细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术情境导入课程目标有“克隆羊之父”之称的英国科学家韦尔穆特因培育出克隆羊“多莉”而闻名遐迩。你能说出培育克隆羊“多莉”的技术名称吗?该技术属于动物细胞工程,动物细胞工程的技术基础是什么?1.简述动物细胞培养的过程。2.简述动物细胞培养的条件及应用。3.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。4.列表比较动物细胞培养和植物组织培养。5.尝试对某种动物的克隆过程进行设计。一、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(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎组织→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→稀释制成细胞悬液→放入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→分瓶继续传代培养。3.相关概念(1)原代培养:通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。(2)传代培养:把原代培养增殖的细胞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。这样的培养过程称为传代培养。自主思考胃蛋白酶能用于对动物组织块的处理吗?为什么?提示:不能,因为培养动物细胞的 pH 不适合胃蛋白酶发挥作用。4.特点(1)细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。(2)接触抑制: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。5.条件(1)无菌、无毒的环境:培养液和所用培养用具进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素,以防培养过程中的污染。此外,应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。(2)营养:合成培养基成分有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。(3)温度和 pH:哺乳动物多以 36.5±0.5 ℃为宜;多数细胞生存的适宜 pH 为 7.2 ~ 7.4。(4)气体环境:O2 是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的 pH。6.动物细胞培养技术的应用:许多有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等,都可以借助动物细胞的大规模培养来生产。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1.动物核移植:将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个...