动物细胞培养课件.pptx
;10.1
动物细胞培养的定义和意义;在体外培养动物细胞的技术,即在无菌条件下,从机体中取出组织或细胞,或利用已经建立的动物细胞系,模拟机体内的正常生理状态下生存的基本条件,让细胞在培养容器中生存、生长和繁殖的方法。;与细胞培养密切相关的技术还有组织培养和器官培养。
组织培养:动物组织在体外条件下的保存或生长,此时可能有组织分化,并保持组织的结构和功能。
器官培养:器官的胚芽、整个器官或器官的一部分在体外条件下的保存或生长,此时也能有器官的分化,并保持器官的三维立体结构和功能。;动物细胞与微生物细胞相比的不同之处:;;动物细胞培养的意义;动物细胞生产的产品;10.2
动物细胞培养的发展历史;动物组织培养的先河:
动物细胞(组织)培养技术起源于19世纪所应用的某些胚胎学技术。
动物细胞(组织)培养的奠基人是美国生物学家哈里森。在1907年采用盖玻片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法将蛙胚的神经组织培养在淋巴液中,保持存活了几周时间,并观察到细胞突起的生长过程。;培养器具;A、不同大小的T-培养瓶和一只卡氏瓶。
B、T-培养瓶架(下)和卡氏瓶架(上)。
C、一种卡氏瓶的规格(毫米)。
D、国内常用的几种培养瓶。;培养基;应用领域;10.3
细胞培养物的特性;几个术语:;10.3.1体外培养细胞类型;1)贴附型细胞;细胞贴壁延展过程;贴附依赖性细胞类型
;(a)??成纤维细胞型细胞
;(b)上皮型细胞;(c)游走型细胞;(d)多形型细胞;影响细胞形态的因素;2)非贴附型细胞
;悬浮培养类似微生物的深层培养。由于是悬浮生长,细胞密度一般都较高,培养的效率也高、操作也容易。这种方法有多方面的优越性,易于大规模生产,便于过程的控制。
可惜能在悬浮状态下生长的细胞种类有限,不太方便观察。;10.3.2细胞培养物;(1)原代培养物(研究、治疗和生产疫苗);(2)正常细胞(安全,人用疫苗的生产);(3)转化细胞(无限寿命,生产生物制品);(4)肿瘤细胞;10.4
动物细胞培养基;10.4.1动物细胞培养的环境;(1)温度
★来源不同的动物细胞,其最适的生长温度各不相同,例如昆虫细胞的最适温度是25-28℃,人和哺乳动物细胞的最适温度37℃。
★细胞代谢强度与温度成正比,高于最适温度范围,细胞的正常代谢和生长将会受到影响,甚至导致死亡。总的来说,动物细胞对低温的耐受力比对高温的耐受力强。;(2)pH值
★动物细胞合适的pH值一般在7.2-7.4,低于6.8或高于7.6时都对细胞产生不利影响,严重时可导致细胞退变或死亡。
★不同细胞对pH值要求不同,原代培养细胞对pH值的变化耐受性差,传代细胞对pH值的变化耐受性较强。
★对于同一种细胞,增长期和维持期的最适pH值也不完全相同。;(3)营养成分
碳源、氮源、氨基酸、无机盐、微量元素、生长因子等;(4)溶氧及气体环境
●同一细胞在不同生长时期对氧的需求不尽相同,一般在培养初期要求较低的溶氧水平,而在对数生长期或培养后期,当细胞增多时,溶氧的水平相应地提高
●溶氧主要影响细胞的繁殖,溶氧浓度太低时,细胞生长代谢受阻;而浓度过高又对细胞产生毒害作用。因此需选择最佳溶氧水平。
●二氧化碳既是细胞的代谢产物,也是细胞需要的营养成分,同时还是调节培养基pH值的重要物质。;(5)渗透压等其它因素
多数培养细胞对渗透压有很宽的耐受范围。
其他因素如粘度、表面张力和泡沫等对细胞也有影响。;10.4.2培养基的组成;(1)天然培养基;(2)合成培养基;(2)合成培养基;(2)合成培养基;(2)合成培养基;血清;无血清培养基;无血清培养基;无血清培养基;10.5
动物细胞培养方法;10.5.1贴壁培养;●最初采用滚瓶系统,结构简单、投资少、技术成熟、重复性好,但劳动强度大、单位体积提供细胞生长的表面积小和细胞产量低、占用空间大
●开发了微载体系统培养贴壁依赖性细胞:结合单层培养和悬浮培养的优点,表面积/体积比大、培养基利用率高、放大容易、劳动强度小、占用空间小等。现已被广泛用于动物细胞的大量培养生产细胞生物制品。
;10.5.1贴壁培养;10.5.2悬浮培养;10.6
细胞培养用生物反应器;10.6.1气升式生物反应器;气升式生物反应器的特点:;10.6.2通气搅拌生物反应器;10.6.3中空纤维管生物反应器;10.6.4无泡搅拌生物反应器;10.6.5流化床和填充床反应器;10.7
生物反应器中的细胞培养模式;10.7.1分批培养;●由于分批