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动物细胞培养技术范文1
细胞核移植
动物细胞融合
单克隆抗体的制备
其中动物细胞的培养,是动物细胞工程的基础,
也即动物细胞培养是细胞核移植,动物细胞培养,单克隆抗体的制备的基础。
动物细胞培养
1.
概念:就是从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
2.
原理:细胞增殖
3.
动物细胞培养过程
动物组织块
剪碎组织
用胰蛋白酶处理
分散成单个细胞
制成细胞悬液
原代培养
原代培养
4.
细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,(单层)
要求:培养瓶(皿)内表面光滑无毒易于贴附。
接触抑制:细胞在贴壁生长过程中,随着有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
原代培养:动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
特点:10代以内,能保持正常的二倍体核型。
目前使用或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内,以保持细胞正常的二倍体核型。
传代培养:原代培养接触抑制时用胰蛋白酶处理后的分瓶培养称之为传代培养。
细胞株:10-50代,遗传物质没有发生改变
细胞系:50代后,遗传物质发生改变
5.
细胞培养条件
(1)
无菌,无毒
无菌:添加抗生素
无毒:定期更换培养,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(2)
营养
糖,促生长因子,无机盐,氨基酸,血清,血浆,微量元素
加入血清,血浆的目的:血清,血浆可以补充培养基中缺乏的物质。
(3)
温度,pH
温度:36.5+0.5
pH:7.2-74
(4)
气体环境
95%空气加5%CO2
O2是细胞代谢所必须的
CO2主要作用是维持培养液pH
6.
动物细胞培养与植物组织培养的培养基相比其特点是:
动物细胞培养:液体培养基,含有血清和血浆
植物细胞培养:固体培养基,含有植物激素
动物细胞核移植技术与克隆动物
1.概念:将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成新的个体。
核移植的方法得到的动物称为克隆动物
原理:动物细胞核具有全能性
2.核移植分类
胚胎细胞核移植:细胞分化程度低,恢复全能性容易
体细胞核移植:细胞分化程度高,恢复全能性不容易
3.体细胞核移植过程
(1)供体细胞:10代以内细胞:
原因:10代以内细胞一般能保持正常的二倍体核型
(2)受体细胞:减数第二次分裂中期去核卵母细胞
卵母细胞作为受体细胞的原因:
体积大,易操作
含有激发细胞核全能性的物质
去核的原因:使后代的性状主要由供体细胞核决定
去核的方法:显微操作
(3)激活细胞的方法:电脉冲,钙离子载体,乙醇,蛋白酶合成抑制剂
(4)获得克隆动物与供核动物性状不完全相同的原因:
可能发生基因突变
性状是由基因和环境共同作用的结果
克隆动物大部分DNA来自供体细胞的细胞核,但其核外线粒体中DNA来自受体细胞
动物细胞融合
1.动物细胞融合:是两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。
杂交细胞:融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
动物细胞融合的原理:细胞膜的流动性
2.动物细胞融合诱导方法
(1)物理法:离心,振动,电激
(2)化学法:聚乙二醇(PEG)
(3)生物法:灭活的病毒(动物细胞融合特有的方法)
3.注意
(1)细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和细胞核融合。
(2)在细胞膜融合中体现出细胞膜具有流动性。
(3)其中细胞膜的融合是细胞融合的先导,没有细胞膜的融合就不会有细胞质和细胞得到融合。
(4)动物细胞融合的实质及结束的标志都是细胞核的融合。
4.优点与应用
(1)优点;突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
