细胞工程全.docx
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细胞工程全
CellEngineering
2009.11.14
第一章绪论
生物工程是以生命科学为基础,利用生物体系和工程学原理生产生物制品和创造新物种的一门综合技术。
发酵工程:
指利用微生物的特定性状,通过现代工程技术,在生物反应器中生产有用物质的一种技术。
酶工程:
指利用酶的催化作用,采用适当的生物反应器工业化地生产人类所需的产品或是达到某一特殊目的的技术。
蛋白质工程:
指利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列进行有目的的改造并分离、纯化蛋白质,从而获取自然界没有的、优良的、适于工业生产的全新蛋白质的技术。
基因工程:
又称为DNA重组技术,指根据人们的意愿对不同生物的遗传基因进行切割、重组,再转入生物体内产生期望产物或创造具新性状的生物的技术。
细胞工程:
指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平上或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或特种细胞产品的一门综合性科学技术。
1902年,德国植物学家哈勃兰特提出“细胞全能性。
1997年,英国利用成年动物细胞首次克隆出绵羊“多莉”。
细胞工程的主要研究领域包括:
1.动植物细胞和组织培养2.细胞融合3.染色体工程4.胚胎工程5.细胞遗传工程
单克隆抗体:
将B型淋巴细胞与骨髓瘤细胞在仙台病毒的诱导下进行融合,所得杂交瘤细胞既保持了癌细胞大量繁殖的特点,又具有B型淋巴细胞产生抗体的能力。
细胞工程的重要应用1.优质植物快速培育与繁殖2.动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种3.利用动植物细胞培养生产活性产物、药品4.新型动植物品种的培育5.供医学器官修复或移植6.转基因动植物的生物反应器工程7.珍稀动植物资源的保存与保护8.在遗传学、发育学等领域的理论研究9.在能源、环境保护等领域的应用
第二章细胞工程基础
细胞:
是生命结构和功能的基本单位,是生命活动的基本单元。
细胞分化:
即多细胞生物在个体发育过程中,同型的新细胞向不同方向方向发展,产生形态各异功能分工不同的异型细胞的变化过程。
1665年,英国人虎克发现细胞
染色质:
指细胞分裂间期细胞中由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的线性复合结构,是间期细胞遗传物质的存在形式。
细胞周期:
是指亲代细胞分裂完成到子代细胞分裂结束所经历的一个完整细胞世代。
包括分裂间期和分裂期(M)两个阶段。
影响细胞周期的调控因子包括:
生长因子及受体、细胞信使系统。
无丝分裂:
又称直接分裂,细胞分裂时核内不出现染色体和纺锤体。
有丝分裂:
指细胞分裂中出现染色体和纺锤丝,其过程复杂。
减数分裂:
是形成生殖细胞时所特有的分裂方式,它是连续两次分裂,而染色体只复制一次,形成的四个子细胞染色体数目减半。
细胞分化:
个体细胞发育过程中,后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。
2.表达基因类型1)持家基因:
指维持细胞生存所必需的基因。
2)组织专一基因:
指在各种细胞中专一选择表达的基因,其表达合成了组织专一的蛋白质。
发育潜能:
指细胞分化能力的强弱。
细胞全能性:
指细胞具有发育成完整个体的潜能。
细胞多能性:
指随着胚胎发育,有的体细胞失去全能性,具有分化出多种组织的潜能。
去分化:
又称脱分化,指某些条件下分化细胞不稳定,又回到未分化状态的这一过程。
再分化:
是指已脱分化的组织或细胞具较大的可塑性,在特定的离体条件下,重新恢复细胞分化能力,形成各种不同类型细胞的过程。
