细胞工程习题答案1Word文档下载推荐.docx
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1．用于遗传疾病和先天畸型的产前诊断
目前，人们已经能够用羊膜穿刺技术获得脱落于羊水中的胎儿细胞，经培养后进行染色体分析或甲胎蛋白检测即可诊断出胎儿是否患有遗传性疾病或先天畸型。
2．用于癌症的早期诊断和预防
我国的科学工作者通过培养淋巴细胞，病人，以便进行及早的预防和治疗。
3．用于临床治疗并对其染色体进行对比分析检测出易患癌症的
4．用于药物效应的检测
检测治疗肝病的药物可选用肝细胞、检测抗癌药物可选用癌细胞。
三、在动物育种上的应用
四、在生物制品生产上的应用
2、动物细胞培养有哪些要求和那些方法？
动物细胞培养工作的基本要求：
1.培养前准备
2．操作间消毒
3．洗手和着装
4．火焰消毒
5．实验中的操作要求
动物细胞培养工作的工作方法：
细胞培养是一种操作程序比较复杂、需求条件多而严格的实验性工作，工作时必须注意一定的方法，主要有以下几点予以重视。
①将所有操作程序如洗刷、配液、消毒等，制定出统一的规和要求，并在一定时间保持相对稳定和要求人人遵守。
③各种用液（培养液、胰蛋白酶、Hanks液、NaHCO2、抗生素液）均应由专人负责配制，并保证做到制备浓度精确、灭菌可靠。
所有制备好的溶液和试剂瓶上都要有标签，注上名称、浓度、消毒与否和制备日期。
③一切培养用品都要有固定的存放地点，其中尤为重要的是，培养用品与非培养用品应严格分开，已消毒与末消毒品应严格分开存放。
以上一切措施都是为了避免各种杂质混入细胞生存环境、防止微生物感染和细胞“污染”。
所谓细胞污染，是指不同细胞之间因操作不当造成的相互混杂，使细胞群体不纯的现象。
近年来世界上不少实验室都出现过这种事故，应引起注意。
第二章动物细胞培养的基本知识
贴壁依赖性细胞：
细胞必须贴附于支持物表面才能生长，因此又称为贴壁型细胞。
非贴壁依赖性细胞：
细胞在体外生长时不需要贴附于支持物表面，可以悬浮状态在培养液中生长，这种细胞又称为悬浮型细胞。
接触抑制：
是指体外培养的细胞在贴附底物上连接成片、相互接触后失去运动的现象，这是某些贴附生长型细胞的特征之一。
无限细胞系：
由于某种因素的影响，细胞可能发生自发转化，即细胞获得持久性增殖能力，这样的细胞群体称为连续细胞系。
脱分化：
指的是细胞在体外不可逆地失去它们原有的特性。
二、填空
1.体外培养的动物细胞其生长方式主要贴壁生长和悬浮生长两种，分别称为贴壁型细胞和悬浮型细胞。
体外培养的动物细胞其生长方式以
贴附生长为主。
2.贴壁生长的体外培养动物细胞，按形态来分，大体分为成纤维细胞型、
上皮细胞型、游走细胞型、多形细胞型四种类型，最常见的为前两种。
3.细胞在体外生长时具有一些特点，其中主要是贴附生长、接触抑制和密度依赖性。
4.培养细胞生命期可分为原代培养期、传代培养期、衰退期三个阶段。
三、问答题
1.什么是培养细胞的一代生存期？
培养细胞的一代生存期可分为哪几个阶段？
各有何特点？
答：
a，细胞的一代生存期指从细胞接种到下一次再传代接种的一段时间。
b，培养细胞的一代生存期分为潜伏期、指数生长期、停滞期三个阶段。
C，潜伏期：
又分为悬浮期，细胞质回缩，胞体呈球形；
贴壁期，细胞开始附着或贴附于底物表面上，并逐渐伸展；