应用
(1)细胞融合技术是研究细胞遗传,细胞免疫,肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。
单克隆抗体
1.传统抗体的获得:
(1)方法:
①向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体;
②从动物血清中分离所需抗体。
(2)缺陷:产量低、纯度低、特异性差。
2.比较制备单克隆抗体中的几种细胞:
B淋巴细胞:能产生单一抗体,但不能无限增殖
骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体
杂交瘤细胞:既能产生专一抗体,又能无限增殖
3.制备单克隆抗体需要的技术手段:动物细胞融合和动物细胞培养
原理:细胞膜的流动性和细胞增殖
4.单克隆抗体的制备
(1)免疫处理:提供B淋巴细胞的动物必须先经过免疫处理,否则不会产生特异性抗体。
(2)诱导融合的方法:
物理法:离心,振动,离心
化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒(动物细胞融合特有的方法)
5.仅考虑两两融合的情况,形成的杂交细胞有三种
B淋巴细胞和B淋巴细胞融合的细胞
骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞
杂交瘤细胞
6.杂交瘤细胞的特点:既能迅速大量增殖,又能产生某种特异性抗体
7.两次筛选的目的:第一次筛选的目的:筛选出杂交瘤细胞
第二次筛选的目的:筛选出产生特定抗体杂交瘤细胞
8.获取单克隆抗体的场所
(1)若在培养基中进行杂交瘤细胞培养,则培养液中提取
(2)若在小鼠和其他动物的腹腔中进行培养,则从腹水中提取。
腹腔培养:易于控制培养条件,成本低,但规模小,产量低
体外培养:规模大,产量高,但不易于控制培养条件,成本相对较高
9.杂交瘤细胞的特点:既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体
单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏性高,可大量制备
10.单克隆抗体的应用:
动物细胞培养技术范文2
关键词:动物细胞;无血清培养基;实验设计
中图分类号:R-332文献标识码:A文章编号:1673-2197(2009)02-0021-03
动物细胞培养技术是当今生物工程领域中的前沿研究课题之一,无论是在基础研究还是生产实践方面都得到生物技术界的重视。随着哺乳动物细胞培养规模的扩大和生物药物需求的增长,基于细胞及产品特性的无血清培养基的研制已成为细胞工程领域的重要课题。无血清细胞培养技术的研究日益得到人们的重视。近年来,有关无血清培养基的研制和开发得到了迅速发展,推动了基因工程产品及产业的发展。
1 无血清培养基的优势特点及分类
细胞培养基是细胞体外培养的最重要因素。无血清培养基是继天然培养基、合成培养基之后的第三类培养基。与传统的培养基相比,无血清培养基是一种不含有动物血清或其他生物提取液,但仍可以维持细胞在体外较长时间生长、繁殖的一种培养基。无血清培养基由于其组成成分相对清楚,制备过程简单,在现代生物技术学领域得到广泛应用。无血清培养技术也是阐明细胞生长、增殖、分化及基因表达调控的基础研究问题的有力工具。
常规细胞培养基的制备方法是在基础培养基中添加相应量的血清或组织提取物,其中最常用于培养基的血清是一种组分很不明确的混合物。所以常规血清细胞培养基存在以下缺点:
(1)血清来自于动物体,其对细胞在体外培养时的主要作用是提供生长因子、激素、结合蛋白,并提供保护作用,但同时也有细胞生长抑制因子和毒性因子,所以存在潜在毒性。
(2)由于动物血清提取的局限,使其应用于培养基的价格格外昂贵。
(3)动物血清提取的局限,也给细胞培养的标准化带来困难,同时也存在细胞培养表达产品分离纯化难的问题,具有潜在的细胞毒性作用,给规模化培养细胞增加了难度[1]。
由于上述常规血清细胞培养基存在的诸多问题,促使我们改进培养方法,用无血清细胞培养基来替代。细胞工程中无血清培养技术的应用,在很大程度上可以避免含血清培养所带来的不利。无血清培养基具有以下明显的优缺点:
无血清培养基的优点:
(1)可避免血清批次间的质量变动,提高细胞培养和实验结果的重复性。
(2)避免血清对细胞的毒性作用和血清源性污染。
(3)避免血清组分对实验研究的影响。
(4)有利于体外培养细胞的分化。
(5)可提高产品的表达水平并使细胞产品易于纯化。
缺点:
(1)细胞在无血清培养基中易受某些机械因素和化学因素的影响,培养基的保存和应用不如传统的合成培养基方便。
(2)成本较高。
(3)针对性很强,一种无血清培养基仅适合某一类细胞的培养。
发展无血清培养基,除了开发化学合成培养基外,也可以寻找适当的具有类似于血清功能的生物分子来替代血清。目前,无血清培养基的研究有两个方向:一是培养基中不含有任何动物来源的添加组分;二是培养基中不含有不明确的添加组分。依次可以将当前应用较多的无血清培养基归纳为以下4种:
(1)无血清培养基。此为一般意义上的无血清培养基,是由各类可替代血清功能的生物材料配制成的细胞培养基,如牛血清白蛋白(BSA)、转铁蛋白、胰岛素等生物大分子物质,以及从血清中提取的去除蛋白质的混合脂类以及水解蛋白等。其特点是培养基中的蛋白含量较高,添加物质的化学成分不明确,其中含有大量的动物来源蛋白[2]。
(2)无动物来源培养基。许多商业公司开发的无动物来源培养基是基于生产重组药物的安全考虑,培养基中的添加组分无动物来源,需要的蛋白来源于重组蛋白或者蛋白水解物,这些组分可以保障细胞生长及增殖的需要。
(3)无动物蛋白培养基。培养基完全不用动物来源的蛋白,但仍有部分添加物是来源于植物蛋白的水解片段或合成多肽片段等其他衍生物。此类培养基组分相对稳定,但必须添加类固醇激素和脂类前体,并且对培养的细胞是高度特异性的[3]。
(4)化学组分限定培养基[4,5]。此类培养基是目前最安全、最为理想的培养基,首先可以保证培养基批次间的一致性,其中所添加的少量动物来源的蛋白水解物、蛋白都是成分明确的组份。其特点是培养基的性质明确,有利于进行细胞培养的代谢研究,同时分离纯化也比较方便。
2 无血清培养基的实验研究
无血清培养基是不需要添加血清就可以维持细胞在体外较长时间生长繁殖的合成培养基。但是它们可能包含个别蛋白或大量蛋白组分。虽然基础培养基加少量血清所配制的完全培养基可以满足大部分细胞培养的要求,但对有些实验却不适合,如观察一种生长因子对某种细胞的作用,这时需要排除其他生长因子的干扰作用,而血清中可能含有各种生长因子;又如需要测定某种细胞在培养过程中分泌某种物质(抗体、生长因子)的能力;或者要大规模的培养某种细胞,以获得它们的分泌产物。
2.1 无血清培养基的基本配方
基本成分为基础培养基及添加组分两大部分。用于生物制药和疫苗生产的细胞在体外培养时,多数呈贴壁生长或兼性贴壁生长;而当其在无血清、无蛋白培养基中生长时,由于缺乏血清中的各种粘附贴壁因子如纤粘连蛋白、层粘连蛋白、胶原、玻表粘连蛋白,细胞往往以悬浮形式生长。
2.2 添加组分
2.2.1 促贴壁物质
许多细胞必须贴壁才能生长,这种情况下无血清培养基中一定要添加促贴壁和扩展因子,一般为细胞外基质,如纤连蛋白、层粘连蛋白等。它们还是重要的分裂素以及维持正常细胞功能的分化因子,对许多细胞的繁殖和分化,起着重要作用。纤连蛋白主要促进来自中胚层细胞的贴壁与分化,这些细胞包括成纤维细胞、肉瘤细胞、粒细胞、肾上皮细胞、肾上腺皮质细胞、CHO细胞、成肌细胞等。
2.2.2 促生长因子及激素
针对不同细胞添加不同的生长因子。激素也是刺激细胞生长、维持细胞功能的重要物质,有些激素是许多细胞必不可少的,如胰岛素。
2.2.3 酶抑制剂
培养贴壁生长的细胞,需要用胰酶消化传代,在无血清培养基中酶抑制剂必不可少,以终止酶的消化作用,达到保护细胞的目的。最常用的是大豆胰酶抑制剂。
2.2.4 结合蛋白和转运蛋白
常见如转铁蛋白和牛血清白蛋白。牛血清白蛋白的添加比较大,可增加培养基的粘度,保护细胞免受机械损伤。许多旋转式培养的无血清培养基都含有牛血清白蛋白。
2.2.5 微量元素
硒是最常见的微量元素。
2.3 使用方法
目前,血清仍是动物细胞培养中最基本的添加物,尤其是在原代培养或者细胞生长状况不良时,常常会先使用有血清的培养液进行培养,待细胞生长旺盛以后,再换成无血清培养液。细胞转入无血清培养基培养要有一个适应过程,一般要逐步降低血清浓度,从10%减少到5%,3%、1%,直至无血清培养。在降低过程中要注意观察细胞形态是否发生变化,是否有部分细胞死亡,存活细胞是否还保持原有的功能和生物学特性等。在实验后这些细胞一般不再继续保留,很少有细胞能够长期培养于无血清培养基而不发生改变的。细胞转入无血清培养之前,要留有种子细胞,种子细胞按常规培养于含血清的培养基中,以保证细胞的特性不发生变化。
