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大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养的问题及对策
大规模动物细胞培养的问题及对策

大规模动物细胞培养

动物细胞培养开始于本世纪初,到1962年规模开始扩大,发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法,利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等,已成为医药生物高技术产业的重要部分。由于动物细胞体外培养的生物学特性、相关产品结构的复杂性和质量以及一致性要求,动物细胞大规模培养技术仍难于满足具有重要医用价值生物制品的规模生产的需求,迫切需要进一步研究和发展细胞培养工艺。目前,世界众多研究领域集中在优化细胞培养环境、改变细胞特性、提高产品的产率并保证其质量和一致性上。

1.细胞培养环境

细胞培养环境中抑制因素的积聚是提高细胞密度的主要限制因素。体外动物细胞培养中氨离子的积累是抑制细胞生长的主要因素之一。氨的积聚使细胞内UDP氨基己糖(UDP-N-乙酰葡糖胺和UDP-N-乙酰半乳糖胺)增加,影响细胞的生长及蛋白的糖基化过程。氨抑制Gln代谢途径,使Asp和Glu消耗增加。细胞消耗Asp增加,可能是细胞线粒体膜上苹果酸-天冬氨酸泵转运NADH加快,使细胞维持糖酵解途径的需要。Asp消耗增加可能会从Gln代谢多经天冬氨酸转氨酶途径而不是丙氨酸转氨酶或谷氨酸脱氢酶途径得以补偿。氨来源于两方面:一是直接来源于培养基,一是细胞代谢所产生。但两者都涉及谷氨酰胺,因此需要防止培养基中Gln自然分解,限制Gln用量,并尽量去除培养基中的氨。

乳酸是细胞糖代谢的产物。高浓度乳酸会抑制乳酸脱氢酶(LDH),从而减少乳酸产生。LDH受抑制后阻止了NADH向NAD的再生及其偶联的丙酮酸/乳酸转换,从而导致NADH增加。NADH增加,部分抑制糖酵解。乳酸抑制糖酵解也导致低浓度丙酮酸,从而导致Gln消耗减少。由于糖酵解和Gln的分解速度降低,能量产生减少,更多的能量用于维持离子浓度梯度,因此高乳酸浓度必将抑制细胞生长。氨和乳酸对细胞的毒性作用已在多种不同的细胞系有大量报道,不同细胞系对于这两种代谢产物的耐受性差别很大,原因可能是不同细胞系葡萄糖和谷氨酰胺代谢过程中关键酶的敏感性不同,或者在不良生长环境下,细胞转换

代谢途径,特别是氨基酸代谢的改变。由于Gln和葡萄糖代谢的相互影响,因此降低培养基中葡萄糖浓度以减少乳酸产生的同时,必须平衡葡萄糖和Gln的比例。这些代谢改变机理的研究将有利于设计适当的控制方案。

随着细胞培养规模和培养密度的增大,由于二氧化碳的产生速率比通过换气从培养基中去除二氧化碳快因而导致CO2积聚,从而对细胞产生毒性作用或者改变细胞代谢水平。CHO细胞大规模培养的生物反应器中,最适CO2水平为4%~10%。当达到14%时便会阻碍细胞生长。在一定的pH条件下,CO2分压升高会使培养基渗透压升高。常规/高渗透压条件下,高CO2分压使重组CHO 细胞系的生长和组织型纤溶酶原激活剂(tPA)产率均受到抑制。当CO2分压升高时,tPA糖链中包含N-羟乙酰神经氨酸的唾液酸比例稍下降,但tPA的总唾液酸含量、其他单糖含量、tPA的I型II型相对含量、表面电荷分布和高-甘露糖单糖比例等影响产品质量及一致性的因素在高CO2条件下也没有改变。这表明CHO细胞生产tPA具有很强糖基化能力。尽管如此,控制通气参数,平衡氧的输送及CO2的去除,防止生物反应器运转中CO2积聚仍是明智选择。

甲基乙二醛(MG)主要是丙糖磷酸去除磷酸基后的代谢产物,也是脂类、氨基酸代谢的产物,对于细胞有潜在的损伤作用。MG能改变氨基酸、蛋白质和核酸的氨基和巯基。细胞内MG的水平由乙二醛缩酶和还原酶两种酶的活性来平衡,代谢途径是糖酵解途径。葡萄糖浓度很高(100mM)时,细胞内MG几乎是正常培养条件下的两倍。增加培养基中谷氨酰胺浓度也会引起MG中度增加。用腐败假单胞菌乙二醛缩酶基因转染的CHO细胞中乙二醛缩酶活性增长至三倍多,MG浓度比野生型CHO低。然而,MG浓度降低的细胞与在典型生物反应器培养条件下的细胞的生长活力有何不同尚未确定。通过批次培养中限制葡萄糖用量来降低葡萄糖消耗,由此来确定降低糖酵解代谢是否导致细胞内MG浓度降低,从而最终确定MG浓度降低是否提高培养活力或影响产品特性的研究具有重要意义。另外,培养基中加入胎牛血清可降低MG浓度。

另外,在培养基中加入诸如甘氨酸甜菜碱、三甲基甘氨酸或脯氨酸等渗透压保护剂在一定程度上减轻了高渗透压对细胞的生长抑制作用,但不影响细胞表达目的蛋白质的水平,同时可使细胞较长时间的维持高水平表达。

多孔微载体的研制替代了容易使细胞受机械搅拌与喷气损伤的常规载体。为

创造更大优势,多孔微载体内部保护空间必须保证细胞能够进入生长。对于有些细胞株尽管能贴在微载体内,但“移动性”很差,因此需要发明一种更好的培养方式,提高微孔的开放性或者改善其表面特性,从而提高细胞贴壁率同时增加细胞移动性。

2.细胞死亡与凋亡

大规模细胞培养的后期,维持细胞高的活力是个富有挑战性的课题。最初的研究似乎表明细胞死亡大多由于坏死,而人们逐渐认识到至少是一些细胞系在生物反应器中细胞死亡主要原因是细胞凋亡。随着细胞凋亡分子机制研究的不断深入,细胞凋亡的发生被认为是大规模细胞培养过程的重要制约环节,预防并控制细胞凋亡也因此成为研究热点。