潜伏期，细胞可有运动活动，基本无增殖，少见分裂相。
指数生长期：
是细胞一代中活动最好的时期，培养物中的细胞数量呈指数生长，在接种适宜的情况下，指数生长期持续一段时间后，随细胞数量不断增多，生长空间渐趋减少，最后细胞相互接触汇合成片。
停滞期：
细胞数量达到饱和密度，细胞停止增殖，但仍有细胞代活动，接着培养液中营养渐趋耗尽，代产物积累，PH降低。
2.培养细胞需要哪些营养？
它需要在什么样的环境下生长？
这些环境如何获得？
A.营养需要：
氨基酸、碳水化合物、无机盐、维生素、促生长因子及一些生长必须的钾、钠、铁等元素。
B.生存环境：
培养用水充足，培养温度及PH适宜，气体条件及渗透压适宜，还有无毒无菌无污染的培养环境。
C.环境的获得：
3.培养细胞需要哪些主要仪器？
在使用时需要注意什么？
第三章动物细胞培养的准备工作
一、填空题
1、玻璃器皿的清洗程序主要包括＿浸泡＿、刷洗、＿浸酸、和＿＿冲洗。
2、目前大多数实验室采用的浸酸酸液的主要成分是＿浓硫酸＿＿和重鉻酸钾＿＿。
3、细胞培养用品的包装主要包括＿局部包装＿＿和＿＿＿全包装＿＿两种类型，如前者适宜的器皿有＿烧杯＿＿、＿容量瓶＿＿等，后者适宜的器皿有＿＿注射器、＿胶塞＿＿等。
细胞培养中塑料制品中主要采用＿射线消毒＿方法进行灭菌，人工合成培养基和酶液采用＿＿＿过滤消毒＿＿＿方式进行灭菌。
细胞培养实验前实验者的皮肤主要用＿＿75%的酒精＿或＿＿新洁尔灭＿＿＿来消毒灭菌，实验室地面采用＿来儿＿＿定期拖洗消毒，培养室空气可以用紫外线＿或＿乳酸蒸汽＿＿消毒。
BSS中文名称为＿＿平衡盐溶液＿，具有维持渗透压、稳定PH等作用，常用作洗涤组织和细胞以及配置各种培养用液的基础溶液。
动物细胞培养基中常用的消化液有＿胰蛋白酶消化液＿、＿胶原酶消化液和＿EDTA—2Na
＿三种，常在＿贴附型细胞原代＿培养或＿传代培养中用来离散细胞。
要想取得好的细胞培养效果，在合成培养基中添加＿天然培养基＿＿构成完全培养基是非常必要的，通常它的灭活处理方法是＿热灭活＿＿。
二、简答题
1、塑料制品的清洗步骤是什么？
塑料器皿耐腐蚀能力强，但质地软，大多不耐热。
塑料器皿的清洗意识要防止划痕，二是用后要立刻浸入清水中，严防附着物干结。
如果残留有附着物，可先用脱脂棉轻轻擦掉，再用流水冲洗干净，接着用2%的NaOH液浸泡过夜，取出后用自来水冲洗8-10次，然后用3%-5%盐酸溶液浸泡15-30分钟，取出后用自来水冲洗多次，在在双蒸水漂洗5-6次，倒净器皿的双蒸水，置37度恒温箱晾干即可。
2、用高压蒸汽灭菌锅进行湿热灭菌时应注意什么？
答；
湿热灭菌时，消毒品不能装得过满，以保证消毒器气体的流通，在加热升压之前先要打开排气阀门，排除残留在容器的冷空气，导气管一定要沿着灭菌锅胆上的升制的通气孔道到达灌的底部并且不能堵塞。
冷空气排尽后，关闭排气阀门；
继而开始升压，当达到所需要的压力时，通过调节高压蒸气锅的电源开关，是压力稳定在所需数值后并开始计算时间。
在消毒过程中，消毒者不能离开，要经常检查压力是否恒定，如有偏离，应及时调整。
3、谷氨酸胺在培养基中的主要作用是什么？
配液时应该注意哪些问题？
1）谷氨酰胺的作用：
在细胞的代工程中发挥重要作用，是细胞合成核酸和蛋白质的必需的氨基酸；
缺少谷氨酰胺时，细胞会因为生长不良而死亡。
培养液在4°
C冰箱中储存2周以上时，还应重新加入原来量的谷氨酰胺。
