高二生物 動物細(xì)胞工程(一)

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)胤奖惝?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)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！