用基因工程方法将bcl-2基因这种细胞凋亡抑制基因导入细胞,成为众多研究者的选择。bcl-2基因的过量表达能抑制Gln或氧缺乏引起的细胞凋亡,减少细胞特定营养成分的消耗,提高细胞密度和目的蛋白产量,这对于细胞大规模培养具有重大意义。对细胞的这种保护作用依赖于bcl-2等抑制基因的高水平表达。因此,需要寻求在低表达水平便可达到目的的更强的细胞凋亡抑制基因。

在大规模动物细胞培养条件下,细胞凋亡/死亡多是在营养成分耗尽、有毒代谢产物增多时发生。因此一种“细胞静止”过程可以有效降低营养成分消耗和代谢毒物产生,提高CHO细胞的目的蛋白产率。方法是向CHO细胞中导入p21、p27的基因,使细胞周期中G1期延长(细胞静止),改造后,细胞活力正常,外源基因表达蛋白量提高。其优点是产品成本降低,产量提高,遗传一致性高。

3.培养基与细胞系

动物细胞培养基是细胞赖以体外生长、增殖、分化的重要因素。在经历了天然培养基、合成培养基后,无血清培养基成为当今细胞培养领域研究的一大课题。无血清培养基的优势在于避免了血清的批次、质量、成分等对细胞培养造成的污染、毒性作用和不利于产品纯化等不良影响。在生产疫苗、单抗和各种生物活性蛋白等生物制品的应用领域中,优化无血清培养基的成分可使不同的细胞在最有利于细胞生长和表达目的产物的环境中维持高密度培养。但无血清培养基并不适

用于广泛的细胞类型,不同类型的细胞甚至不同的细胞系或细胞株都有可能有各自的无血清培养基构成。在细胞早期培养阶段,细胞对于无血清培养基的适应性往往是克隆特异性的,每个新的克隆常需要重新配制培养基和适应过程。最近研究表明,先使野生型宿主CHO细胞适应无血清培养基培养,然后转染这些细胞得到的重组克隆在基因扩增后保持了在无血清培养基悬浮培养中的生长能力,其产品在生化和结构上类似于未处理的宿主细胞产物。

有些细胞株依赖于血清源性生长因子的特性可通过分子遗传途径予以改变,即导入特异生长因子的基因,使细胞能合成自身的生长因子来满足细胞生长需要,而对细胞生长无副作用。另外,导入一些基因改变细胞生长周期的调控也可使细胞在无血清/蛋白的培养基中生长。

通过细胞工程方法使细胞高水平表达外源基因并正确加工表达产物,从而提高整个表达系统的产率,也成为应用大规模动物细胞培养生产外源目的蛋白的研究的重要手段。这种潜在的目标便是改变细胞的蛋白加工能力。tPA表达水平及分泌效率均和它与内质网膜上的结合蛋白(BiP)这种分子伴侣的结合程度负相关。通过表达反义BiP转录物,tPA突变体与BiP的结合减少而分泌增加。在CHO细胞中通过稳定转染并过量表达BiP,阻止了未糖基化tPA突变体的分泌。因此,控制细胞中的分子伴侣能够使细胞正确折叠、组装、定位、分泌新合成的重组蛋白从而提高产量。

另外,控制外源基因表达的启动子的特性是基因表达的基础之一。强的启动子成为众所周知的选择。但是,SV40早期启动子、巨细胞病毒(CMV)启动子调控基因表达均发生在S期,CHO细胞中腺病毒主要晚期启动子(AMLP)调控外源基因表达是在G1期。对于利用重组动物细胞生产外源蛋白而言,S期表达需要提高细胞的生长速率,在批次或灌流培养中会严重降低产量;G1期表达将使细胞在高密度培养条件下保持较低生长速率而大量生产蛋白。构建细胞系时,细胞周期特异表达调控具有重要研究和应用意义。

4.过程监控

大规模动物细胞培养中由于大量细胞的代谢,细胞培养环境迅速改变,在线过程监控更为重要。离线取样测定特别是产物浓度测定往往需要一天的时间,因

此这种测定结果,不能用来及时指导生物反应器有关参数的控制和细胞培养环境的优化,而且频繁取样容易造成污染,增加费用。因此在线测定生物反应器中培养条件、代谢产物和目的产物浓度等大量数据,并对测定结果进行分析处理,及时对培养系统进行反馈性控制是成功进行大规模动物细胞培养的需要。

在生物反应器中,温度、pH值、溶解氧浓度是细胞培养规模放大的早期研究内容。现在,这三个参数对细胞的影响已经明确,并在培养过程中实行了有效控制。

最近几年中有关细胞培养过程监控的研究迅速增多。测量在线氧吸收速率确定从细胞生长期生产病毒到病毒感染期和细胞死亡后终止感染的转换时间;用在线葡萄糖分析仪的测定调整灌流速度;测定氧消耗估计营养供应率的代谢负荷和控制;测定氧吸收速率估测ATP的形成;测量在线氧化还原能力作为活细胞浓度的指标等等众多特定参数均得以测定并加以应用。细胞呼吸商似乎是衡量细胞生理状态的潜在的有用参数,可测定在线氧吸收速率并用质谱仪分析废气中二氧化碳呼出率计算呼吸商。一般来说,呼吸商应接近1.0,这就要求细胞培养中尽量降低氧消耗和二氧化碳排出。

用亲和层析与在线取样系统偶联进行在线蛋白质含量测定的方法已经完成。另外,用在线蛋白分解与反相色谱监测重组蛋白的糖基化以了解产品的一致性也成为一项有应用价值的技术。

5.结论与展望

可以推断,更多的代谢中间产物对细胞培养的细微影响和机理将逐渐得以充分认识。对这些因素加以调节可以简化筛选特定克隆的方法。细胞培养营养需要的重点将继续朝着维持或增加产品质量及一致性上努力。基因改建在筛选、扩增目的基因及控制其表达或增强细胞寿命等方面显示出强大生命力。改善细胞环境是当前众多生物反应器及控制器研究者的不懈努力方向。随着对细胞生长和产物生成之间相关性研究的深入,对生物反应器更多培养状态参数的在线检测以及各种新细胞生物反应器系统的开发利用,新的培养/控制模式将会在现有基础上不断产生。不断成熟的大规模动物细胞培养技术不仅在生产药用蛋白方面,而且在基因治疗、基因疫苗用的病毒载体的生产、人工器官和组织移植用分化细胞的培