一般来说，谷氨酰胺溶液都是单独配制的，以便在需要时加入培养液。
常把其配制成100倍的浓缩母液，浓度为200mmol/L（29.22g/L）。
使用时，在每100ml培养液中加入0.5—2ml谷氨酰胺母液，使其终浓度为1—4mg/L即可。
4、人工培养基常用的有哪些（列举1~2种）？
采用人工培养基有什么优点？
1）人工培养基常用培养基：
主要有有MEM培养液，DMEM培养液，RPMI—1640培养液，HamF12培养液等等。
2）采用人工培养基优点：
因为合成培养基是根据动物体细胞生长所需成分人工模拟合成的、配方恒定的一种较理想的培养基，其主要成分是氨基酸，维生素，碳水化合物，盐离子和一些其他辅助物质，培养基成分固定，有利于控制实验条件的标准化，合成培养基的应用促进了培养细胞的发展，合成培养基可以用于特殊研究的细胞培养工作，杂交瘤技术细胞培养，肿瘤细胞培养，单细胞培养等等方面。
2）配液时应该注意的问题：
谷氨酰胺在溶液中很不稳定，应置于-20°
C冰箱中保存，在使用前加入培养液中。
因为谷氨酰胺在4°
C下放置7d就会分解50%，所以已含谷氨酰胺的
5、胎牛血清在细胞培养中起什么作用？
如何从外观大致判断血清质量的好坏？
胎牛血清在细胞培养中对许多细胞系均有促生长作用，主要用于细胞株的保藏以及特殊娇贵细胞株的体外培养。
质量好的血清应该是透明清亮的土黄色或棕黄色，无沉淀或是极少量沉淀，比较粘稠。
如发现血清浑浊、不透明、含有许多沉淀物，说明血清污染或是血清中的蛋白质变性；
若血清呈棕红色，说明血清中的血红蛋白含量太高，取材时有溶血现象；
如果摇晃时感觉液体稀薄，说明血清中渗入的生理盐水太多。
6、完全培养基中各成分在细胞培养过程中的作用分别是什么？
在基础培养基中添加血清、抗生素等物质后成为完全培养基，也叫（血清）细胞培养基。
完全培养基根据添加血清量的多少，可分为细胞生长培养基和细胞维持培养基两种。
完全培养基中的成分包括氨基酸，碳水化合物，维生素，无机盐类，促生长因子，辅酶，核酸，嘌呤，嘧啶，激素等等，除此之外，还需加入牛血清。
各成分作用列举如下：
1）氨基酸：
细胞合成蛋白质的原料，保证细胞正常的生理代过程；
2）碳水化合物：
细胞生长主要的能量来源，有些糖类是合成氨基酸，脂肪，核酸的原料；
3）维生素：
细胞生长必不可少的有机化合物，帮助细胞维持渗透压平衡和调节细胞膜功能，有些无机盐是维生素，激素，酶形成中的原料；
4）促生长因子：
对于维持细胞功能，保持细胞的状态具有十分重要的作用；
促进细胞增殖；
5）牛血清：
血清含有各种氨基酸，维生素，无机物，脂类物质，核酸衍生物都是细胞生长所需的基本营养物质；
也提供激素，基础培养基中少有的营养成分，低分子营养物等；
提供结合蛋白，识别维生素，脂类，金属离子，调变物质能力；
与有毒金属和热源物质结合，起解毒作用；
是细胞贴壁，铺展所需因子的来源，
第四章动物细胞培养的基本技术和方法
原代培养
原代培养也叫初代培养，是从供体进行细胞分离之后至第一次传代之前的细胞培养阶段。
组织块培养法
组织块培养是将组织剪切成小块后，接种于培养瓶进行培养。
组织块培养法是常用的，简便易行的以及成功率较高的原代培养方法。
消化培养法
消化培养法是采用组织消化分散法将细胞间质包括基质、纤维等妨碍细胞生长的物质去除，使细胞分散，形成悬液，从而易于外界吸收养分和排出代产物.
