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1、 高二生物 動物細(xì)胞工程（一） 同學(xué)們好 前一節(jié)課我們研究了 植物的細(xì)胞工程 主要為大家介紹了 植物的組織培養(yǎng)技術(shù) 通過這個技術(shù)我們親眼看到了 用一個植物的體細(xì)胞 居然就能培養(yǎng)成為一個完整的植株 取胡蘿卜韌皮部的一小塊組織 就能讓它發(fā)育成一個 完整的胡蘿卜植株 于是我們自然就提出一個問題 胡蘿卜能做到 動物也能做到嗎 那這就是動物的克隆了 97年小羊多莉的誕生 標(biāo)志著動物克隆技術(shù) 取得了重大的突破 而我們要想克隆一個動物的個體 我們先要成功地培養(yǎng)動物的細(xì)胞 也就是說動物克隆 它技術(shù)的基礎(chǔ)是動物的細(xì)胞培養(yǎng) 具體說就是從動物的機體當(dāng)中 取出相關(guān)的

2、組織 用一定的方法 把它分散成為單個的細(xì)胞 然后放在適宜的培養(yǎng)液當(dāng)中 讓這些細(xì)胞在里邊生長 增殖 如何能夠人工培養(yǎng)動物細(xì)胞呢 大致的過程是這樣 首先我們要找來一些幼齡的動物 也就是說比較年輕的 歲數(shù)比較小的動物 為什么呢 因為幼齡動物 它身體發(fā)育程度比較低 它體內(nèi)的細(xì)胞的分裂能力 相對來講比較強 也就容易培養(yǎng)成功 然后我們?nèi)〕鲞@些幼齡動物的 我們想要培養(yǎng)的器官和組織 用剪刀把器官和組織剪碎 剪成碎塊放在這個培養(yǎng)皿當(dāng)中 接下來請大家出個主意 1 / 6 怎么能讓這些組織當(dāng)中的這些細(xì)胞 分散成為單個呢 我們說這可不容易了 因為你用任何的機械手段

3、 都不敢保證 它能徹底地分散成單個細(xì)胞 所以我們得采用化學(xué)方法 其實動物細(xì)胞跟細(xì)胞之間的黏連 也是靠一些蛋白質(zhì)來實現(xiàn)的 對不對 所以我們就可以使用胰蛋白酶 來處理這些組織塊 使得它分散成為單個細(xì)胞 之后把這些細(xì)胞轉(zhuǎn)移到 專用的培養(yǎng)細(xì)胞的玻璃瓶當(dāng)中 進(jìn)行培養(yǎng) 整個這個過程 是細(xì)胞培養(yǎng)的開始 我們把它叫做原代培養(yǎng) 所謂原代培養(yǎng) 指的就是將組織消化之后 進(jìn)行的初次培養(yǎng) 也就是它培養(yǎng)的細(xì)胞 是直接來自動物體的 就叫原代培養(yǎng) 這些細(xì)胞到了玻璃瓶的培養(yǎng)液當(dāng)中 一開始是懸浮狀態(tài) 后來逐漸地它們都貼在了玻璃壁上 只有成功貼壁的這些細(xì)胞 才能夠開始進(jìn)行分裂 隨著分

4、裂的進(jìn)行 細(xì)胞的數(shù)目越來越多 慢慢地就把這個瓶子長滿了 長滿之后我們就可以將其中的細(xì)胞 想辦法讓它重新懸浮起來 再分裝到多個培養(yǎng)瓶當(dāng)中繼續(xù)去培養(yǎng) 從一個瓶中取出 分裝到多個培養(yǎng)瓶中 繼續(xù)培養(yǎng)的過程叫做傳代培養(yǎng) 經(jīng)過一次一次的傳代培養(yǎng) 細(xì)胞的數(shù)目就不斷地增多 要成功的養(yǎng)活這些動物細(xì)胞 我們需要給它提供哪些條件呢 首先第一條 也是最基本的一條 我們這個培養(yǎng)液當(dāng)中 以及培養(yǎng)的環(huán)境里邊 必須是無菌 無毒的環(huán)境 無毒我想就不用解釋了 我們就說說為什么要無菌呢 我們知道這個細(xì)菌 它的代謝活動是非常強的 增殖能力也是非常地厲害 所以如果一旦培養(yǎng)液當(dāng)中 除

5、了動物細(xì)胞之外 還被污染了一些雜菌的話 那么細(xì)菌在里邊快速地繁殖 就會侵占培養(yǎng)液當(dāng)中的營養(yǎng)物質(zhì) 動物細(xì)胞不論怎么樣 它也長不過那些細(xì)菌吶 所以為了避免這種競爭 我們一定要保證無菌環(huán)境 第二方面就是營養(yǎng)條件 動物細(xì)胞生活 需要哪些營養(yǎng)物質(zhì)呢 很多啊 就跟我們在體內(nèi)的細(xì)胞 需要的營養(yǎng)物質(zhì)是類似的 包括像糖類 葡萄糖 還有像氨基酸 無機鹽 一些微量的元素等等 人們一開始做動物細(xì)胞培養(yǎng)的時候 把這些好吃的好東西都提供夠了 結(jié)果發(fā)現(xiàn)動物細(xì)胞還是不能分裂 后來加了一種東西 迅速它就能進(jìn)行分裂了就培養(yǎng)成功了 看來這種東西是必須要加的 這就是動物的血清 必須要加動