基因:
指具有特定生理功能的染色体上包含遗传信息的一段DNA片段。
组织:
指来源相同、形态结构相似并执行同一功能的细胞群。
器官:
由几种不同类型的组织构成的,具有一定的形态特征和执行特定功能的结构部分。
系统:
指执行某一复杂功能的不同器官组成的综合体系。
永久组织:
指在生长发育过程中,细胞陆续分化而失去分裂能力,成为有特定功能的细胞组织。
分生组织:
位于植物体生长部位,指具有持续性(如根尖)或周期性(如形成层)分裂能力的细胞群。
动物组织分为四大类:
上皮组织结缔组织肌肉组织神经组织
无性生殖:
指一切不涉及性别、没有配子参与、没有受精的生殖过程。
无性生殖包括:
(1)裂殖
(2)出芽(3)孢子生殖(4)再生作用
有性生殖:
指两个性细胞(配子)融合为合子再发育成新个体的过程。
有性生殖包括:
(1)同配生殖
(2)异配生殖(3)卵式生殖
第三章植物组织与细胞培养
组织培养:
是指从有机体内取出组织或细胞,在体外进行培养,使之生存或生长成组织。
细胞培养:
是指植物细胞在体外条件下存活或生长,但不再形成组织。
1838年,M.J.Schleiden提出细胞学说,1839年T.Schwann认为细胞学说也适用于动物。
即细胞是生物有机体结构与功能的及基本单位。
1902年,德国植物学家G.Haberlandt提出了“细胞全能性”理论。
他本人被誉为“植物组织培养之父”。
1934年,White(怀特,美国)培养番茄根尖建立了无性繁殖系,获得了离体根培养的真正成功。
1937年,他又发现了B族维生素对离体根生长的重要作用。
1939年,怀特成功培养了烟草原形成层细胞。
怀特研制出了White培养基。
*1934年,Gautheret(高斯雷特,法国)培养山毛榉、黑杨的形成层组织,发现了生长素IAA的促进作用。
1939年,他培养胡萝卜根形成层也获得成功。
1941年,Overbeek用椰乳(CM)使曼陀罗心形胚离体培养成功。
1953年,Muir(谬尔)进行单细胞培养获得成功。
1954年,他首创看护培养。
*1956年,Miller(米勒,美国)等从鲱鱼精细胞DNA降解物中分离出激动素(KT),效果优于腺嘌呤3万倍。
他还研制出了Miller培养基。
1958年,在美国Steward(施图尔德,英国)等从胡萝卜愈伤组织和细胞培养中诱导产生了胚状体,形成了完整的植株。
首次证实了植物细胞全能性理论。
植物组织培养:
又称植物离体培养或试管培养,指在无菌条件下,将离体的植物器官、组织、细胞、胚胎、原生质体等培养在培养基上,诱导形成愈伤组织或发育成完整植株的技术。
全能细胞:
指能表达生物体基因组任何一个基因,能分化出该生物体任何一种类型的细胞,进而能发育成一完全相同的个体的细胞。
外植体:
指将用于离体培养的各种植物材料,如器官、组织、细胞和原生质体等。
当继代培养时,将原培养物切割或不切割转移至新的培养基中的部分也称之为外植体。
继代培养:
又称传代培养,指由最初外植体上切下初代新增殖的组织转入另一培养基继续培养。
愈伤组织:
指由外植体组织增生的细胞产生的一团不定型的松散排列的薄壁细胞团。
植物细胞或组织培养获得再生植株经过的途径:
1.培养的植物组织或细胞脱分化,形成愈伤组织。
2.由愈伤组织形成分生细胞团,再分化成不同的器官原基。
植物组织培养的基本步骤:
1.培养材料的采集。
茎尖:
形态已建成,繁殖率高,不易产生变异。
取材时应考虑的因素:
取材器官的生理状态取材季节外植体大小外植体部位2.培养材料的消毒3.制备外植体4.接种和培养5.根的诱导:
继代培养的不定芽或侧芽需要生根培养,在生根培养基中培养一个月左右方可获得根系。
6.组培苗的练苗移栽
培养基成分主要包括:
1.无机盐2.有机化合物(包括糖类,氨基酸、酰胺类、维生素类、肌醇、天然营养物等。
)3.植物生长调节物质(生长素类包括:
吲哚乙酸(IAA)吲哚丁酸(IBA)萘乙酸(NAA)2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)2,4-D﹥NAA﹥IBA﹥IAA)(细胞分裂素包括:
6-呋喃甲基腺嘌呤(KT)(又名激动素,6-糠基氨基嘌呤)6-苄基腺嘌呤(6BA)玉米素(ZT)ZT﹥2ip﹥BA﹥KT赤霉素类(GA):
常见的为GA3(赤霉酸))4.其它附加物和水(琼脂活性炭)
常用培养基种类1.MS培养基:
1962年为烟草细胞设计2.B5培养基:
1968年为大豆根细胞设计3.White培养基:
1943年为番茄细胞设计4.Miller培养基:
1963年为一般组培设计5.N6培养基:
1975年组培禾本科植物花药。
母液常包括:
无机大量无机微量铁盐有机化合物各类激素
分生组织结节:
又称拟分生组织,指生长的愈伤组织中出现的类似分生组织的细胞群,即胚性细胞群。
维管组织结节:
指生长的愈伤组织中出现的由维管组织细胞组成的细胞团,是试管植株维管束的前身。
植株再生可通过两种途径:
1.器官发生途径2.体细胞胚胎发生途径。
胚状体:
指在植物组织培养中起源于一个非合子细胞,经胚胎发育所形成的胚状结构。
影响愈伤组织形态发生的因素①培养材料自身条件如:
遗传型(基因型)差异来源部位个体发育年龄②培养基激素对组织培养中器官的形成,起着重要而明显的作用。
植物器官培养:
指将植物各个器官从母体上分离用于培养,并长成幼苗的过程。
包括:
毛状根、芽、体细胞胚等。
植物组织培养的应用:
1.无性系快速繁殖技术2.获得无病毒植株3.新品种培育4.在遗传、生理生化和病理等研究上的应用5.种质资源的保存6.次生代谢物生产7.产业化生产前景
无性系快速繁殖技术优点:
1.培养材料生长周期短2.繁殖系数高3.不受季节限制4.虫病少、遗传稳定5.管理方便、利于工厂化和自动化控制
快速繁殖的类型:
①原球茎型②器官发生型③器官型④胚状体发生型⑤不定芽型
常见的脱病毒方法1)物理方法包括X射线、紫外线、超短波、高温处理等。
2)化学方法主要原理:
用嘌呤、嘧啶类似物、氨基酸、抗菌素等抑制病毒复制3)生物学方法①种子②茎尖培养:
最有效的方法。
③愈伤组织④茎尖微体嫁接⑤珠心胚培养
花药培养:
以花药为外植体,属器官培养。
花粉培养:
以花粉(小孢子)为外植体,与细胞培养相似。
单倍体植株在育种上的意义:
(1)克服杂种后代分离,缩短育种年限,提高选择效率
(2)为杂交优势的利用快速提供优良的自交系(3)与诱变育种相结合加速育种进程(4)利用单倍体对栽培品种进行纯化(5)对雌雄异株的植物也有特殊意义(6)是遗传转化的受体材料
人工种子定义:
指通过植物组织培养方法获得发育完全的个体(如胚状体),将其用适当的方法保护起来用以代替天然种子的一种结构。
人工种子结构:
胚状体(或芽等)人工种皮人工胚乳
人工种子优点
(1)人工种子结构完整、体积小,便于贮藏运输,不受季节限制,不受环境制约,可工厂化生产。
(2)体胚数量多、繁殖快,适于快繁,且成本低。
适于机械化田间播种。
(3)体胚由培养的无性繁殖系产生,能保持其优良特性或杂交优势。
(4)人工胚乳中可根据需要加入激素、营养物质、抗生素、固氮菌、农药等,增加产品的抗性,提高品质。
(5)用于自交不亲合的、稀有的、珍贵的、无病毒的、遗传工程的等植物繁殖。
人工种子包埋剂应具备以下特点:
(1)对胚无伤害,对胚有保护作用。
(2)人工种皮有足够的柔软性,不影响胚发育。
(3)具有一定硬度,避免运输、操作中的伤害。
(4)具有穿透性,不影响营养成分及附加成分的吸收。
(5)能保持一定水分,不影响萌发突破,播种后易化解。
适于机械化播种。
植物细胞培养:
指在离体条件下,将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体培养基中,进行振荡培养。
固定化培养:
属于固体培养,指将游离细胞包埋在多糖或多聚化合物制备的网状支持物中,培养液呈流动状态的无菌操作技术。
分批培养:
又称成比培养,指在一个固定容积的培养基中培养细胞,当培养基中主要的营养物质耗尽时生长就停止。
连续培养:
在培养过程中由于不断注入新鲜培养基,故培养液中营养物质能够连续得到补充,培养物的容积一般是恒定的。
细胞悬浮培养:
属于液体培养,指植物细胞或小细胞团在液体培养基中大规模进行培养。
生长激素类药品不溶于水,配制时先用少许酒精等有机溶剂溶解再用水稀释。
单细胞制备方法:
1.机械法2.酶解法3.愈伤组织诱导法
单细胞培养方法:
1.看护培养:
是指用一块活跃生长的愈伤组织来促进培养细胞持续分裂和增殖的培养方法。
2.饲养层培养:
是用处理过的、无活性或分裂慢的细胞来饲养所需培养的细胞,使其分裂和生长。
3.液体浅层静置培养法:
指将一定密度的悬浮细胞放在培养皿中形成一浅薄层,封口静止培养。
悬浮细胞培养的同步化方法1.物理方法
(1)体积选择法:
又称分级过筛法
(2)冷处理法2.化学法
(1)饥饿法
(2)抑制法(3)不连续密度梯度离心法
植物细胞培养的应用举例1.与整株植物相比,细胞培养技术生产次生代谢物的优点如下:
(1)生产条件可控制。
可选择优良的细胞系和优化的培养条件提高代谢物产量。
节约土地、能源,生产不受季节限制。
(2)无菌培养,可减少病虫害。
(3)通过特定生物转化途径获得均一有效成分。
(4)探索新的合成途径,获得新的有用物质。
培养周期:
指具有一定起始密度的单细胞从开始培养到细胞数目和总重量增长停止这一过程。
培养周期包括:
(1)延迟期
(2)对数生长期(3)直线生长期(4)减缓期(5)静止期(6)衰亡期
影响植物细胞培养的因素
(1)细胞遗传特性分清代谢物的合成部位或贮藏部位。
(2)培养的环境条件主要包括:
光照、温度、搅拌与混合、通气、营养盐、pH、前体和调节因子等。
两相培养技术:
是在培养体系中加入水溶性或脂溶性的有机物或具有吸附作用的多聚化合物,使培养体系形成上、下两相,细胞在水相中生长,合成次生代谢物质分泌至有机相中。
优点:
减少产物反馈抑制提高产物产量实现培养连续性促进原来储存于细胞的产物分泌
建立植物细胞两相培养系统必须满足的条件
(1)添加的有机物或多聚化合物对植物细胞无毒,不影响细胞代谢。
(2)产物较容易被有机物吸附或溶解于有机相中。
(3)两相易分离。
(4)有机物或多聚化合物不吸收培养基有效成分。
细胞固定化:
指将游离的细胞包埋在多糖或多聚化合物制备成的网状支持物中,培养液呈流动状态,进行无菌培养的一种技术。
细胞固定化具有以下意义:
(1)细胞生长较慢,有利于次生代谢物的积累。
(2)易控制化学环境、收获次生代谢产物。
(3)细胞经包埋后受剪切力损伤小。
(4)有利于进行连续培养和生物转化原生质体:
指将植物细胞壁去掉后得到的裸露的球形细胞
特点
(1)无细胞壁障碍,可以方便地进行有关遗传操作,并可以对膜、细胞器进行基础研究。
(2)具有全能性,并能进行人工培养发育成完整植株。
(3)原生质体适合进行诱导融合形成杂种细胞。
原生质体培养方法1.液体培养
(1)液体浅层培养
(2)液体悬滴培养2.固体平板法(琼脂糖包埋或平板培养)3.双层培养法
(1)液体浅层-固体平板双层培养
(2)琼脂糖珠培养
原生质体的发育和植株再生1.细胞壁再生2.分裂3.愈伤组织或胚状体的形成4.植株再生器官分化有两种途径:
(1)愈伤组织诱导
(2)诱导胚状体
第四章动物细胞与组织培养
动物细胞的特点:
一、动物细胞之间主要连接形式1.紧密连接2.间隙连接3.桥粒连接4.隔壁连接5.中间连接
二、动物细胞与微生物细胞相比不同之处:
1.细胞较大,无细胞壁2.倍增时间长,生长缓慢,易受污染3.培养过程需氧量少,对机械搅拌力或剪切力敏感4.动物细胞间主要以聚集体形式存在5.原代细胞一般繁殖50代左右退化死亡。
动物细胞与组织培养:
指从动物体内取出细胞或组织,模拟体内的生理环境,在无菌、适温和丰富营养条件下,使离体细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的一门技术。