养等研究领域都具有广阔的应用前景。

动物细胞培养基本操作

实验一动物细胞培养 细胞培养是用无菌操作的方法将动物体内的组织(或器官)取出,模拟动物体内的生理条件,在体外进行培养.使其不断地生长、繁殖,人们借以观察细胞的生长、繁殖、细胞分化以及细胞衰老等过程的生命现象。 细胞培养的突出优点,一是便于研究各种物理、化学等外界因素对细胞生长发育和分化等的影响;二是细胞培养便于人们对细胞内结构(如细胞骨架等)、细胞生长及发育等过程的观察。因而细胞培养是探索和指示细胞生命活动规律的—种简便易行的实验技术,同时我们也不可忽略的另一个因素,那就是它脱离乐生物机体后的—些变化。 细胞培养技术目前已广泛地被应用于生物学的各个领域。如分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、肿痛学及病毒学等 为此有必要使学生在细胞培养方面得到一些初步的感性知识,了解动物细胞培养的基本操作过程,观察体外培养细胞的生长特征,对原代细胞与传代细胞有一个基本概念。 本实验分两次进行.即清洗与消毒和传代细胞的培养与观察。 Ⅰ清洗与灭菌 一、实验目的 能独立地进行用于细胞培养的各种器皿的清洗与消毒,掌握干热灭菌法、湿热灭菌法和滤过除菌法的操作,了解化学消毒法的使用方法。 二、实验原理 清洗与消毒是组织培养实验的第一步,是组织培养中工作量最大,也是最基本的步骤。体外培养细胞所使用的各种玻璃或塑料器皿对清洁和无菌的要求程度很高。细胞养不好与清洗不彻底有很大关系。清洗后的玻璃器皿,不仅要求干净透明,无油迹,而且不能残留任何物质。如有毒的化学物质,哪怕残留0.1个,也可能影响细胞生长。灭菌手段的选择十分重要,对不同的物品需采用不同的灭菌方法。假如选用的方法不对,即使达到了无菌却使被灭菌药品丧失了营养价值、生物学特性或其他使用价值也不行。以下在每种灭菌步骤中都介绍其使用范围。 三、实验材料、用品

细胞工程和胚胎工程知识点总结

细胞工程和胚胎工程知识点总结 一、知识提炼: 1.植物组织培养和动物细胞培养 植物组织培养 动物细胞培养 不同点 ① 需要酶解法去除细胞壁 ② 最终获得植株个体 ③原理为细胞的全能性 ① 需要酶解法使组织变为单个细胞 ② 最终不能形成个体 ③原理为细胞增殖 相同点 ① 两技术手段培养过程中都进行有丝分裂,都是无性繁殖,都可称为克隆,都不涉及减数分裂 ②均为无菌操作,需要适宜的温度、pH 等条件 2.细胞工程运用:植物体细胞杂交、单克隆抗体的制备、克隆: (1)植物体细胞杂交过程:原生质体的制备(酶解法)→原生质体融合(物理或化学方法)→杂种细胞(标志:再生细胞壁)→植物组织培养→杂种植株的筛选与培养→杂种植株诱导与鉴定 (2)单克隆抗体制备过程:骨髓瘤细胞和正常小鼠免疫处理后获得免疫 B 淋巴细胞→动物细胞融合(物理、化学、生物方法,其中灭活的病毒是不同于植物原生质体融合的诱导方法)→杂交瘤细胞筛选与培养→单克隆抗体的提纯 (3)克隆:优良动物的体细胞提供细胞核与受体细胞(未受精的卵细胞)提供细胞质→融合→体外培养→移植到雌性子宫培养→新个体 3.胚胎工程运用: 来源 特点 运用 细胞 早期胚胎或原始性 形态特征:体积小,细胞核大, 移植可以治疗人类的某

腺细胞核仁明显 功能特性:具有发育的全能性; 在培养条件下可以增殖而不发生 分化、可以对其冷冻保存和遗传 改造 些顽症 胚胎移植雌性动物 体内的早 期胚胎、 体外受精 获得的胚 胎、克 隆、胚胎 分割获得 的胚胎等 整个胚胎工程的最后一个环节 加速育种工 作和品种改 良;保存品 种资源和濒 危物种。 胚胎分割桑椹胚或 囊胚 是一种无性繁殖,同时获得同卵 双胎或多胎 加速繁殖优 良品种 二、重点突破: (一)常见问题: 精子和卵子能够受精的前提条件: 1.成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后方才具备受精能力。 2.动物排出的卵子并未成熟且成熟程度因动物种类不同而异,但只有达到减Ⅱ中期时,才具备与精子受精的能力。 (二)易错提醒: 胚胎分割、胚胎移植易混淆的问题: 1.材料选择:发育良好、形态正常的桑椹胚或囊胚。 2.囊胚期分割要求:内细胞团均等分割,以免影响分割后胚胎的恢复和进一步发育。

高中生物 动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件; 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:

教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动:投影幻灯片,引导学生思考、分析讨论。 (1)植物细胞工程常用的技术手段有哪些? 植物组织培养 植物体细胞杂交 (2)植物体细胞杂交的结果是产生了? (3)植物体细胞杂交过程中涉及的原理是? 二、讲授新课: (一)动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 (二)动物细胞培养 1.发展历史: 单20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形 成的,还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问 题展开了激烈的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的 脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神 经组织存活了好几周,并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验 不仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织培养的先河。此后, 在许多科学家的不懈努力下,动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物 细胞培养。 2、动物细胞培养的应用和概念: 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程: 引导学生阅读课文44--46面相关内容。