细胞生长曲线
细胞生长曲线是测定细胞绝对生长数的常用方法，也是判定细胞活力的重要指标，是培养细胞生物学特性的基本参数之一。
以培养时间为横轴，细胞浓度为纵轴作图，即得生长曲线。
传代
细胞由原培养瓶分离稀释后传到新的培养瓶的过程称之为传代。
1、组织块的分离方法有机械分散法、剪切分离法、消化分离法。
2、目前，较常用的消化试剂有胰蛋白酶、胶原酶、EDTA消化液。
3、接种培养瓶的细胞数量一般为5×
105-1×
106/ml。
4、培养细胞的污染一般包括微生物污染、细胞交叉污染、化学物质的污染。
5、细胞冻存时DMSO常用的浓度为10%的浓度。
三、判断（正确画“√”，错误画“X“）
1、一般来说，成熟个体较胚胎容易培养，正常组织较肿胀净组织容易培养。
（X）
2、分离液体性原代细胞悬液时，可采用长时间高速离心。
（X）
3、消化过程中使用的液体应不含Ca2+和Mg2+。
（√）
4、培养液变黄、常温，一般是由细菌污染引起。
（√）
5、消化传代法一般用于悬浮细胞的传代。
6、细胞冻存和复的方式应采用快冻慢融法。
四、问答题
1、原代取材培养时有哪些基本要求？
P59
答：
（1）无菌取材
（2）取材器械要锋利（3）及时培养（4）剔除与培养细胞无关的成分（5）营养要丰富（6）采用易培养的组织进行培养（7）注意保存原代培养组织的相关材料及信息。
2、如何分离原代组织材料？
P61
1.细胞悬液的分离方法：
对于细胞悬液，可采用低速离心法分离。
一般用500~1000r/min离心5~10min。
2.组织块的分离方法：
（1）机械分散法在对一些纤维成分很少的组织，如脑组织‘部分胚胎组织以及一些肿瘤组织等进行培养时，可以直接用机械方法进行分散。
现在较为常用的是用注射器针芯挤压组织块通过不锈钢筛网的方法。
（2）剪切分离法：
在进行组织块移植培养时，可以采用剪切法，即将组织剪或切成1mm3左右的小块后分离培养。
（3）消化分离法：
消化法是结合生化和化学手段把已剪切成糊状的组织进一步的方法。
常用的消化方法有：
胰蛋白酶消化法和胶原酶消化法。
3、细胞的常规检查包括哪些容？
P65
细胞的常规检查包括：
（1）培养液重点观察培养液的颜色和透明度的变化。
（2）细胞生长情况：
用倒置显微镜观察。
（3）细胞形态变化：
对生长状态不良的细胞首先要查明原因，采取相应措施进行处理，如换液、排除污染、废弃等。
（4）微生物污染：
主要包括细菌、霉菌、酵母菌、支原体等的污染。
4、你如何认定培养细胞被微生物污染了？
怎样排除微生物对培养细胞的污染？
微生物污染主要包括细菌、霉菌、酵母菌、支原体等的污染。
细菌、霉菌、酵母菌污染最典型的表现为培养液浑浊，液体漂浮菌丝或细菌。
支原体污染时则不同，对于传代稳定、生长规律的细胞系，往往表现为培养条件没有改变而细胞生长却明显变缓、胞质颗粒增多、有中毒表现，但培养液多不发生浑浊，即可考虑为支原体污染。
细菌和霉菌的污染多发生在传代、换液和加药等操作之后，霉菌和细菌繁殖迅速，能在很短时间抑制细胞生长或产生有毒物质导致细胞死亡。
真菌污染及排除:
污染培养细胞的真菌种类很多，常见的有烟曲霉、黑曲霉等，霉菌污染一般肉眼可见，交易被发现，短期培养液多不浑浊，在培养液中形成白色或浅黄色漂浮物。
瓶外的污染物需及时用酒精棉球擦洗清涂，以防其通过瓶口传入瓶；
如被污染可考虑采用制霉菌素25ug/ml或酮康唑10ug/ml对细胞进行处理。
细菌污染及排除：
常见的污染菌有大肠杆菌、白色葡萄球菌等。
抗生素对预防和杀灭细菌有一定效果。
抗生素联合使用比单独使用效果好，预防性应用比污染后使用效果好。