原代培养:
亦称初代培养,指将机体取出的细胞或组织进行实效培养的过程。
原代细胞:
指实效培养的细胞大约增殖10代左右,称为原代细胞。
继代培养:
亦称传代培养,从原代培养的细胞继续转接培养称继代培养。
细胞系:
指由初代培养产生的能进行无限次传代培养的细胞群。
*1885年,WilhelmRoux(劳斯,德国)最先尝试离体培养鸡胚神经存活了一段时间。
并且,他首次采用了“组织培养”一词。
*1907年,美国胚胎学家RossHarrison(哈里森)培养蛙胚神经细胞长出了轴突。
他被公认为动物组织培养的开山鼻祖。
*1912年,AlexisCarrel(卡雷尔)采用鸡胚匀浆组织液与血浆混合使用,培养了各种动物组织的组织块。
在技术方面,卡雷尔把无菌操作技术引入组织培养中。
1923年,他设计了卡氏培养瓶。
*1913年,Steinhardt建立了单盖片悬滴培养法。
*1925年,Maximow采用双盖片法。
*1934年,Gey和Lewis用旋转管培养了许多细胞系。
相继,人们设计了多种类型的培养瓶。
*1948年,Sanford创立了单层细胞培养法,建立了各种细胞系。
他还创建了单个细胞培养方法。
*1951年,Pomerat设计了细胞培养灌流小室技术,使细胞生活在不断更新的培养液环境中,便于做细胞显微摄影和代谢等研究。
*1952年.Gey建立了第一个人体细胞系,人体宫颈癌Hela细胞系。
*1960年,Barski等人在两种不同类型的细胞混合培养物中发现有自发的融合细胞。
*1962年,冈田善雄又发现了已灭活的仙台病毒可以诱发体内艾氏腹水瘤细胞和非恶性细胞融合。
且融合细胞染色体丢失,恶性特征受到抑制。
贴附的含义:
一是细胞之间相互接触,二是细胞与细胞外基质结合。
单层附壁培养:
指动物细胞培养中,大多细胞必须附着在固体表面生长,当细胞布满表面后即停止生长。
在体外按照培养细胞的形态不同,主要可分为以下几类:
1.成纤维细胞型细胞2.上皮型细胞3.游走型细胞4.多行型细胞
悬浮型细胞:
指细胞在体外培养时不必贴壁,可在培养液中悬浮生长。
如:
白细胞、淋巴组织细胞、杂交瘤细胞转化细胞系等。
可大规模培养。
体外培养的特点1.营养需求更苛刻:
氨基酸、维生素、盐类、葡萄糖或半乳糖,血清2.环境要求更高:
pH值、溶解氧、温度、剪切力3.易污染:
因动物细胞培养时间长
培养工具:
(一)大型工具类1.无菌室、实验室、超净工作台2.CO2培养箱、恒温箱、旋转培养架3.倒置显微镜、普通显微镜、实体显微镜4.离心机、高速及超速低温离心机5.普通冰箱、低温冰箱、液氮罐6.药品、器械柜
(二)消毒灭菌类1.高压蒸汽灭菌锅2.干燥消毒烘箱3.滤过器、滤过瓶和抽滤泵等4.紫外灯、离子发生器5.耐酸、耐高温容器、吸管自动冲洗器、玻璃器皿洗箱(三)配液用具1.蒸馏水制作系统、阴离子交换树脂装置2.天平称量系统3.pH仪或pH精密试纸4.量筒、漏斗、容量瓶(四)细胞制备用品1.各种刀、镊子、剪刀等解剖用具、尼龙或不锈钢网、血球计数器2.培养皿、培养瓶、培养管、离心管、细胞培养板、空心纤维和微珠3.吸管、滴管、吹灯管、试管4.溶液瓶5.涡流混悬器、恒温磁力搅拌器、恒温水溶振荡器6.细胞冻存管、玻璃安瓶、真空低温干燥器
培养条件1.温度:
最适温度37℃2.pH:
最适为7.2~7.43.气体:
需要O2、CO24.营养:
要求高,需要氨基酸、维生素、辅酶、核酸、激素、生长因子等
动物细胞培养培养基种类为:
天然培养基、合成培养基、无血清培养基、动物细胞培养必需的溶液
(1)天然培养基①血清:
常用胎牛血清(FBS)、小牛血清(CS)。
一般浓度10%②鸡血浆:
含纤维蛋白原和一些营养成分③水解乳蛋白(LH)④鼠尾胶原
(2)合成培养基:
MEM培养液(MinimumEarleMedium),109培养液,NCTC培养液,DMEM培养液(Dulbecco改良设计),RPMI-1640培养液,199培养液,F12培养液