细胞生物学实验社会实践报告

建立一个动物细胞培养室与植物细胞培养室所需的条件与社会价值无菌环境是细胞离体培养的最基本条件,所以构建一个细胞培养室需要保证工作环境不受微生物和其他有害物质污染,并且干燥无烟尘。细胞培养室的设计原则一般是无菌操作区设在室内较少走动的内侧,常规操作和封闭培养于一室,而洗刷消毒在另一室。 一、基础实验室配置 ⑴消毒间:消毒间主要为了处理实验器材以及实验材料,营造一个无菌的试验环境,一般消毒间会配备超净实验台、高压灭菌锅、排风灭火设备、细菌过滤设备、干热消毒柜、电炉、酸缸等。 ⑵无菌操作间:一般由缓冲间和操作间两部分组成。缓冲间在外侧,多用于实验之前的准备,例如:更衣,准备实验材料,处理实验数据等,可放置电冰箱,冷藏器及消毒好的无菌物品等。操作间放置净化工作台及二氧化碳培养箱,离心机,倒置显微镜等。工作人员进入操作间一定要消毒并更衣。 (3)培养基配制间:主要用于配置细胞培养所用的培养基。主要包括冰箱、天平、微波炉、pH计、培养基分装器、药品柜、器械柜、抽气泵、电炉、各种规格的培养瓶、培养皿、移液管、烧杯、量筒、容量瓶、储藏瓶等。 (4)培养室:用于培养细胞,放置以接种的培养基等。为了控制培养室的温度和光照时间及其强度,培养室的房间不要窗户,但应当留一个通气窗,并安上排气扇。室内温度由空调控制,光照由日光灯控制。天花板和内墙最好用塑料钢板装修,地面用水磨石或瓷砖铺

设,一般要分两间,一为光照培养室,一为暗培养室。培养室外应有一预备间或走廊。培养室应配有培养架、转床、摇床、光照培养箱、生化培养箱、自动控时器等。 (5)洗涤间:主要用于清洗实验之后的用具。除配置水槽外,还需配置洗液皿、落水架、干燥箱、柜子、超声波清洗器等,有需求的还可以配置洗瓶机。 以上基础设施若实验室条件不够,可将消毒间,培养基配制间,洗涤间合并一起,但注意实验室卫生以及仪器摆放,房间要保持清洁,明亮。 二、辅助实验室 细胞学鉴定室:其功能是对培养材料进行细胞学鉴定和研究。要求清洁、明亮、干燥,使各种光学仪器不受潮湿和灰尘污染。应配置各种显微镜、照相系统等。 生化分析室:在以培养细胞产物为主要目的的实验室中,应建立相应的分析化验实验室,以便于对培养物的有效成分随时进行取样检查。离心机、酶联免疫检测仪、天平、PCR仪等。 温室:用于试管苗的锻炼和移植,为试管苗提供满足生长的适宜环境条件。常用设备有:温室、弥雾装置、荫棚、移栽床、钵、盆、基质等(用于植物细胞培养室)。 实验器材汇总:

细胞破碎方法综述

细胞破碎方法综述 细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁,使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术,是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。结合重组DNA 技术和组织培养技术上的重大进展,以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。 关键词:细胞破碎;细胞壁;细胞膜;细胞破碎方法 1前言 目标产物的分离纯化在现代生物技术工业中占有十分重要的位置,它决定着产品的纯度和安全性,也决定着产品的收率与成本。许多生物产物在细胞培养过程中不能分泌到胞外,而保留在细胞内。破碎细胞的目的就是使细胞壁和细胞膜受到不同程度的破坏或破碎,释放其中的目标产物。 自20世纪80年代初重组DNA技术得到广泛应用以来,生物技术发生了质的飞跃,生物产品的数量越来越多,许多具有重大应用价值的产品应运而生,如具有显著医疗作用的胰岛素、干扰素、生长激素、白细胞介素一2等,它们的基因分别在宿主细胞(如大肠杆菌或酵母细胞)内克隆表达成为基因工程产物,从而提高了产量,降低了成本。很多基因工程产物都是胞内物质 (如上述药物经克隆表达后都属胞内物质),分离提取这类产物时,必须将细胞破壁,使产物得以释放,才能进一步提取。因此细胞破碎是提取胞内产物的关键性步骤,破碎技术的研究更加引起基因工程专家和生化工程学者的关注。 2细胞破碎技术 2.1高压匀浆破碎法(homogenization) 高压匀浆器是常用的设备,它由可产生高压的正向排代泵(positive displacenemt pump)和排出阀(discharge valve)组成,排出阀具有狭窄的小孔,其大小可以调节。细胞浆液通过止逆阀进入泵体内,在高压下迫使其在排出阀的小孔中高速冲出,并射向撞击环上,由于突然减压和高速冲击,使细胞受到高的液相剪切力而破碎。在操作方式上,可以采用单次通过匀浆器或多次循环通过等方式,也可连续操作。为了控制温度的升高,可在进口处用干冰调节温度,使出口温度调节在20℃左右。在工业规模的细胞破碎中,对于酵母等难破碎的及浓度高或处于生长静止期的细胞,常采用多次循环的操作方法。 2.2振荡珠击破碎法 (Skaking Bead) 将等体积的小量组织样品与高密度的ZircoBeads放入可密封的2ml螺旋盖微量管中,再加入缓冲液与稳定成份到1.5ml的体积, 用6500RPM振汤机高速上下振动8秒,休息8秒,再振动8秒即可.此方法是目前最快且一次可处理最多样品的方法. 一台机器最多可以在一天处理2400支样品.对小量且多样的人很方便. 2.3高速搅拌珠研磨破碎法(fine grinding) 研磨是常用的一种方法,它将细胞悬浮液与玻璃小珠、石英砂或氧化铝等研磨剂一起快速搅拌,使细胞获得破碎。在工业规模的破碎中,常采用高速珠磨机。 2.4超声波破碎法(ultrasonication)