6、物血清 不加這個 動物細(xì)胞就不能夠正常地生長 為什么呢 因為血清當(dāng)中有一種專門的 能夠促進(jìn)細(xì)胞分裂的促生長因子 所以我們通常在培養(yǎng)液當(dāng)中 最常用的加的就是小牛的血清 比較好用 再有就是溫度條件 那當(dāng)然培養(yǎng)動物細(xì)胞 最好你就和動物的體溫接近 也就最容易培養(yǎng)成功 哺乳動物的細(xì)胞 一般都在36.5度上下為最好 此外還要給提供適宜的pH值 多數(shù)細(xì)胞的最適pH值 都在7.2到7.4之間 如何維持這個pH值是比較難的 為了給它創(chuàng)造一個合適的 穩(wěn)定的pH值 我們說這個動物細(xì)胞的培養(yǎng)瓶 并不能隨便的放在外面 必須把它放進(jìn) 專門的細(xì)胞培養(yǎng)箱當(dāng)中 這個專門的

7、細(xì)胞培養(yǎng)箱 除了可以保證它合適的溫度之外 培養(yǎng)箱當(dāng)中大概提供了5%的 穩(wěn)定的二氧化碳的濃度 這樣一個二氧化碳的濃度 主要就是為了維持培養(yǎng)液中的pH值 以保證細(xì)胞正常地生長 那么好 我們利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 成功地培養(yǎng)了這么多動物的細(xì)胞 可這有什么用呢 動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)目前有很多應(yīng)用 比如說我們可以用這個技術(shù) 來生產(chǎn)一些有重要價值的生物制品 比如像一些病毒的疫苗 還有像干擾素 還有像單克隆抗體 像干擾素和單克隆抗體 都是細(xì)胞分泌的 所以我們通過氧細(xì)胞 就可以讓它幫助我們生產(chǎn)這些藥品 此外還可以用來 培養(yǎng)轉(zhuǎn)基因的動物細(xì)胞 甚至還可以用培養(yǎng)的這些動物細(xì)胞

8、來檢測有毒物質(zhì) 來判斷有毒物質(zhì)的毒性 這個是非常有前途的 大家想我們要想 檢測一種物質(zhì)是否有毒 毒性大小 如果我們要是用活體做實驗的話 會傷害大量的動物 但如果用細(xì)胞 就讓自己心里好過得多 我們可以在培養(yǎng)的 這個細(xì)胞體系當(dāng)中加入相應(yīng)的物質(zhì) 根據(jù)這個細(xì)胞發(fā)生變異 或者是被毒害的所占的比例 來判斷這種物質(zhì)的毒性 這當(dāng)然是相當(dāng)?shù)胤奖? 當(dāng)然我們也可以培養(yǎng)一些 發(fā)生了病變的細(xì)胞 甚至是一些癌細(xì)胞 這樣可以用于研究細(xì)胞的 一些生理 病理 或者藥理的研究 甚至可以用來 篩選一些抗癌的藥物 畢竟藥物多多少少都是有毒的 不能隨便拿人來做實驗 但我們可以用細(xì)

9、胞來做實驗 在這里邊我們要特別注意 動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的區(qū)別 首先它們的目的就不一樣 植物組織培養(yǎng)是要獲得完整的植株 一株完整的胡蘿卜植株 但是你發(fā)現(xiàn)了嗎 動物細(xì)胞培養(yǎng) 養(yǎng)了半天得到了什么呢 并沒有得到一個動物的個體 只是培養(yǎng)出了一群動物細(xì)胞 也可以叫一個細(xì)胞群 所以動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的很簡單 只是為了得到一堆細(xì)胞而已 在前面學(xué)習(xí)植物細(xì)胞工程的時候 為大家介紹了一個很有趣的技術(shù) 就是拿來兩個植物的細(xì)胞 居然讓它們的原生質(zhì)體發(fā)生了融合 植物的原生質(zhì)體可以融合 動物的細(xì)胞能不能融合呢 其實我們仔細(xì)想想 這種事情在動物體內(nèi)一點都不新鮮 也就是說在我們

10、動物體內(nèi) 在自然的情況下 就有細(xì)胞融合的現(xiàn)象發(fā)生 你有沒有想到呢 比如受精作用 精子和卵細(xì)胞的結(jié)合過程 就是一次細(xì)胞的融合過程 我敢情我們動物是 天然就有這個過程 現(xiàn)如今借助人工的手段 我們能更好更快地去誘導(dǎo)細(xì)胞 來加速它的融合 誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的一些方法有很多 比如說我們可以用滅活的仙臺病毒 來介導(dǎo)動物細(xì)胞的融合 也可以像植物細(xì)胞一樣 使用PEG聚乙二醇 甚至也可以采用電融合 這種物理方法 在這幅圖中我們能看到 仙臺病毒是如何 誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的過程 滅活的仙臺病毒顆粒 它會黏附在兩個細(xì)胞的表面 細(xì)胞膜會被病毒的顆粒打穿 打通 于是細(xì)胞膜發(fā)生融合 內(nèi)部的原生質(zhì) 內(nèi)部的細(xì)胞質(zhì)呢 也就開始相通 最終是細(xì)胞核發(fā)生融合 形成了雜種細(xì)胞 這節(jié)課就到這里 謝謝大家 （完） 曉杏 向下滾動 希望對大家有所幫助，多謝您的瀏覽！