(3)无血清培养基①基础营养液大多使用F12、DMEM培养液、RPMI-1640培养液、199培养液等
②附加成分(补充成分)如为促贴壁成分、胰岛素、转铁蛋白。
胰高血糖、其他生长因子、蛋白酶抑制物等
(4)动物细胞培养必需的溶液①平衡盐水(BBS)常用有Hanks液、Earle液。
②培养基pH调整液常用3.7%、5.6%、7.4%NaHCO3溶液、HEPES液(二羟乙基派嗪乙烷磺酸)③细胞消化液:
常用胰蛋白酶溶液,乙二胺四乙酸二钠(EDTA)溶液④抗生素溶液
培养应注意的一些问题①因单个细胞比群落细胞培养难,需要加入饲养细胞或原培养液。
②选择合适的培养基和其他成分,如贴壁成分、缓冲成分等。
③防止污染。
体外细胞培养一般过程:
组织获得→组织消化→接种→培养→传代等
体外细胞生长过程:
潜伏期、指数生长期、平衡期、衰亡期
体外培养细胞增殖过程:
1.原代培养(初代培养)2.传代培养一般情况下,可传代10~50代3,衰退期
动物细胞培养的传统方法:
1.悬滴培养法:
又称植块悬滴培养法,1907年,哈里森首创。
即将组织或器官植块接种在一张盖玻片上,滴上一滴培养液,然后翻转盖玻片使植块及营养液悬挂于盖玻片下,再置于一凹形载玻片上,最后用熔蜡密封后放于培养箱中培养。
优点:
1)容易换片2)培养物在培养过程中,不需移
动位置,有利于组织分化。
2.旋转管培养法盖尔(Gey,1933年)、刘易斯(Lewis,1934年)建立该方法。
特点:
是培养中组织块或细胞交替地与培养液和空气直接接触。
包括旋转管、旋转鼓、支架等。
缺点:
不易在显微镜下观察。
3.灌注小室培养法在盖玻片悬滴法基础上发展而来,可用于连续观察细胞动态变化,研究各种因素影响作用及活细胞反应。
1912年由伯罗(Burrows)首创。
4.培养瓶培养方法培养瓶培养方法:
指将培养对象直接接种于培养瓶内培养。
1923年,卡雷尔(Carrel)设计了卡氏瓶。
Earle设计了T-培养瓶。
5.培养板培养法培养板培养法又称微量培养法,一般是一次性使用。
原代培养分为两种:
组织块培养法,组织消化培养(单层培养法)
组织块培养基本步骤:
无菌取出目的组织
↓
用利刀无菌切割成1~2mm小块
↓以Hanks液漂洗干净,低速离心,弃上清
移入培养瓶,加入适当培养基浸润
↓
培养瓶翻转1800,置15~30分,使其贴壁
↓
培养瓶翻回,置于37℃培养
组织消化培养
(1)取材分离和组织消化:
无菌取出目的组织→用利刀无菌切割成细块→胰蛋白酶液消化→Hanks液漂洗两次,低速离心弃上清→吸管吹打分散细胞→移入培养瓶薄层培养
(2)培养过程:
接种、培养→常规检查
传代培养技术基本步骤:
吸出培养瓶内旧培养液→加入胰蛋白酶和EDTA混和液→吸出消化液,加入Hanks液终止消化→吸管轻轻吹打使细胞分散成悬液,计数→重新接种
贴壁培养的材料与系统:
贴壁培养:
指细胞贴附在一定的固相表面进行的培养。
材料要求:
有阳电荷、亲水或表面活性。
常用材料:
玻璃、塑料、金属、微载体。
贴壁培养系统:
转瓶、中空纤维、玻璃珠、微载体等
基本操作:
(1)将培养材料用物理或化学法分解成细胞悬浮液
(2)过滤、离心,纯化、漂洗后接种到有适宜培养液的培养系统中(3)放于CO2培养箱中培养
贴壁生长细胞一般生长过程:
(1)游离期
(2)吸附期:
一般为24h(3)繁殖期接触抑制现象、密度抑制想象(4)退化期
优点
(1)贴壁培养比较容易更换培养基
(2)容易采用灌注培养,从而达到提高细胞密度的目的(3)更有效地表达同一产品(4)可以方便地调节培养液和细胞比例(5)易于观察细胞生长状况
动物细胞大规模培养技术:
1.悬浮培养技术2.微载体培养技术3.多孔载体培养4.微囊化培养技术5.中空纤维法
微载体培养系统原理:
利用固体小颗粒作为载体,细胞附着之,通过连续搅拌悬浮于培养液中。
由于扩大了细胞的附着面,提高了细胞的生长效率和产量。
微载体是由天然葡萄糖聚合物(葡聚糖)或者各种合