杨淑慎《细胞工程》复习总结

第一章 细胞工程(Cell Engineering)是应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程学的实验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。 1.植物细胞工程:以植物细胞组织为基本单位,在离体条件下进行培养、繁殖或人为的精细操作,使细胞的某些生物学特性按人们的意愿发生改变,从而改良品种或创造新物种,或加速繁殖植物新个体,或获得有用物质的过程。 2.动物细胞工程:以动物细胞为基本单位在体外条件下进行培养、繁殖和人为操作,使细胞产生某些人们所需要的生物学特性,从而改良品质,加速繁殖动物个体或获得有用品系的技术。 3.外植体:是指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。 4.培养基的基本成分:水、无机盐、有机成分、激素、其他。 5.细胞工程分类:器官、组织和细胞培养;原生质体培养;植物胚胎培养;动物胚胎工程;转基因动植物;胚胎干细胞;染色体工程。 6.细胞学说的提出者:Schwann和Schleiden 第三章 1.细胞的全能性:一个细胞所具有的产生完整个体的固有能力。 2.植物细胞按照分裂能力分为三类: 第一类是始终保持分裂能力,如茎尖、根尖及形成层细胞;第二类是永久失去分裂能力的终端分化细胞,如筛管、导管、气孔保卫细胞等特化细胞; 细胞,如表皮细胞及各种薄壁细胞。第三类是在通常情况下不分裂,但在受到外界刺激后可重新启动分裂的G 3.细胞脱分化(dedifferentiation):培养条件下使一个已分化的细胞回复到原始无分化状态或分生细胞状态的过程 4.蛋白体的出现及细胞质密度的增加是细胞开始脱分化的标志。 5.细胞分化(Differentiation):是指导致细胞形成不同结构,引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。 6.极性(polarity):是指植物的器官、组织、甚至单个细胞在不同的轴向上存在的某种形态结构以及生理生化上的梯度差异。 7.器官发生:是指培养条件下的组织或细胞团(愈伤组织)分化形成不定根、不定芽等器官的过程。 8.器官发生的类型:1)、先芽后根;2)、先根后芽;3)、根芽同步发生。 9.影响器官发生的因素:1)、激素;2)、光照;3)、培养物的年龄;4)、外植体的生理状态 10.体细胞胚:离体培养下没有经过受精过程,但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似物(不管培养的细胞是体细胞还是生殖细胞),统称为体细胞胚或胚状体。 11.体细胞胚定义的3方面界定: 1)、体细胞胚是离体培养的产物,只限于离体培养范围使用,以区别于无融合生殖胚。2)、体细胞胚起源于非合子细胞,以区别于合子胚。3)、体细胞经过了胚胎发育过程,以区别于离体培养中器官发生形成个体的途径。 12.体细胞胚形成途径:1)、直接从外植体上产生体细胞胚 2)、由愈伤组织产生 3)、悬浮培养中由胚性细胞复合体表面产生 4)、由悬浮培养中游离的单细胞产生 5)、由单倍体细胞产生 13.愈伤组织:是一团无序生长的细胞,这些细胞大都处于随机分裂状态。 14.离体培养下细胞全能性表达是通过细胞分化和再分化实现的。 15.器官发生和体细胞胚胎发生是植物细胞再生个体的基本途径。 16.人工种子又称合成种子或体细胞种子:是将植物离体培养产生的体细胚包埋在含有营养成分和保护功能的物质中在适宜的条件下发芽出苗。 17.人工种子的优点: 1)、培养条件可以人为控制 具有省地省工可直接在田间播种等优点。2)、在人工种子制作中 可加入营养物质、植物生长调节剂、固氮菌、杀虫剂等。3)、用于制作人工种子的体细胞胚 可利用生物反应器大规模培养 大大提高了效率。4)、一些难以得到天然种子的珍稀植物或脱毒苗、基因工程植株 均可利用人工种子技术加速用于生产。 第九章和第四章 1.体细胞无性系:由任何形式的细胞培养所产生的植株统称为体细胞无性系。 2.体细胞无性系变异:由体细胞无性系表现出来的变异。 3.离体培养中的遗传与变异特点: 1)、离体培养中的遗传稳定性 2)、离体培养下的变异特点:变异的普遍性;变异的局限性;嵌合性4.培养类型 原生质体>细胞>组织器官。性细胞>体细胞

细胞培养在分子水平和细胞水平研究

新疆农业大学 专业文献综述 题目: 细胞和分子水平上动物细胞培养的研究进展 姓名: 郑峰 学院: 食品科学与药学学院 专业: 食品科学 班级: 13级研究生 学号: 1340020279 成绩: 指导教师: 武运教授 2014年2 月20 日

细胞和分子水平上动物细胞培养的研究进展 摘要:利用动物细胞大规模培养技术可生产多种生物制品,为提高细胞活力和细胞生长密度,采用有多种添加成分的无血清培养基培养细胞,选择既有利于细胞生长又可提高培养细胞密度的微载体和条件温和、易操作、气体交换速度快的生物反应器,在线监控细胞生存环境和生理活动,减少培养过程中培养基的抑制因素,从而给细胞提供更好的生存环境;另外通过向细胞中导入抗凋亡基因,可减缓细胞凋亡的发生,提高细胞活性和蛋白产量,本文从分子水平和细胞水平两方面进行综述。 关键词:动物细胞;培养环境;DNA;微载体 Research advance in large-scale culture of animal cells at the level of Molecule and Single Cell Abstract:Many biological products were manufactured by means of large -scale culture of animal cells. To increase cell-specific productivity and cell density, serum-free media supplemented with several nutriments were used for cell culture, and micro carriers were chosen in favor of cell growth and high cell density. Bioreactors with simple manipulation, good qualification and aeration were adopted. More suitable conditions for cell growth could be given through on-line supervising the environment for cell growth and restraint factors in cell culturing. Furthermore, the anti -apoptosis genes using recombinant DNA technology can increase cell viability and productivity. Porous micro carriers was emphasized in large -scale culture of animal cells. Key words:animal cell; culture environment; DNA; micro carrier 组织培养技术是19世纪末由胚胎学技术衍生而来。近一个世纪以来,从能维持组织存活到生长出新细胞,从少数组织到各种组织细胞的培养,从精细的实验室培养技术到大规模的生产工艺,组织培养技术已成为生物制品生产以及基因工程等领域必不可少的工具之一。目前,动物细胞大规模培养技术水平的提高主要集中在培养规模的进一步扩大、细胞培养环境的优化、生物反应器的改良、改变细胞特性、提高产品的产出率与保证其质量上。在动物细胞大规模培养的过程中,最根本的是使细胞的培养条件达到最优化,尽可能消除或减轻环境对细胞的

