動物細胞培養技術范例6篇

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動物細胞培養技術

動物細胞培養技術范文1

動物細胞工程常用技術:動物細胞培養

細胞核移植

動物細胞融合

單克隆抗體的制備

其中動物細胞的培養,是動物細胞工程的基礎,

也即動物細胞培養是細胞核移植,動物細胞培養,單克隆抗體的制備的基礎。

動物細胞培養

1.

概念:就是從動物機體中取出相關組織,將它分散成單個細胞,然后,放在適宜的培養基中,讓這些細胞生長和增殖。

2.

原理:細胞增殖

3.

動物細胞培養過程

動物組織塊

剪碎組織

用胰蛋白酶處理

分散成單個細胞

制成細胞懸液

原代培養

原代培養

4.

細胞貼壁:懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上,(單層)

要求:培養瓶(皿)內表面光滑無毒易于貼附。

接觸抑制:細胞在貼壁生長過程中,隨著有絲分裂,數量不斷增多,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,這種現象稱為細胞的接觸抑制。

原代培養:動物組織消化后的初次培養稱為原代培養。

特點:10代以內,能保持正常的二倍體核型。

目前使用或冷凍保存的正常細胞通常為10代以內,以保持細胞正常的二倍體核型。

傳代培養:原代培養接觸抑制時用胰蛋白酶處理后的分瓶培養稱之為傳代培養。

細胞株:10-50代,遺傳物質沒有發生改變

細胞系:50代后,遺傳物質發生改變

5.

細胞培養條件

(1)

無菌,無毒

無菌:添加抗生素

無毒:定期更換培養,以便清除代謝產物,防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害。

(2)

營養

糖,促生長因子,無機鹽,氨基酸,血清,血漿,微量元素

加入血清,血漿的目的:血清,血漿可以補充培養基中缺乏的物質。

(3)

溫度,pH

溫度:36.5+0.5

pH:7.2-74

(4)

氣體環境

95%空氣加5%CO2

O2是細胞代謝所必須的

CO2主要作用是維持培養液pH

6.

動物細胞培養與植物組織培養的培養基相比其特點是:

動物細胞培養:液體培養基,含有血清和血漿

植物細胞培養:固體培養基,含有植物激素

動物細胞核移植技術與克隆動物

1.概念:將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發育成新的個體。

核移植的方法得到的動物稱為克隆動物

原理:動物細胞核具有全能性

2.核移植分類

胚胎細胞核移植:細胞分化程度低,恢復全能性容易

體細胞核移植:細胞分化程度高,恢復全能性不容易

3.體細胞核移植過程

(1)供體細胞:10代以內細胞:

原因:10代以內細胞一般能保持正常的二倍體核型

(2)受體細胞:減數第二次分裂中期去核卵母細胞

卵母細胞作為受體細胞的原因:

體積大,易操作

含有激發細胞核全能性的物質

去核的原因:使后代的性狀主要由供體細胞核決定

去核的方法:顯微操作

(3)激活細胞的方法:電脈沖,鈣離子載體,乙醇,蛋白酶合成抑制劑

(4)獲得克隆動物與供核動物性狀不完全相同的原因:

可能發生基因突變

性狀是由基因和環境共同作用的結果

克隆動物大部分DNA來自供體細胞的細胞核,但其核外線粒體中DNA來自受體細胞

動物細胞融合

1.動物細胞融合:是兩個或多個細胞結合形成一個細胞的過程,也稱細胞雜交。

雜交細胞:融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,稱為雜交細胞。

動物細胞融合的原理:細胞膜的流動性

2.動物細胞融合誘導方法

(1)物理法:離心,振動,電激

(2)化學法:聚乙二醇(PEG)

(3)生物法:滅活的病毒(動物細胞融合特有的方法)

3.注意

(1)細胞融合的過程包括細胞膜的融合、細胞質融合和細胞核融合。

(2)在細胞膜融合中體現出細胞膜具有流動性。

(3)其中細胞膜的融合是細胞融合的先導,沒有細胞膜的融合就不會有細胞質和細胞得到融合。

(4)動物細胞融合的實質及結束的標志都是細胞核的融合。

4.優點與應用

(1)優點;突破了有性雜交方法的局限,使遠緣雜交成為可能。

應用

(1)細胞融合技術是研究細胞遺傳,細胞免疫,腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。

利用細胞融合技術而發展起來的雜交瘤技術,為制造單克隆抗體開辟了新途徑。

單克隆抗體

1.傳統抗體的獲得:

(1)方法:

①向動物體內反復注射某種抗原,使動物產生抗體;

②從動物血清中分離所需抗體。

(2)缺陷:產量低、純度低、特異性差。

2.比較制備單克隆抗體中的幾種細胞:

B淋巴細胞:能產生單一抗體,但不能無限增殖

骨髓瘤細胞:能無限增殖,但不能產生抗體

雜交瘤細胞:既能產生專一抗體,又能無限增殖

3.制備單克隆抗體需要的技術手段:動物細胞融合和動物細胞培養

原理:細胞膜的流動性和細胞增殖

4.單克隆抗體的制備

(1)免疫處理:提供B淋巴細胞的動物必須先經過免疫處理,否則不會產生特異性抗體。

(2)誘導融合的方法:

物理法:離心,振動,離心

化學法:聚乙二醇(PEG)

生物法:滅活的病毒(動物細胞融合特有的方法)

5.僅考慮兩兩融合的情況,形成的雜交細胞有三種

B淋巴細胞和B淋巴細胞融合的細胞

骨髓瘤細胞和骨髓瘤細胞融合的細胞

雜交瘤細胞

6.雜交瘤細胞的特點:既能迅速大量增殖,又能產生某種特異性抗體

7.兩次篩選的目的:第一次篩選的目的:篩選出雜交瘤細胞

第二次篩選的目的:篩選出產生特定抗體雜交瘤細胞

8.獲取單克隆抗體的場所

(1)若在培養基中進行雜交瘤細胞培養,則培養液中提取

(2)若在小鼠和其他動物的腹腔中進行培養,則從腹水中提取。

腹腔培養:易于控制培養條件,成本低,但規模小,產量低

體外培養:規模大,產量高,但不易于控制培養條件,成本相對較高

9.雜交瘤細胞的特點:既能迅速大量繁殖,又能產生專一抗體

單克隆抗體的優點:特異性強,靈敏性高,可大量制備

10.單克隆抗體的應用:

動物細胞培養技術范文2

關鍵詞:動物細胞;無血清培養基;實驗設計

中圖分類號:R-332文獻標識碼:A文章編號:1673-2197(2009)02-0021-03

動物細胞培養技術是當今生物工程領域中的前沿研究課題之一,無論是在基礎研究還是生產實踐方面都得到生物技術界的重視。隨著哺乳動物細胞培養規模的擴大和生物藥物需求的增長,基于細胞及產品特性的無血清培養基的研制已成為細胞工程領域的重要課題。無血清細胞培養技術的研究日益得到人們的重視。近年來,有關無血清培養基的研制和開發得到了迅速發展,推動了基因工程產品及產業的發展。

1 無血清培養基的優勢特點及分類

細胞培養基是細胞體外培養的最重要因素。無血清培養基是繼天然培養基、合成培養基之后的第三類培養基。與傳統的培養基相比,無血清培養基是一種不含有動物血清或其他生物提取液,但仍可以維持細胞在體外較長時間生長、繁殖的一種培養基。無血清培養基由于其組成成分相對清楚,制備過程簡單,在現代生物技術學領域得到廣泛應用。無血清培養技術也是闡明細胞生長、增殖、分化及基因表達調控的基礎研究問題的有力工具。

常規細胞培養基的制備方法是在基礎培養基中添加相應量的血清或組織提取物,其中最常用于培養基的血清是一種組分很不明確的混合物。所以常規血清細胞培養基存在以下缺點:

(1)血清來自于動物體,其對細胞在體外培養時的主要作用是提供生長因子、激素、結合蛋白,并提供保護作用,但同時也有細胞生長抑制因子和毒性因子,所以存在潛在毒性。

(2)由于動物血清提取的局限,使其應用于培養基的價格格外昂貴。

(3)動物血清提取的局限,也給細胞培養的標準化帶來困難,同時也存在細胞培養表達產品分離純化難的問題,具有潛在的細胞毒性作用,給規模化培養細胞增加了難度[1]。

由于上述常規血清細胞培養基存在的諸多問題,促使我們改進培養方法,用無血清細胞培養基來替代。細胞工程中無血清培養技術的應用,在很大程度上可以避免含血清培養所帶來的不利。無血清培養基具有以下明顯的優缺點:

無血清培養基的優點:

(1)可避免血清批次間的質量變動,提高細胞培養和實驗結果的重復性。

(2)避免血清對細胞的毒性作用和血清源性污染。

(3)避免血清組分對實驗研究的影響。

(4)有利于體外培養細胞的分化。

(5)可提高產品的表達水平并使細胞產品易于純化。

缺點:

(1)細胞在無血清培養基中易受某些機械因素和化學因素的影響,培養基的保存和應用不如傳統的合成培養基方便。

(2)成本較高。

(3)針對性很強,一種無血清培養基僅適合某一類細胞的培養。

發展無血清培養基,除了開發化學合成培養基外,也可以尋找適當的具有類似于血清功能的生物分子來替代血清。目前,無血清培養基的研究有兩個方向:一是培養基中不含有任何動物來源的添加組分;二是培養基中不含有不明確的添加組分。依次可以將當前應用較多的無血清培養基歸納為以下4種:

(1)無血清培養基。此為一般意義上的無血清培養基,是由各類可替代血清功能的生物材料配制成的細胞培養基,如牛血清白蛋白(BSA)、轉鐵蛋白、胰島素等生物大分子物質,以及從血清中提取的去除蛋白質的混合脂類以及水解蛋白等。其特點是培養基中的蛋白含量較高,添加物質的化學成分不明確,其中含有大量的動物來源蛋白[2]。

(2)無動物來源培養基。許多商業公司開發的無動物來源培養基是基于生產重組藥物的安全考慮,培養基中的添加組分無動物來源,需要的蛋白來源于重組蛋白或者蛋白水解物,這些組分可以保障細胞生長及增殖的需要。

(3)無動物蛋白培養基。培養基完全不用動物來源的蛋白,但仍有部分添加物是來源于植物蛋白的水解片段或合成多肽片段等其他衍生物。此類培養基組分相對穩定,但必須添加類固醇激素和脂類前體,并且對培養的細胞是高度特異性的[3]。

(4)化學組分限定培養基[4,5]。此類培養基是目前最安全、最為理想的培養基,首先可以保證培養基批次間的一致性,其中所添加的少量動物來源的蛋白水解物、蛋白都是成分明確的組份。其特點是培養基的性質明確,有利于進行細胞培養的代謝研究,同時分離純化也比較方便。

2 無血清培養基的實驗研究

無血清培養基是不需要添加血清就可以維持細胞在體外較長時間生長繁殖的合成培養基。但是它們可能包含個別蛋白或大量蛋白組分。雖然基礎培養基加少量血清所配制的完全培養基可以滿足大部分細胞培養的要求,但對有些實驗卻不適合,如觀察一種生長因子對某種細胞的作用,這時需要排除其他生長因子的干擾作用,而血清中可能含有各種生長因子;又如需要測定某種細胞在培養過程中分泌某種物質(抗體、生長因子)的能力;或者要大規模的培養某種細胞,以獲得它們的分泌產物。

2.1 無血清培養基的基本配方

基本成分為基礎培養基及添加組分兩大部分。用于生物制藥和疫苗生產的細胞在體外培養時,多數呈貼壁生長或兼性貼壁生長;而當其在無血清、無蛋白培養基中生長時,由于缺乏血清中的各種粘附貼壁因子如纖粘連蛋白、層粘連蛋白、膠原、玻表粘連蛋白,細胞往往以懸浮形式生長。

2.2 添加組分

2.2.1 促貼壁物質

許多細胞必須貼壁才能生長,這種情況下無血清培養基中一定要添加促貼壁和擴展因子,一般為細胞外基質,如纖連蛋白、層粘連蛋白等。它們還是重要的分裂素以及維持正常細胞功能的分化因子,對許多細胞的繁殖和分化,起著重要作用。纖連蛋白主要促進來自中胚層細胞的貼壁與分化,這些細胞包括成纖維細胞、肉瘤細胞、粒細胞、腎上皮細胞、腎上腺皮質細胞、CHO細胞、成肌細胞等。

