首例胚胎移植成功首創動物組織體外培養法發現哺乳動物精子獲能現象體細胞核移植成功試管家兔誕生創立單克隆抗體技術胚胎分割移植成功分離和培養小鼠胚胎干細胞克隆羊多莉誕生獲得誘導多能干細胞單細胞基因組測序進行遺傳病篩查的試管嬰兒誕生我國科學家首次培育了體細胞克隆猴。1890年1907年1951年1958年1959年1975年1978年1981年1996年2006年2014年2017年動物細胞工程的發展歷程第二節動物細胞工程01

動物細胞培養02

動物細胞融合技術與單克隆抗體03

動物體細胞核移植技術和克隆動物基礎從社會中來小面積燒傷：患者通過切除+植皮(自身)后恢復。在治療大面積燒傷時，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植。但對這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會產生免疫排斥反應。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？可以從病人身上取少量正常、健康的皮膚在體外進行培養、擴增；目前，科學家還在研究對皮膚干細胞進行培養，以獲得適合臨床上使用的人造皮膚。01

動物細胞培養概念指動物機體中取出相關的組織,將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養基中，讓這些細胞生長和繁殖的技術。原理細胞增殖（細胞分裂）培養對象胚胎或幼齡動物的細胞胚胎或幼齡動物的細胞較成體的細胞更易培養，因為這些組織或細胞的生命力旺盛，分化程度低，分裂能力強，容易培養。動物體組織單個細胞細胞生長和增殖取出分散適宜條件為什么將組織分散成單個細胞培養？因為將組織塊分散成單個細胞后，細胞所需的營養容易供應，其代謝廢物容易排出；而且，細胞相互接觸，限制了細胞的生長和增殖。同時，分散成單個細胞培養，也可使在細胞水平上操作的其他技術得以實現。一、動物細胞培養的條件動物體內的細胞之所以能夠維持正常的生命活動，是因為機體給這些細胞提供了適宜的條件。你還記得有哪些條件嗎？充足的營養穩定的內環境糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等無菌、無毒的環境適宜的溫度、pH

和滲透壓適宜的氣體環境1.營養合成培養基＋血清等一些天然成分合成培養基：一般使用液體培養基，也稱為培養液。將細胞所需的營養物質按種類和所需量嚴格配制而成的培養基稱為合成培養基。血清等一些天然成分：由于人們對細胞所需的營養物質尚未全部研究清楚。血清可以補充合成培養基中缺乏的物質，如蛋白質、氨基酸、未知的促生長因子等。細胞培養時，一般需添加10%～20%的血清或血漿。2.無菌、無毒的環境無菌對培養液和所有培養用具進行滅菌處理在無菌環境下進行操作可根據實際情況適量添加抗生素無毒清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。動物和人體的免疫系統可抵御各種微生物對機體的入侵，因此體內細胞生活的內環境幾乎是無菌、無毒的。離體培養的細胞對微生物和有毒物質的防御能力極低，所以其培養環境中一旦有細菌、真菌或病毒等微生物的污染，培養的細胞就會死亡。3.溫度、pH和滲透壓適宜的溫度：哺乳動物細胞培養的溫度多以36.5±0.5℃為宜；適宜的pH：多數動物細胞生存的適宜pH為7.2-7.4適宜的滲透壓：維持細胞正常的形態和功能4.氣體環境95%空氣5%CO2細胞代謝所必需維持培養液的pH通常采用培養皿或松蓋培養瓶。置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養。二、動物細胞培養的過程體外培養的動物細胞分類細胞能夠懸浮在培養液中生長增殖細胞需要貼附于某些基質表面才能生長增殖懸浮培養瓶這類細胞往往貼附在培養瓶的瓶壁上，這種現象稱為細胞貼壁。接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖。取動物組織制成細胞懸液用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，將組織分散成單個細胞放入CO2培養箱中培養轉入培養液中進行原代培養放入CO2培養箱中培養機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養液細胞懸液原代培養放入培養瓶

在適宜條件在適宜條件

分瓶培養傳代培養進行傳代培養(分瓶培養)時，如何處理？懸浮細胞貼壁細胞離心法收集胰蛋白酶處理制成細胞懸液分瓶培養機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養液細胞懸液原代培養放入培養瓶

在適宜條件在適宜條件

分瓶培養傳代培養懸浮生長貼壁生長(大多數）細胞密度過大有害代謝物積累培養中營養物質缺乏接觸抑制細胞分裂受阻需要思考：正常細胞能否一直傳代培養下去？不可以；一般傳至10代后就不易傳下去，細胞保持細胞正常的二倍體核型；傳至10-50代左右時，增殖緩慢，甚至停止，部分細胞的細胞核型可能會發生變化，這一階段的細胞稱為細胞株；繼續傳代培養時，少部分細胞會克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細胞已經發生了突變，朝著等同于癌細胞的方向發展，這一階段的細胞稱為細胞系，細胞系的遺傳物質一定改變了。三、干細胞培養及其應用干細胞動物和人體內保留的具有分裂和分化能力的細胞種類：胚胎干細胞成體干細胞胚胎干細胞（ES細胞）分布：早期胚胎中特點：具有分化為成年動物體內的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能應用實例在體外分化成心肌細胞、神經元細胞和造血干細胞等局限性必須從胚胎中獲取，涉及倫理問題；因而限制了在醫學上的應用。成體干細胞分布：成體組織或器官內舉例：造血干細胞神經干細胞精原干細胞特點：具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發育成完整個體的能力應用有著自我更新能力及分化潛能的干細胞，與組織、器官的發育、再生和修復等密切相關。應用實例治療細胞損傷造成的疾病造血干細胞治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統、免疫系統功能障礙等疾病。神經干細胞治療神經組織損傷和神經系統退行性疾病（如帕金森病、阿爾茨海默病等）。成體干細胞誘導多能干細胞（iPS細胞）概念：通過體外誘導小鼠成纖維細胞得到的類似胚胎干細胞的一種細胞制備方法：將特定基因或特定蛋白導入細胞（成纖維細胞以及已分化的T細胞、B細胞均可）用小分子化合物誘導形成優點：誘導過程無須破壞胚胎iPS細胞可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人體內后，理論上可以避免免疫排斥反應取成纖維細胞轉入相關因子細胞轉化為iPS細胞誘導iPS細胞定向分化為多種組織細胞移植回病人體內移植取成纖維細胞等iPS細胞轉入相關因子細胞發生轉