(完整word版)2015 动物细胞培养技术实验报告

一、实验目的 1、学习并掌握动物细胞培养的无菌操作技术。 2、学习并掌握细胞传代培养的方法。 3、学习并掌握用倒置荧光显微镜观察细胞细胞形态。 二、实验原理 细胞培养(cell culture):细胞在体外条件下生长,细胞不再形成组织。 动物细胞培养(animal cell culture)就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶)然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。由于细胞具有生长和自我复制的能力,为细胞体外培养和研究提供可能。 动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。 原代培养(primary culture)即直接从动物机体分离、获得组织细胞,在无菌条件下,用胰蛋白酶消化或机械分散等方法,将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法。 传代培养(subculture)当细胞生长增值达到一定密度,用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞,将细胞转移到新的培养皿中扩大培养的方法。 高等生物是由多细胞构成的整体,在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体内的功能活动是十分困难的,但如果把或细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究,则方便简单的多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料,对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类探索防治各种疾病途径和机制,也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性,因此,动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段,被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 三、细胞培养相关设施及材料 1、细胞培养室 无菌操作区:只限于细胞培养及其它无菌操作,与外界隔离。 孵育区:培养箱设定的条件为37℃,5%CO2。 制备区:培养液及有关培养用液体的制备,液体制备后应该在净化工作台进行过滤除菌。 储藏区:包括冰箱、干燥箱、液氮罐等。 清洗区和消毒灭菌区:清洗区为相对污染区,消毒灭菌区与清洗区分开。 2、细胞培养常用基本设施: 荧光显微镜、超净工作台、孵箱、电热鼓风干燥箱、冰箱、液氮罐、消毒器、恒温水浴槽、滤器等。 细胞培养常用器皿:培养瓶、培养板、培养皿,玻璃瓶、吸管,离心管、冻存管,注射器,烧杯、量筒等。 3、细胞培养用品的清洗、消毒 新玻璃器皿要用5%稀盐酸浸泡,以中和其表面碱性物质:刷洗: 硫酸清洁液浸泡:浓硫酸+重铬酸钾+蒸馏水; 冲洗:流水冲洗15-20次,蒸馏水冲洗3次,三蒸水漂洗1-3次。 所有需灭菌的器械、物品灭菌前均需包装,防止灭菌后污染。使用时放入超净工

动物细胞培养及无血清培养研究进展

动物细胞培养及无血清培养研究进展 摘要:细胞培养是生物学中一项重要技术,应用较为广泛,目前已渗透到细胞生物学、生物化学、临床检验学等多个领域。其中动物细胞培养是动物细胞工程中最常用的技术手段,而且动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。本文主要介绍了动物细胞培养和其中发展较快的无血清培养技术的研究应用进展。为未来实际的研究和生产作一些总结和展望。 关键词:动物细胞;细胞培养;无血清培养基 1 引言 组织培养技术创建于18世纪末,之后于1907 年美国生物学家Harrison在无菌条件下,以淋巴液为培养基在试管中培养蛙胚神经组织宣告成功后,才逐渐发展成为一种从机体获取细胞,模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的实验技术。这种技术为细胞学、遗传学、病毒学、免疫学的研究和应用做出了重要贡献。近年来生命科学迅速发展,各种在分子水平的实验如核移植、细胞杂交、DNA 介导的基因转移等,都是借助细胞培养技术而得以实现的。然而各领域的动物细胞培养技术发展并不平衡,存在许多的局限性,使用范围有限,还未出现适合整个生命科学研究领域的培养体系。因此本文对细胞培养及大规模培养、无血清培养做一些总结。 2动物细胞培养 动物细胞培养方式包括原代和传代培养。培养方式有贴壁、悬浮以及固定化培养等方式。 2.1动物细胞培养的基本概念 细胞培养指的是从体内组织取出细胞,并为其提供一个无菌、具有适当温度及酸碱度的环境,给予充分营养,使其生长繁殖并维持其结构和功能的一种培养技术。从体内取出的细胞进行的首次培养式细胞培养最初的阶段,也称为原代培养。原代培养式细胞培养当中重要的必经环节。原代培养细胞生长到一定时候后,由于受群体环境影响,需要转移到另一个容器,这种培养称为传代培养。传代后的动物细胞与原代培物形状一致的话,则表示传代成功,这些细胞称为细胞系或细胞株。 2.2动物细胞培养技术的内容

高中生物选修三专题二细胞工程知识点总结归纳和答案

植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是:和 4、植物组织培养的理论基础是: 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高,受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性,而是分化成为不同的组织、器官? 8、植物组织培养的外界条件:, 内在原理是: 9、植物组织培养的过程:经过形成 经由过程形成,最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导,失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义(优势):。 13、去除细胞壁的常用方法:(纤维素酶、果胶酶等) 14、人工诱导原生质体融合方法:物理法:等; 化学法: 15、融合完成的标志是: 16、植物体细胞杂交过程包括:和。 17、植物体细胞杂交的原理是:和 18、人工种子的特点是: 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种:(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段: (基础)、、 、

22、动物细胞培养的原理是:。 23、用处理,一段时 间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁: 25、细胞的接触抑制: 26、原代培养:,培养的第1代细胞与传10代以 内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出,用处理后配制成,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡, 少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失 去接触抑制,容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件:1. 2. 3. (培养 液的Ph为7.2-7.4)4. 30、细胞所需营养:等, 按种类和所需数量严格配制而成的合成培养基。培养基内还需加入、等天然成分 31、动物细胞培养所需的气体环境:95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体。氧 气:;二氧化碳: 32、植物组织培养和动物细胞培养的比较:

基因工程与生物药物

基因工程与生物药物 姓名:李华龙 班级:生物制药1301 学号:1302150003

摘要 自1972 年DNA重组技术诞生以来,生命科学进入了一个崭新的发展时期。以基因工程为核心的现代生物技术已应用到农业、医药、轻工、化工、环境等各个领域。它与微电子技术、新材料和新能源技术一起,并列为影响未来国计民生的四大科学技术支柱, 而利用基因工程技术开发新型生物药物更是当前最活跃和发展迅猛的领域[ 1]。从1982年美国Lilly 公司首先将重组人胰岛素投放市场,标志着世界第一个基因工程药物的诞生。基因工程制药作为一个新兴行业得到各国政府的大力支持, 各国都积极研究和开发各种基因工程药物,并取得了丰硕成果。本文通过对基因工程药物的开发、应用和研究方法等研究进展进行综述。Abstract Since 1972, DNA recombinant technology was born, life science has entered a new period of development.Gene engineering as the core of modern biotechnology has been applied to agriculture, medicine, light industry, chemical industry, environment and other fields . It and microelectronic technology, new materials and new energy technologies together, tied for the four future beneficial to the people's livelihood the big pillar of science and technology, and using genetic engineering technology to develop new biological drugs is the most active and rapidly developing field. From the United States in 1982 Lilly's first recombinant human insulin on the market, marking the birth of the world's first gene engineering medicine. Genetic engineering pharmaceutical as an emerging industry has received great support from governments the countries are actively research and development of various genetic engineering drugs, and achieved fruitful results. In this paper, through the development of gene engineering medicine, research and Application Research progress is reviewed in this paper. 关键词 基因工程、生物药物、研究进展、应用 Genetic engineering、biological medicine、research progress,、application