为了使细胞适应无血清培养,关键是使所培养细胞处于如下状况:
(1)处于对数生长中期;
(2)>90%活细胞率;
(3)适应时以较高的起始细胞接种。
细胞适应无血清培养基的方法:
直接适应――细胞从添加血清的培养基转换到无血清培养基(SFM)中。
一些类型细胞可直接从包含血清的培养基适应无血清培养基。对于直接适应,接种细胞密度应该:2.5×105-3.5×105细胞/mL。当细胞密度达到1×106-3×106细胞/mL时,传代培养细胞。当细胞密度在培养4~7天后达到2×106~4×106细胞/mL时,细胞完全适应了无血清培养基。每隔3~5天,当细胞密度达到1×106~3×106细胞/mL,细胞活率在90%时,贮备的适应了无血清培养基的细胞培养物应该再次传代培养。
连续适应――分好几步把细胞从添加血清的培养基转换到无血清培养基(SFM)中,与直接适应相比较,连续适应趋向对于细胞更加温和一些。
(1)以2倍正常接种密度接种生长活跃的细胞培养物到75%有血清培养基-25%SFM混合培养基中,传代培养。
(2)当细胞密度>5×105细胞/mL时,以2×105~3×105细胞/mL细胞密度,在有血清培养基:SFM为50∶50的混合培养基中传代培养。
(3)以2×106~3×106细胞/ml细胞密度,25%有血清培养基和75%SFM中传代培养。
(4)当细胞密度达到1×106~3×106细胞/mL(接种后4~6天),在100%SFM培养基中传代培养。
(5)每隔3~5天,当细胞密度达到1×106~3×106细胞/mL,细胞活率在90%时,贮备的适应了无血清培养基的细胞培养物应该再次传代培养。
建议备份前一次混合培养的培养物,直到每一次细胞适应了新的混合培养基。每一次减少血清前,可能需要在SFM/有血清混合培养基中进行几次传代。
在适应过程中,最好不要让细胞生长过度。这将增加选择亚群的可能性。需要注意,与有血清培养基相比,大部分SFM包含非常少的蛋白质,因而更易于受外界因素的影响。
细胞培养适应替代血清:许多细胞利用连续适应方法能很好的适应,用包含FBS的培养基和包含有替代血清的培养基1∶1(v∶v)的混合培养基培养细胞。通过下列的混合培养基的方式,连续几代减少当前培养基的量:从1∶2到1∶4再到1∶16直至100%替代培养基。每次适应改变血清比例时,传代细胞2~3次。
培养直接从FBS转换到替代血清。一开始就使用相同于FBS的浓度的替代物或血清,生长的延迟可能会发生,允许进行2~3次的传代,使生长率恢复到以前的水平。
特别需要强调的是:配制无血清培养液必须使用高质量的水,如石英玻璃蒸馏器经3次蒸馏或超纯水净化装置制备的水。因为无血清培养基缺乏血清中天然成分未中和毒素、保护细胞的大分子,既便水中的有毒物质含量甚微,也可能对细胞产生致死性损害。这是无血清培养能否成功的关键因素之一。
3 结语
动物细胞无血清培养基的研究方法运用了基因组技术、蛋白质组技术、代谢工程技术、计量分析方法等。另外,有关无血清培养基在线数据库的建立也方便了相关信息的检索与分析[6],为无血清培养基的设计提供了更多的信息。
随着重组蛋白、单克隆抗体及病毒疫苗需求量的加大,将会有更多的科学方法运用到细胞培养基的设计与研究中[7]。新一代动物细胞无血清培养基将具有“无血清、无蛋白、无动物来源、成分确定”的特性,同时在功能上属于安全、通用的高效培养基,这种细胞无血清培养基在细胞工程领域中将会得到广泛应用。
参考文献:
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动物细胞培养技术范文3
1. 下列有关基因及基因工程的叙述,正确的是( )
①基因是有遗传效应的DN段,全部位于染色体上
②检测到受体细胞含有目的基因就标志基因工程操作成功
③为培育抗除草剂的作物新品种,导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
④每一个基因都包含特定的碱基序列,具有特异性
⑤人体内的肝脏细胞和成熟红细胞所含的基因相同
A. ①②③ B. ③⑤ C. ②④ D. ④
