(gè)細(xì)胞用胰蛋白酶分散成單個(gè)細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么？用胃蛋白酶行嗎？為何選幼齡動(dòng)物組織或器官進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)？第七頁(yè)，共三十七頁(yè)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無(wú)限傳代細(xì)胞系單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變第八頁(yè)，共三十七頁(yè)。接觸抑制 細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)過程中，隨著細(xì)胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個(gè)

4、單層，此時(shí)細(xì)胞間相互接觸，細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)停止，數(shù)量不再增加。第九頁(yè)，共三十七頁(yè)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用一生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品二檢測(cè)有毒物質(zhì)三為燒傷病人植皮四生理、病理、藥理研究第十頁(yè)，共三十七頁(yè)。二 核移植技術(shù)： 將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。 用核移植的方法得到的動(dòng)物。克隆動(dòng)物：第十一頁(yè)，共三十七頁(yè)。第十二頁(yè)，共三十七頁(yè)。第十三頁(yè)，共三十七頁(yè)。多莉細(xì)胞工程的一個(gè)里程碑！第十四頁(yè)，共三十七頁(yè)。卵細(xì)胞母羊B母羊A 乳腺細(xì)胞胚胎移植細(xì)胞核移植細(xì)胞質(zhì) 融合后的卵細(xì)胞細(xì)胞核母羊C子宮早期胚胎多莉羊分娩 卵裂妊娠多莉

5、羊的培育過程問題1、克隆羊多莉的成功證明了什么？2、多莉羊是雄還是雌？ 3、為什么要使用卵細(xì)胞？ 第十五頁(yè)，共三十七頁(yè)。卵原細(xì)胞卵細(xì)胞卵原細(xì)胞卵細(xì)胞和極體次級(jí)卵母細(xì)胞第一極體M期：減數(shù)第二次分裂中期卵母細(xì)胞作受體細(xì)胞的原因：體積大，易操作；含有激發(fā)細(xì)胞核全能性的物質(zhì)。第十六頁(yè)，共三十七頁(yè)。2.你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？提示：克隆動(dòng)物絕大局部DNA來自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA是來自于受體卵母細(xì)胞。所以，用教材中所述的方法克隆的動(dòng)物不是供核動(dòng)物完全相同的復(fù)制。此外，即便動(dòng)物的遺傳根底完全相同，但動(dòng)

6、物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系，核供體動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其形成的行為、習(xí)性也不可能和核供體動(dòng)物完全相同，從這一角度看，克隆動(dòng)物不會(huì)是核供體動(dòng)物100%的復(fù)制。第十七頁(yè)，共三十七頁(yè)。2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景1.克隆動(dòng)物作為生物反響器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白2.改進(jìn)動(dòng)物品種 3.治療人類疾病，作為供體4.保護(hù)瀕危動(dòng)物第十八頁(yè)，共三十七頁(yè)。三、動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體第十九頁(yè)，共三十七頁(yè)。思考：1、如果讓動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合/雜交，應(yīng)注意動(dòng)、植物之間的哪些區(qū)別？無(wú)細(xì)胞壁全能性受限制，不能發(fā)育成雜種動(dòng)物2、請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)動(dòng)物細(xì)胞融合的流程。動(dòng)物細(xì)胞融合與植物細(xì)胞雜交的不同

7、： 無(wú)需去除細(xì)胞壁 不能培養(yǎng)成新的動(dòng)物個(gè)體第二十頁(yè)，共三十七頁(yè)。 動(dòng)物細(xì)胞融合過程不同DNA的兩個(gè)細(xì)胞 滅活的病毒有絲分裂兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞1、為什么可以用滅活的病毒？2、病毒不滅活可以嗎？ 不滅活的話會(huì)感染細(xì)胞，而不能誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 病毒外表含有的糖蛋白和一些酶能夠使細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜翻開，細(xì)胞發(fā)生融合。第二十一頁(yè)，共三十七頁(yè)。一、動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞雜交1.概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。2.結(jié)果：形成含有2或多個(gè)細(xì)胞遺傳物質(zhì)的單核雜交細(xì)胞3.融合原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性4.誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇PEG)生物法：滅活的病毒5.

8、意義：突破有性雜交局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能重要用途：制備單克隆抗體第二十二頁(yè)，共三十七頁(yè)。1.抗體是由何種細(xì)胞產(chǎn)生的？B淋巴細(xì)胞漿細(xì)胞效應(yīng)B細(xì)胞2.一個(gè)B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生多種抗體嗎？每一個(gè)淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。3.動(dòng)物免疫反響產(chǎn)生的抗體只有一種嗎？ 針對(duì)不同抗原，B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬(wàn)種以上的抗體，每種抗體對(duì)特定的抗原具有特異性免疫作用。閱讀 思考第二十三頁(yè)，共三十七頁(yè)。閱讀 思考 傳統(tǒng)血清抗體的制備方法：向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使之產(chǎn)生抗體，然后從動(dòng)物血清中別離所需要的抗體。缺陷：產(chǎn)量低、純度低、特異性差4.簡(jiǎn)述獲得抗體的傳統(tǒng)途徑？ 這種方法獲得的抗體有什么缺陷？第二十四頁(yè)，共三十