动物细胞培养技术 思考题

《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高?你认为该如何保证器皿中无杂质?如果 器皿中有杂质,会对细胞培养产生什么样的影响? 答:①离体细胞对各种毒物都很敏感,若所用器材清洗效果未达到要求,各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅,121.3℃,20~30分钟,在取拿的时候用经过高压灭菌后的镊子取拿,避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理? 答:超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程,在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌? 答:正压式过滤器没有内置灭菌灯,正压式过滤器利用的是两层0.22um孔的过滤膜,这层膜可以将细菌阻挡在膜上,过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗?如果不精确,会导致什么后果?请举例说明。 你认为精确配制各种溶液? 答: 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化? 答:配制后的液体应呈桃红色,PH值为7.4左右。苯酚红的变色域:1.2(橙)~3.0(黄),6.5(棕色)~8.0(紫色),若为黄色,则液体呈酸性,不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答:Ca+2、Mg+2是细胞膜的重要组分,具有使细胞凝聚的作用。因此,用于分离细胞的消化液宜用无Ca+2、Mg+2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用? 答: L-谷氨酰胺是细胞的能量来源;是一种必须氨基酸,是使物体合成核酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶的重要前体,也是蛋白质合成分解的调节物;是细胞内氨的清除剂,氨对一些细胞有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理? 答:它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用?小牛血清在细胞培养中有哪些作用? 答:①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。②作用:a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某些低分子营养物质;b提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热源物质结合,起解毒作用;c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;d起酸碱度缓冲液作用; e提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装? 答:避免营养液被污染后,全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后,下一次的实验就不能用,会引起污染,影响实验,若冷冻营养液,则营养液的营养成分会有所损失,影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法? 答:用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素,弃去2ml,用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素,配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。

最新生物选修三必背考点总结

最新生物选修三必背考点总结 生物选修三必背考点总结 1、DNA重组技术:实现这一精确的操作过程至少需要三种工具,即准确切割DNA的"分子手术刀"——限制性核酸内切酶(限制酶)、将DNA片断再连接起来的"分子缝合针"——DNA连接酶、将体外重组好的DNA导入受体细胞的"运输工具"——运载体。 2、限制酶:主要从原核生物中分离纯化出来,能够识别双链DNA 分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。形成黏性末端和平末端两种。 3、DNA连接酶:根据酶的来源不同分为两类:E.coliDNA连接酶、T4DNA连接酶。二者都是将双连DNA片段"缝合"起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键。 4、常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细菌染色体之外并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。 5、基因工程的基本操作步骤主要包括四步:目的基因的获取、

基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。 6、基因表达载体的构建是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。其目的是:是目的基因在受体细胞中稳定存在并且可以遗传给下一代并表达和发挥作用。其组成是:目的基因、启动子、终止子、标记基因(鉴定受体细胞是否含有目的基因,便于筛选)。 7、受体细胞有植物、动物、微生物之分。 8、目的基因导入受体细胞后,是否可以维持和表达其遗传特性,只有通过检测与鉴定才能知道。这是基因工程的第四步工作。 9、将目的基因导入植物细胞的方法:农杆菌转化法、花粉管通道法、基因枪法。 10、将目的基因导入动物细胞的方法:显微注射技术。 11、将目的基因导入微生物细胞:用CaCl2处理,增大细胞壁的通透性。

细胞工程

细胞工程在生物制药中的应用 摘要:细胞工程是生物制药工业中的关键技术,它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品,或者作为发现和测试新药的工具。本文综述了细胞工程发展的历史、现状和未来,以及它在生物制药领域中的应用和局限。 关键词细胞工程;生物制药 Abstract: Cell Engineering biopharmaceutical industry is a key technology, which is the use of animal cells in vitro and amplified to produce biological products, or as a tool for discovering and testing new drugs. This article reviews the history, present and future, as well as its applications and limitations of cell engineering development in the biopharmaceutical field. Keywords: cell engineering; biopharmaceutical 1.动物细胞技术的历史 在疫苗产业早期,往往利用动物来生产疫苗,如用家兔人工感染狂犬病毒生产狂犬疫苗,用奶牛来生产天花疫苗,用某些细菌接种到动物身上来生产抵抗该种细菌的疫苗。在1920年至1950年,已经开发了多种病毒或细菌疫苗,如伤寒疫苗、肺结核疫苗、破伤风疫苗、霍乱疫苗、百日咳疫苗、流感疫苗和黄热病疫苗等。 早在1950年代,已经能够利用动物细胞培养技术来生产病毒。先在反应器中大规模培养动物细胞,待细胞长到一定密度后,接种病毒,病毒利用培养的细胞进行复制,从而生产大量的病毒,这一突破