2. 图①表示限制酶切割某生物DNA分子的过程;图②表示该生物体细胞部分基因和染色体的关系;该生物的黑色素产生需要如图③所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性。下列说法正确的是( )
A. 图①所示限制酶能识别的碱基序列是TTAA,切点在G和A之间
B. 用限制性内切酶可以从图②所示基因型的细胞中提取合成黑色素的所有目的基因
C. 图②所示的生物体中肯定存在含有2个a基因的细胞
D. 若图③中的1个b基因突变为B,则该生物体仍然可以合成出物质乙
3. 下列关于哺乳动物胚胎发育和胚胎工程的叙述,正确的是( )
A. 卵裂期胚胎中细胞数目和有机物总量在不断增加
B. 胚胎分割时需将原肠胚的内细胞团均等分割
C. 胚胎干细胞具有细胞核大、核仁小和蛋白质合成旺盛等特点
D. 胚胎干细胞是一类未分化细胞,可从早期胚胎中分离获取
4. 下列关于生物工程的叙述中,不正确的是( )
A. 利用胚胎移植技术,可以加快优良种畜的繁育
B. 经诱导融合得到的杂种细胞,需经组织培养才能获得杂种植株
C. 人工合成法获得的人胰岛基因与体内该种基因的碱基排列顺序可能不完全相同
D. 利用DNA探针可检测出苯丙酮尿症和21三体综合征
5. 作物脱毒、改善畜产品的品质、抗除草剂作物、可保存的干扰素、检测有毒物质、性别鉴定依次是下列哪项生物技术的应用( )
①基因工程 ②细胞工程 ③蛋白质工程 ④胚胎工程
A. ②①①③②④ B. ①②②③④④
C. ②①②③②④ D. ②①②④③②
6. 下列与动物细胞培养有关的表述中,不正确的是( )
A. 用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
B. 培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等
C. 动物细胞培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
动物细胞培养技术范文4
关键词:生物课堂;教学;构建
我对于高效课堂的理解是这样的:所谓“高效课堂”就是要向45分钟或40分钟的课堂教学要效率。要做到当堂学、当堂练、当堂会、当堂完成每节课的教学目标。这对每个生物教师来说要求有点苛刻,但也是必须要面对的现实。为此,我在几十年的高中生物教学中不断探索、追求,努力靠近实现这一目标。
一、教师高尚的人格魅力是高效课堂教学的基础
乌申斯基说:“教育中的一切都应该以教育者的人格为基础,因为只有人格才能影响人格,只有性格才能形成性格。”说明教师人格魅力对学生产生的影响是非常大的。教师的人格魅力不仅表现在教师有渊博的学问上,还表现在有精湛的教学艺术和对教学工作的一份挚爱上。
二、融洽的师生关系、和谐的课堂氛围是高效课堂的前提
教学过程是“教师教”和“学生学”的有机融合过程。因此融洽的师生关系和谐的课堂氛围是实现高效课堂的前提。要建立这样一种关系和氛围,除了教师有高尚的师德和人格魅力影响学生外,教师在课堂教学中,还要多用鼓励性的语言给学生以力量,让学生在课堂上处于积极高昂的状态。课后,教师还要走出办公室,积极主动参与到学生的活动中,加强和他们的交流,获取他们
信任。
三、合理灵活的教学方法是高效课堂的保证
高中生物教材涉及的知识侧重于细胞、生物生命本质的内容,理论性和逻辑性较强。针对不同的教学内容,合理采用不同的教学手段,是提高课堂效率的保证。
1.利用直观教具、媒体进行课堂教学
高中生物教材涉及很多结构和生理过程的内容。这些内容的教学通过借鉴示意图、过程图及动画等辅助教学,能使抽象问题具体化、枯燥问题趣味化、静止问题动态化。如在新授动植物细胞的亚显微结构、光合作用、有氧呼吸、细胞有丝分裂和减数分裂过程、基因控制蛋白质合成等生理过程时,要充分利用教材上的有关结构示意图和生理过程的流程图及相关一些动画影片,来边展示边进行相关内容的教学,这样让学生在欢乐中求学、求知、求会,大大提高了课堂教学效果。
2.利用巧妙的问题设计进行课堂教学
有些教学内容,繁琐又零散,在充分利用图片、动画等的基础上巧设问题来进行教学,也是一种可取的教学手段。如在新授选修3动物细胞工程技术“动物细胞培养”教学内容时,我就利用了上述方法进行课堂教学。结合书本图片,我设计了如下问题:
(1)动物细胞培养一般可以分成哪些阶段?