如已发生细菌污染，在使用抗生素，常难以根除。
有价值的细胞被污染后，可使用5~10倍常用抗生素剂量的冲击方法，加药作用24~28h，在换入常规培养液中，有时可排除污染。
支原体污染的排除：
a抗生素处理，如使用四环素类、大环酯类、泰乐菌素及一些氟喹诺酮等；
b高热处理，将受污染的细胞置41℃作用5~10h，最长达18h，可以破坏支原体。
;
c巨噬细胞和抗生素联合处理；
d鼠的传代处理；
e血清处理。
5、如何进行培养细胞的运输？
P74
应根据运输时间长短或距离远近来进行不同的细胞装运。
1.长距离运输（几天）
①选择生长良好的单层细胞，去掉旧培养液，补充新培养液至瓶颈部，保留微量空气，拧紧瓶盖。
这样可避免由于液体晃动导致的细胞损伤。
②瓶口用胶带缠紧密封，并用棉花包裹（做防震防压处理）。
③到达目的地后，吸出多余的培养液（此液可继续使用），保留细胞生长所需液量，常规培养数小时或过夜，次日传代。
2.短距离运输（几小时）
去掉大部分生长液，仅留少量液体覆盖单层细胞，防止细胞干燥，细胞面朝上。
3.细胞悬液空运
①将浓度为6×
105个/ml的细胞悬液于0―4℃放置24h.
②将细胞悬液混匀后，200r/min离心30min，弃去含酶的上清液，加4℃新鲜培养液，是细胞终浓度为2.4×
106个/ml。
③将细胞装于4℃的冰盒空运，到达目的地后以200r/min离心30min，弃去上清液，加新鲜培养液，调节细胞数为6×
105个/ml，然后接种于培养瓶。
4.液氮咚存运输
利用1L液氮罐或大号暖瓶装液氮，将冻存细胞管移入液氮中，这样可将细胞转送到其他场所。
第五章动物细胞的大规模培养
一、名词解释
动物细胞大规模培养技术：
是指在人式条件（除满足培养过程必需的营养要求外，还要进行pH和溶解氧的最佳控制）下，在细胞生物工程反应器中高密度大量培养动物细胞用于生产生物制品的技术。
微载体：
是指直径在60~250μm，能适用于巾壁细胞生长的微珠，一般是由天然葡聚糖或者各种合成的聚合物组成。
微载体细胞培养：
是在培养液加入培养液及对细胞无害的颗粒—微载体，作为载体，使细胞在微载体表面附着并呈单层生长繁殖，通过持续搅动（为避免剪切力对细胞质的影响，搅拌速度一定要慢）使微载体始终保持悬浮状态的培养方法。
微囊化细胞培养方法：
是指在无菌条件下将拟培养的细胞、生物活性物质以及生长介质共同包裹在薄的半透膜中形成微囊，再将微囊放入培养系统进行培养的方法。
中空纤维细胞培养：
是模拟细胞在体生长的三维状态，利用一种人工的“毛细血管”即中空纤维来为培养的细胞提供物质代条件而建立的事种大规模培养方法。
二、填空题
1、根据动物细胞的培养特性不同，可采用悬浮培养、贴壁培养和固定化培养等三种培养方法进行动物细胞大规模培养。
2、在动物细胞大规模培养中，能为细胞提供贴附表面的培养目前主要有旋转瓶、中空纤维、细胞工厂和微载体等。
3、制备固定化细胞的方法很多，在动物细胞培养中要考虑使用较温和的固定化方法，如吸附法、包埋法和微囊化法。
4、无论培养何种细胞，就操作方式而言，深层培养可分为分批式、流加式、半连续式、连续式和灌注式五种发酵工艺。
5、针对动物细胞培养特性开发的搅拌式生物反应器，主要有笼式通气搅拌反应器、双层笼式通气搅拌反应器等。
6、用气流代替不锈钢叶片进行搅拌，因而产生的剪切力相对温和，对细胞损伤较小的生物反应器是气升式生物反应器。
三、问答题
1、目前由动物细胞大规模培养的产物包括哪几类？
请分别列举出2~3个产物。
目前由动物细胞大规模培养的产物包括：
1.疫苗类：