9、七頁(yè)。思考： 科學(xué)家的設(shè)想：克隆無(wú)性繁殖單一的B淋巴細(xì)胞，形成細(xì)胞群，產(chǎn)生大量高純度抗體。存在的困難：體外培養(yǎng)的B淋巴細(xì)胞不可無(wú)限增殖問題1：哪種細(xì)胞可以無(wú)限增殖呢？腫瘤細(xì)胞問題2：怎樣讓細(xì)胞既能大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體呢？ B淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞融合,制備單克隆抗體怎樣獲得大量高純度抗體呢？第二十五頁(yè)，共三十七頁(yè)。B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合 篩選選擇性培養(yǎng)基雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)克隆培養(yǎng)、抗體檢測(cè)、屢次篩選足夠數(shù)量、能分泌單一抗體的雜交瘤細(xì)胞二 單克隆抗體制備過程 注射抗原體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)：既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體。第二十六頁(yè)，共三十七頁(yè)。誘導(dǎo)融合篩選

10、培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞B-瘤細(xì)胞克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)多次篩選足量單一類型雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔體內(nèi)培養(yǎng)單克隆抗體單克隆抗體制備流程圖B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞小鼠免疫B-B細(xì)胞B-瘤細(xì)胞瘤-瘤細(xì)胞未融合細(xì)胞單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：純度高,特異性強(qiáng),靈敏度高,產(chǎn)量大選擇性培養(yǎng)基第二十七頁(yè)，共三十七頁(yè)。三、單克隆抗體的應(yīng)用1作為診斷試劑最廣泛的用途 準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速 如：同位素標(biāo)記單克隆抗體，可診斷腫瘤、心血管畸形等第二十八頁(yè)，共三十七頁(yè)。由于單克隆抗體純度高，特異性強(qiáng)，所以能準(zhǔn)確識(shí)別抗原物質(zhì)，并與一定的抗原發(fā)生特異性結(jié)合。因此利用相應(yīng)抗原的單克隆抗體，如抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷盒，在

11、妊娠第8天就可以做出診斷。 第二十九頁(yè)，共三十七頁(yè)。2治療疾?。?運(yùn)載藥物：生物導(dǎo)彈=單克隆抗體+藥物，治療腫瘤(“生物導(dǎo)彈 單抗制導(dǎo)瞄準(zhǔn)，藥物為彈藥)主要用于癌癥治療瞄準(zhǔn)癌細(xì)胞的生物導(dǎo)彈優(yōu)勢(shì)：既不損傷正常細(xì)胞，又減少了用藥劑量。第三十頁(yè)，共三十七頁(yè)。動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體制備過程：原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性意義：突破有性雜交局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能應(yīng)用：主要用于制備單克隆抗體制備過程：特點(diǎn)：特異性強(qiáng),靈敏度高,產(chǎn)量大應(yīng)用：用作診斷試劑，治療疾病和運(yùn)載藥物小結(jié)：第三十一頁(yè)，共三十七頁(yè)。1在動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的選項(xiàng)是A結(jié)果是相同的B雜種細(xì)胞的形成過程根本相同C操作過程中酶的作用

12、相同D誘導(dǎo)融合的手段相同練習(xí)：第三十二頁(yè)，共三十七頁(yè)。 2.用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，科學(xué)家得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細(xì)胞融合的是 A.經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞 B.經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 C.不經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 D.不經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞A第三十三頁(yè)，共三十七頁(yè)。. 單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是 淋巴細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞 A B C D C第三十四頁(yè)，共三十七頁(yè)。4、研究單克隆抗體治療癌癥的思路是 A利用單克隆抗體

13、特異性地對(duì)抗癌細(xì)胞 B以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細(xì)胞C抗癌物質(zhì)在克隆細(xì)胞中大量合成D單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細(xì)胞結(jié)合D第三十五頁(yè)，共三十七頁(yè)。B體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞足夠數(shù)量的細(xì)胞群注射到小鼠腹腔AC 5.以下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)抗破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案制備單克隆抗體 不能，沒有注射抗原，無(wú)法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞。(1)該實(shí)驗(yàn)方案的目的是：(2)該方案能到達(dá)預(yù)期效果嗎？為什么？(3)A是從小鼠的脾臟中取得_ 該細(xì)胞能夠產(chǎn)生_ 。(4).圖中B為_過程，該細(xì)胞繼承雙親細(xì)胞的遺傳特性，既能_ _,又能_。B淋巴細(xì)胞抗體細(xì)胞融合分泌專一抗體迅速大量增殖第三十六頁(yè)，共三十七頁(yè)。內(nèi)容總結(jié)資