(2)动物细胞培养取材时,一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官,为什么?
(3)动物细胞培养过程中如何将组织分散成单个细胞的?能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗?
(4)什么叫原代培养和传代培养?原代培养时细胞生长有什么特点?一般培养到几代?进行传代培养时应如何处理?传代培养的细胞一般能培养到几代?
(5)传代培养过程中,有些细胞能一直传代下去,为什么?
(6)你觉得在了解动物细胞培养过程的知识中,应该抓住哪些关键词?
巧妙设计问题进行课堂教学,成功的关键在于问题设计的新颖性、层次性和合理性,要既能吸引学生的眼球,又能面向全体学生,引导他们去钻研教材内容获取有关知识,提高课堂效率。
3.构建概念图分步展示进行课堂教学
对于一些核心概念的教学,可通过构建概念图以逐步展示的方式进行课堂教学。如“物质跨膜运输的方式”“生态系统的结构”等内容的教学,我就采用了这种方法进行新课教学。这种做法,让学生不仅对这些基本概念单独有了认识,还对概念之间的关系也有了整体的认识,教学效果很好。
4.运用比较对比法组织教学
对于一些易混淆的概念或相关联的生理过程,可采用比较对比方法组织教学,效果很好。常用的比较形式主要是列表格进行比较。如原核细胞和真核细胞结构的比较、DNA和RNA结构的比较、光合作用光反应和暗反应过程比较、有氧呼吸和无氧呼吸过程比较、有丝分裂和减数分裂过程的比较等等。在这些比较中,教师只起到引导作用,通过对比较内容的提出,由学生来实现对问题的解决,从而把混淆的概念、相关联过程间区别和联系梳理清楚,形成完整知识体系。
5.流程图的构建在高中生物教学中也大放光彩
流程图是将某些教学内容或过程或成因梳理成一条便于学生理解、掌握的“主线”,让学生以此为依据尝试自主、合作学习或用于复习教学中。如叶绿体中色素的提取和分离实验中,可把先后步骤及相关思考题、注意点直观展示给学生,构建如下流程图(见下左);再如“蛋白质的结构和功能复习”教学中,可将复习内容按照课标的要求和知识之间的相互关系连接成一条线索,构建如下流程图展示给学生(见下右图)。这样可以引导学生对照流程图建构完整的知识体系,又突破了重点化解了难点。
四、有效的课堂练习是高效课堂的重要补充途径
要检验学生课堂学习的效果,课堂练习是一个重要途径。课堂习题的选择,要有针对性、有层次性、有典型性,还要少而精。一般我是针对学生的易错点设计少量习题进行训练。形式可以是判断、选择和填空。如进行“染色体变异”中“染色体组、单倍体、二倍体和多倍体”内容教学时,我设计了如下判断:
(1)一个染色体组中不含等位基因
(2)体细胞中含有2个染色体组的个体就是二倍体
(3)六倍体普通小麦(6n=42)其花粉粒发育成的个体含1个染色体组7条染色体,一定是单倍体
(4)二倍体水稻的花粉经离体培养,可得到单倍体水稻,稻穗、米粒小
(5)人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
(6)三倍体植物自交后代均为三倍体
通过这些判断题训练,能达到对学生的当堂检测并巩固课堂教学效果的目的。这对课堂教学优质高效十分必要。
总之,只有有利于学生身心发展的课堂才是真正有效的课堂。作为一线教师在今后教学和实践中应不断提升自己的教育和教学艺术水平,切实提高课堂教学效益,构建有效、高效课堂以符合学生身心发展的需要。
参考文献:
动物细胞培养技术范文5
一、无土栽培的营养
无土栽培是指利用溶液培养法的原理,把植物体生长发育过程中所需的各种矿质元素(大量、微量元素)按照一定的比例配制成营养液,并用这种营养液来栽培植物的技术。水培法是最早得到应用的一种无土栽培,无土栽培的类型多达数十种,按基质可分为固体基质型和液体基质型。按供液方式可分为滴灌式、喷雾式。无论什么类型,其营养液必具备以下特点:
1.包括所有的必需矿质元素,对某些植物还可增加一些特定的元素,如:禾本科植物培养时可加适量的Si元素。
2.营养液均衡,也就是矿质元素之间要有适当的浓度比例。
3.具有适宜的pH范围。
(3)某科学家含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸培养液来培养杂交瘤细胞,两种核苷酸利用情况如图所示,图中32P和15N的利用峰值分别表示( )
A.复制、转录B.转录、复制
C.复制、蛋白质合成D.转录、蛋白质合成
(4)杂交瘤细胞繁殖进行的是 分裂,其遗传性状 。
(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了 。
(6)就你个人认为单克隆抗体是体内培养好还是体外培养好? 。
参考答案:(1)动物细胞培养用得是液体培养基;动物细胞培养需要动物血清
(2)A
(3)B
(4)有丝 保持不变
(5)抗原抗体之间结合的高度特异性
(6)体内培养好。体外培养设备复杂,需严格的条件控制,产量低,成本高
四、微生物培养的营养
微生物细胞与动物或植物细胞不论从元素水平或营养要素水平都十分接近,它们之间存在着“营养上的统一性”,在元素水平上都需20种左右,。
参考答案:(1)自养型 三
(2)有机碳源 琼脂 伊红-美蓝
(3)培养液浓度过高 加水稀释
(4)四
动物细胞培养技术范文6
关键词:生物技术;生物制药技术;医药领域;制药
现代生物制药技术是当今生物技术应用和研究的重点,也是现代生物技术最先引入和普及的产业,经过多年的发展其应用范围、使用成效等方面,都取得了突破性进展。根据不完全统计,目前全球六成以上的药物都来自生物技术合成,究其原因是因为生物技术可以有效减少传统制药技术造成的原材料浪费、节约资源,并能更好的提高医疗技术水平,确保人类身体健康。
1 现代生物制药技术概述
当今社会是人类历史上最发达的时期,也是各种人类疾病频发的阶段。面对这种时代背景,生物制药技术正以前所未有的速度朝着社会各领域蔓延,已成为保健食品、生活用品、医药等领域常见技术手段,特别在现代医学领域更发挥不可替代的作用,有效解决了过去人类无法医疗的各种疾病,极大提升了人类寿命和身体健康水平。
生物制药技术作为一门综合、系统的内容,它包含了医学、生物学、医药学等多门学科,并充分的利用了分子生物、分子遗传学、生物工程等基础科学。近年来,随着科学技术的进一步发展和各种先进制药仪器的产生,生物制药技术产业化程度越来越高,已成为当今社会中发展最活跃、最迅速的新兴技术产业。目前,我们常见的生物制药技术包含了基因工程技术、酶及细胞固定化技术、细胞工程技术等。这些技术的应用为制药产业的发展开创了一条崭新道路,为解决人类医药难题提供了最有希望的技术依据。
2 现代生物制药技术在医药领域的具体应用
目前,世界上一半以上的生物技术研究成果都应用在医学领域,其中医药制药领域占据着很大的比例,这也引起了医药工业生产体系的重大变革。为此,下面我们有必要就现代生物制药技术在医药领域的具体应用情况进行研究。
2.1 基因工程技术在医药领域的应用
活性因子与激素是当今人体生理代谢和机能调节的主要物质,它以活性强、诊疗效果明显的优势被越来越多的业内人士关注。但在实际应用中,这些物质在自然界存在很稀少,而不管是从动物还是人类身体中提取,难度都相当大且困难重重,这种有限的来源与无限的临床诊疗需要之间的供需矛盾十分突出,而现代生物制药技术的应用则有效的解决了这方面的难题。就拿胰岛素来说,它在糖尿病诊疗方面效果十分突出。在过去,胰岛素主要是从动物体中提取,一方面资源匮乏,而且价格也不便宜,而采用基因工程来提取胰岛素,则不仅减少了因为胰岛素提取而对人体和动物造成的危害,另外可以通过基因重组技术来实现大量的生产与制作。根据有关数据统计得出,在胰岛素提取中,利用基因工程菌在200L的发酵罐中可以提取10g的胰岛素,相当于从450kg胰脏中提取的胰岛素总量。人体中的胰岛素通常都是由脑下垂体分泌产生的,产量非常细小,这种激素在人脑垂体前叶中分离纯化提取,不仅难度非常高,而且应用受到很大的限制,面对这种情况,我们可以预计,未来工作中业界必然会更加重视基因工程的研究。现如今,以基因工程为基础的胰岛素提取已成为医药领域的常见手段,这种激素已经广泛的应用在相关临床领域,且很好的满足了临床诊疗需要。