细胞工程实验报告

细胞工程实验报告 专业:生物技术班级:0801 姓名:励丹学号:30804305 一、实验目的 1、了解动物细胞培养的相关实验器材以及实验前器材的清洗与消毒、无菌室灭菌与消毒等基本方法,以建立起无菌操作的概念。 2、了解和掌握动物细胞原代培养的基本方法,熟悉组织块法和消化法培养的基本操作过程。初步掌握无菌操作技术。 3、学习与了解细胞超低温冻存于复苏的基本原理,初步掌握培养细胞常规超低温冻存于复苏以及玻璃化超低温冻存于复苏的方法。 4、掌握ELISA测定抗体效价的方法,细胞的超低温冻存和复苏,及MTT法测定细胞活性的方法。 5、学习和掌握制备饲养层细胞的方法,为杂交瘤细胞的制备做准备。 6、学习从脾脏组织制备免疫细胞的方法,从免疫脾脏中制备免疫细胞悬液,用于杂交瘤细胞的融合。 7、学习和掌握动物细胞融合的基本方法,通过免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合制备杂交瘤细胞,并进行选择。 8、学会细胞形态的观察和分析,细胞技术等细胞培养中常见的问题。 二、实验原理 1、原代培养 原代细胞培养是指直接从动物体内获取的细胞、组织或器官,经体外培养后直到第一次传代为止。原代培养首先用无菌操作的方法,从动物体内取出所需的组织或器官,切成一定大小的组织块,直接或经消化分散成单个游离的细胞,在人工培养条件下,使其不断地生长、繁殖。 2、细胞活性测定——MTT法 MTT法是利用细胞线粒体呼吸链上的琥珀酸脱氢酶四氮唑蓝还原成难溶的蓝紫色结晶——甲瓒,经二甲基亚砜(DMSO)溶解后,在490nm处测吸收值,其吸收值可间接反映细胞的活性状态及活细胞数量。 3、培养细胞的超低温冻存于复苏 为了保持细胞株(系)遗传的稳定性以及非连续使用细胞的长期保存,建立了细胞

(完整版)动物细胞培养及应用发展史

细胞培养技术

细胞培养发展史及其应用 (一)前言 20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的,还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harriso n)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周,并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织培养的先河。此后,在许多科学家的不懈努力下,动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 所谓动物细胞培养(亦称组织培养)既有别于植物细胞培养,又与微生物的培养完全不同。所谓动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖过程,在此过程中细胞不再形成组织。 由于动物细胞培养是在人工条件下进行的,便于调控和观察,因而成为现今研究动物的物质代谢过程、染色体的形态变化、以及遗传物质的表达调控等高难领域的既便利而又有效的新方法。同时,随着现代生物化学、分子生物学、分子遗传学、以及现代医学的发展,细胞培养也在许多应用领域充分展示了其巨大的发展潜力,并已为世人所关注。尽管如此,动物细胞培养仍是一门年轻的新学科,在发展之初被混淆于动物组织培养之中。 (二)细胞培养技术及其历史 细胞培养的历史最早可追溯到19 世纪末,据可考证的资料记载W ilhelm Roux是第一个进行动物组织培养实验的人。 1885年Wilhelm Roux 将鸡胚髓板放置于温热盐水中使之维持存活了数天,是有记录的第一个体外移植成功的例子。 1887年Arnold把恺木的木髓碎片接种到蛙的身上。当白细胞侵入这些木髓碎片后,他把这些白细胞收集在盛将盐水的小碟中,接下来观察到这些白细胞在运动,并存活了一个短的时间。

动物细胞培养总结!!!!

动物细胞培养总结 一.实验准备 1.实验器械、器皿的清洗和消毒 (1)清洗和包装 离心管,2ml,15ml)若干,冻存管若干放进铝饭盒,用牛皮纸包裹,系紧棉绳,用笔在饭盒上和牛皮纸上标记盒内所装物品名称、数量、日期和所属人名称。 蓝枪头两盒,黄枪头白枪头各一盒用牛皮纸包裹,用棉绳扎紧。 取适量蒸馏水于4L玻璃瓶,瓶盖拧松半圈。 过滤器,250ml玻璃瓶,500ml玻璃瓶用自来水毛刷洗涤剂刷洗,蒸馏水润洗,烘干。 过滤器两部分分别包裹,先将瓶口部位用锡纸包裹后,再罩以牛皮纸,再用棉布密包起来,用棉绳扎紧。 玻璃瓶拧下瓶盖,瓶身浸酸。浸酸时应注意安全,须穿戴耐酸手套和白大褂,注意保护好面部和身体裸露部分,提前备好一盆水在旁以便浸酸结束后清洗耐酸手套,防止走动时酸液滴到地板上不好清洗。瓶口慢慢沉入液面下,注意缓慢降低瓶身,使液体慢慢浸入瓶内,以免产生气泡溅出酸液,发生危险。浸酸时器皿要充满酸液,勿留气泡,浸泡过夜。取出瓶身时,须穿戴耐酸手套和白大褂,注意保护好面部和身体裸露部分,提前备好一盆水在旁,取出后将瓶身放入盆内水中在转移至水池边清洗,以免酸液滴落地板不好清洗。换水洗几次,待水澄清后开始冲洗,每瓶都用自来水灌满,倒掉,重复15次,再用

蒸馏水漂洗5次,去离子水漂洗3次,烘干备用。 (2)消毒灭菌 1>全自动高压灭菌锅:插电源,打开开关,检查水位,若水位不足加蒸馏水补足,放入物品,瓶类物体须拧松盖子后放最上面一筐,盖上灭菌锅盖,拧紧盖子至温度显示栏的左上角有一红点亮灯,按start开始升温。若灭有无菌水或玻璃瓶待降温至常温再打开,打开后立即拧紧,无菌水瓶口封上封口膜。若没灭瓶类物品,降温至80度左右即可打开灭菌锅,须戴上线手套取出。 2>手提式高压灭菌锅:插电源,打开开关,检查水位,若水位不足加蒸馏水补足,检查设定是否为121度20分钟,放入物品,盖上灭菌锅盖,注意导气管一定插到锅底并不能堵塞,用手对称地拧紧锅盖螺栓,再用扳手继续拧紧。加温升压之前,先打开排气阀门,加温约半小时后见排气阀处开始排残留在锅内的冷空气,排气五分钟,关闭排气阀,继而开始升压。灭菌后不要立即打开气阀放气以免水汽喷出。待自然降温至常压才能打开气阀。 玻璃瓶须拧紧,饭盒,枪头灭菌后放入烘箱烘干备用。 2.无菌间消毒及设备检查 用84消毒液拖地,用原液按照1:29的比例兑水,抹布、拖把擦洗。配400ml 75%酒精于盆中,用酒精棉仔细擦拭CO2培养箱,超净台,超净台内物品,显微镜,桌面,若培养箱内未培养细胞可以再打开高温灭菌模式将培养箱灭菌一次。 用蒸馏水擦拭清洗水浴锅内壁,注意底座不要沾水。

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