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第2章　細(xì)胞工程
第2節(jié)　動(dòng)物細(xì)胞工程
一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)。（P43）
2．一般來說，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件。（P43）
3．在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，必須保證環(huán)境是無菌、無毒的，即需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換，以便清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。（P44）
4．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，并將它們置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。（P44）
5．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞貼壁。懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)因細(xì)胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻。貼壁細(xì)胞在生長(zhǎng)增殖時(shí)，除受上述因素的影響外，還會(huì)發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，即當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖。（P44）
6．人們通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng)，即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。在進(jìn)行傳代培養(yǎng)時(shí)，懸浮培養(yǎng)的細(xì)胞直接用離心法收集；貼壁細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，然后再用離心法收集。之后，將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，分瓶培養(yǎng)（如圖）。（P45）
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程示意圖
7．在一定條件下，干細(xì)胞可以分化成其他類型的細(xì)胞。干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。（P46）
8．2006年，科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞），并用iPS細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血。（P46）
9．科學(xué)家已嘗試采用多種方法來制備iPS細(xì)胞，包括借助載體將特定基因?qū)爰?xì)胞中，直接將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞中或者用小分子化合物等來誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來的，后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞。（P46“相關(guān)信息”）
iPS細(xì)胞用于治療人類疾病示意圖
知識(shí)點(diǎn)默寫
1．細(xì)胞工程：指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和發(fā)育生物學(xué)等多學(xué)科的原理和方法，通過　　　　　　　　　　　　水平上的操作，有目的地獲得特定的細(xì)胞、組織、器官、個(gè)體或其產(chǎn)品的一門綜合性的生物工程。
2．植物組織培養(yǎng)：是指將　　　　的植物器官、組織或細(xì)胞等，培養(yǎng)在人工配制的培養(yǎng)基上，給予適宜的培養(yǎng)條件，誘導(dǎo)其形成完整植株的技術(shù)。
3．全能性：細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后，仍然具有產(chǎn)生　　　　　　　　或分化成其他　　　　　　　　的潛能。
4．脫分化：在一定的　　　　和營(yíng)養(yǎng)條件的誘導(dǎo)下，使已經(jīng)分化的細(xì)胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能，轉(zhuǎn)變成未分化的細(xì)胞的過程。
5．動(dòng)物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)稱為　　　　培養(yǎng)，將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為　　　　培養(yǎng)。
6．在生物的生長(zhǎng)發(fā)育過程中，并不是所有的細(xì)胞都表現(xiàn)出全能性，這是因?yàn)樵谔囟ǖ臅r(shí)間和空間條件下，細(xì)胞中的基因會(huì)　　　　　　。
7．在進(jìn)行體細(xì)胞雜交之前，必須先利用　　　　酶和　　　　酶去除細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體。
8．人工誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法基本可以分為兩大類——物理法和化學(xué)法。物理法包括　　　　　　、　　　　　　等；化學(xué)法包括　　　　　　　　融合法、高Ca2＋—高pH融合法等，融合后得到的雜種細(xì)胞再經(jīng)過誘導(dǎo)可形成愈傷組織，并可進(jìn)一步發(fā)育成完整的雜種植株。
9．在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，必須保證環(huán)境是　　　　　　的，即需要對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作。培養(yǎng)液還需要定期更換，以便清除　　　　，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。
10．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是　　　　　　　　。在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，并將它們置于含有　　　　　　　　的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。
【知識(shí)點(diǎn)默寫參考答案】
1．細(xì)胞器、細(xì)胞或組織　2.離體　3.完整生物　各種細(xì)胞　4.激素　5.原代　傳代　6.選擇性地表達(dá)　7.纖維素　果膠　8.電融合法　離心法　聚乙二醇(PEG)　9.無菌、無毒　代謝物　10.維持培養(yǎng)液的pH　95%空氣和5%CO2

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