2.2 酶及细胞固定化技术
酶催化技术、微生物转化技术早在上个世纪就已经被广泛的应用在生物制药领域,成为制药工程中的常见方法。但是一直以来,这种生物制药技术在药物药性、药物品质方面存在不足,而酶与固定化技术的结合则有效的弥补了这方面的问题,在制药领域取得了显著的成绩,目前我们常见的犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化的蔗糖等药物中经常见到。在原青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的进展,他们用聚丙酞胺凝胶包埋法制成微型小球状固定化酶已投人生产,其表面活性为100~150U/g,lkg固定化酶可生产500kg6~APA,能连续反应300次,他们用第二代工程菌的固定化酶转化率达到85%~90%,反应次数达900次,有人用固定化后活力可维持100天以上,固定化细胞、特别微生物细胞在抗生素、激素、氨基酸等药物的合成中得到广泛的研究和应用。用固定化酶的膜反应器分离布洛芬可得到许多有光学活性的化合物,体外试验证明其S~异构体比R~异构体活性高100倍。酶及固定化技术直接用于临床。酶通过微囊化过程固定在0.2~0.3un厚的半透膜内,组成20~1000u,m的人工细胞,再配上固定的氦吸附剂就组成了初步的人工肾。近年采用多种固定化系统组成的人工肾可在体内反复返转具有显著临床效果。
2.3 细胞工程及单克隆抗体
植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。中医临床应用之中,中草药数千种,其中89%来源地植物,初始靠手集野生资源,最后鉴于野生资源有限,及不断开发利用,难以满足需要,许多名贵药材如天麻、人参、当归、黄茂等均采用植物细胞,大规模培养技术,其所含有效成份较天然植物含量高。由此可知,植物细胞工程将为人类创造一代新型中药制剂造福人类。动物细胞培养技术主要以植物的微生物难以生产出蛋白质类药品,并实现工业化、商品化。英国韦尔科母公司采用8立方米培养罐培养生产。一干扰素为工业化动物细胞培养典型实例,被称为“超大规模”动物细胞培养获得成功。1975年英国科学家通过淋巴细胞与骨髓细胞融合产生的杂交瘤,经体外培养、分离可得到一些无性繁殖细胞株,它们能分泌免疫学均一抗体。这种抗体为单克隆抗体,单克隆抗体一经问世显示巨大生命力,由于单克隆抗体目前在医药领域具有特异性强、操作方便等特点,因此现在已有越来越多的单克隆抗体代替传统的抗血清用于临床诊断。由于单克隆抗体对相应抗原结合,具有高度专一性,因此有人试用肿瘤抗原的抗体作为抗肿瘤药物的携带者,将药物导人肿瘤细胞,从而使肿瘤药物有选择性杀伤肿瘤细胞而不伤害正常细胞,这种由单克隆抗体和抗癌药物组成的导向药物为“生物导弹”。近年来,应用单克隆技术的单克隆抗体与同位素结合还可进行体内定义诊断。抗癌药物有阿霉素、丝裂霉索、阿糖胞昔、甲氨喋吟、新制癌素等。
结束语
总之,现在生物制药技术在制药工业上具有十分广阔的发展前景,与传统生物制药相比具有无与伦比的优越性,其应用价值不可估计。有人预言,在21世纪是生命科学的世纪,生物制药技术将迅猛发展,对开发医药新产品,创造新工艺均具有十分重要的作用。
参考文献
[1]李成,钱坤.浅析生物制药技术在西药制药中的研究应用[J].品牌(下半月),2012(2).