狂犬病疫苗、乙肝疫苗、巨细胞病毒疫苗等；
2.多肽和蛋白质类药物：
生长激素、白细胞介素-2和神经因子等；
3.免疫调节剂及单克隆抗体：
干扰素、免疫球蛋白等。
P94
2、动物细胞大规模培养的工艺流程主要包括哪些步骤？
将组织切成碎片、用溶解蛋白质的酶处理而得到单个细胞、离心收集细胞、将细胞植入培养基中培养、酶解培养瓶中的细胞层、再接种到若干培养瓶中进行扩大培养
3、什么是悬浮培养？
悬浮培养有何缺点？
悬浮培养是指让细胞在生物反应器中自由悬浮生物增殖的培养方法。
缺点：
不能采用灌流培养，导致细胞密度较低，另外只有少数细胞适合悬浮培养。
4、微载体的选择有何要求？
具体要求如下：
1.微载体表面性质要适于细胞附着、伸展和增殖；
2.微载体材料没有毒性，且不会与培养基成分发生化学反应，也不会吸收培养基中的营养成分；
3.微载体的密度一般为1.03~1.05g/ml，以便换液和收获；
4.微载体直径要尽可能小最好控制在60~250μm之间，要尽可能均一；
5.要具有良好的光学透明性，以便观察；
6.能承受120℃高温；
7.制作原料充分，价格便宜，制作简便，且经适当处理后能反复使用。
5、微载体培养的操作包括哪些步骤？
微载体培养的操作包括五个阶段：
培养初期阶段、黏附贴壁阶段、维持培养阶段、微载体培养的放大阶段。
6、微囊化培养中微囊的制备应注意哪些问题？
微囊化培养中微囊的制备应注意：
温和、快速、不损伤细胞，尽量在液体和生理条件下操作；
所用试剂和膜材料对细胞无毒害；
膜的孔径可控制，必须使营养物和代物自由通过；
膜应有足够的机械强度可抵抗培养中的搅拌。
7、理想的动物细胞生物反应器应满足基本要求？
试比较教材所介绍的几种生物反应器各自的优缺点。
理想的动物细胞生物反应器应满足：
1.在低剪切力及良好的混合状态下，能够提供充足的氧以供细胞生物及细胞进行产物的合成；
2.生物反应器的结构要有比较好的传质、混合民及密闭的性能，既能保证培养细胞的正常生长和产物的合成，又能避免一切外来污染；
3.制造反应器所用的各种材料要对细胞无毒性；
4.培养环境的各种物理化学参数能自动检测和调节控制，并且精度要高，以利于培养过程的检测和调节；
5.反应器应便于操作和维修。
8、几种生物反应器各自的优缺点的比较：
第六章特殊细胞培养概要
一、填空
1.为了促进上皮细胞的生长，需要从表皮分离、培养液和基质选择、增减适当的生长因子等方面抑制微生物生长。
2.上皮细胞培养器皿的表面需包被生长基质如胶原等。
3.在上皮细胞的实际培养中，常将DMEM和HamF12培养基按一定比例混合使用。
4.用于皮细胞培养的标本多为鼠脑皮质毛细血管、牛主动脉、牛肾上脂皮质毛细血管、人脐静脉以及人皮肤和脂肪的毛细血管。
5.神经元细胞的培养底物需要经过胶原或聚L-赖氨酸的特殊处理。
6.神经生长因子、有丝分裂抑制剂（如阿糖胞苷、5-氟脱氧尿嘧啶）可以防止非神经元细胞的生长，用于神经元细胞的纯化。
7.肿瘤细胞培养过程中常用的促细胞生长因子有胰岛素、氢化可的松、雌激素。
8.神经胶质细胞主要取材部位为中枢神经系统的皮质组织。
9.神经组织的体外培养主要包括神经元和神经胶质细胞的培养。
10.永生性也称不死性，即在体外培养中细胞表现为可无限传代而不凋亡。
11.侵袭性是肿瘤细胞的扩性增殖行为，体外培养的癌细胞仍持有这种性状。
二、判断
1、上皮细胞培养中使用的各种液体包括细胞冻存液、分离液以及培养液都需要添加比其他组织培养浓度更高
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