2.2.2 促生長因子及激素

針對不同細胞添加不同的生長因子。激素也是刺激細胞生長、維持細胞功能的重要物質,有些激素是許多細胞必不可少的,如胰島素。

2.2.3 酶抑制劑

培養貼壁生長的細胞,需要用胰酶消化傳代,在無血清培養基中酶抑制劑必不可少,以終止酶的消化作用,達到保護細胞的目的。最常用的是大豆胰酶抑制劑。

2.2.4 結合蛋白和轉運蛋白

常見如轉鐵蛋白和牛血清白蛋白。牛血清白蛋白的添加比較大,可增加培養基的粘度,保護細胞免受機械損傷。許多旋轉式培養的無血清培養基都含有牛血清白蛋白。

2.2.5 微量元素

硒是最常見的微量元素。

2.3 使用方法

目前,血清仍是動物細胞培養中最基本的添加物,尤其是在原代培養或者細胞生長狀況不良時,常常會先使用有血清的培養液進行培養,待細胞生長旺盛以后,再換成無血清培養液。細胞轉入無血清培養基培養要有一個適應過程,一般要逐步降低血清濃度,從10%減少到5%,3%、1%,直至無血清培養。在降低過程中要注意觀察細胞形態是否發生變化,是否有部分細胞死亡,存活細胞是否還保持原有的功能和生物學特性等。在實驗后這些細胞一般不再繼續保留,很少有細胞能夠長期培養于無血清培養基而不發生改變的。細胞轉入無血清培養之前,要留有種子細胞,種子細胞按常規培養于含血清的培養基中,以保證細胞的特性不發生變化。

為了使細胞適應無血清培養,關鍵是使所培養細胞處于如下狀況:

(1)處于對數生長中期;

(2)>90%活細胞率;

(3)適應時以較高的起始細胞接種。

細胞適應無血清培養基的方法:

直接適應――細胞從添加血清的培養基轉換到無血清培養基(SFM)中。

一些類型細胞可直接從包含血清的培養基適應無血清培養基。對于直接適應,接種細胞密度應該:2.5×105-3.5×105細胞/mL。當細胞密度達到1×106-3×106細胞/mL時,傳代培養細胞。當細胞密度在培養4~7天后達到2×106~4×106細胞/mL時,細胞完全適應了無血清培養基。每隔3~5天,當細胞密度達到1×106~3×106細胞/mL,細胞活率在90%時,貯備的適應了無血清培養基的細胞培養物應該再次傳代培養。

連續適應――分好幾步把細胞從添加血清的培養基轉換到無血清培養基(SFM)中,與直接適應相比較,連續適應趨向對于細胞更加溫和一些。

(1)以2倍正常接種密度接種生長活躍的細胞培養物到75%有血清培養基-25%SFM混合培養基中,傳代培養。

(2)當細胞密度>5×105細胞/mL時,以2×105~3×105細胞/mL細胞密度,在有血清培養基:SFM為50∶50的混合培養基中傳代培養。

(3)以2×106~3×106細胞/ml細胞密度,25%有血清培養基和75%SFM中傳代培養。

(4)當細胞密度達到1×106~3×106細胞/mL(接種后4~6天),在100%SFM培養基中傳代培養。

(5)每隔3~5天,當細胞密度達到1×106~3×106細胞/mL,細胞活率在90%時,貯備的適應了無血清培養基的細胞培養物應該再次傳代培養。

建議備份前一次混合培養的培養物,直到每一次細胞適應了新的混合培養基。每一次減少血清前,可能需要在SFM/有血清混合培養基中進行幾次傳代。

在適應過程中,最好不要讓細胞生長過度。這將增加選擇亞群的可能性。需要注意,與有血清培養基相比,大部分SFM包含非常少的蛋白質,因而更易于受外界因素的影響。

細胞培養適應替代血清:許多細胞利用連續適應方法能很好的適應,用包含FBS的培養基和包含有替代血清的培養基1∶1(v∶v)的混合培養基培養細胞。通過下列的混合培養基的方式,連續幾代減少當前培養基的量:從1∶2到1∶4再到1∶16直至100%替代培養基。每次適應改變血清比例時,傳代細胞2~3次。

培養直接從FBS轉換到替代血清。一開始就使用相同于FBS的濃度的替代物或血清,生長的延遲可能會發生,允許進行2~3次的傳代,使生長率恢復到以前的水平。

特別需要強調的是:配制無血清培養液必須使用高質量的水,如石英玻璃蒸餾器經3次蒸餾或超純水凈化裝置制備的水。因為無血清培養基缺乏血清中天然成分未中和毒素、保護細胞的大分子,既便水中的有毒物質含量甚微,也可能對細胞產生致死性損害。這是無血清培養能否成功的關鍵因素之一。

3 結語

動物細胞無血清培養基的研究方法運用了基因組技術、蛋白質組技術、代謝工程技術、計量分析方法等。另外,有關無血清培養基在線數據庫的建立也方便了相關信息的檢索與分析[6],為無血清培養基的設計提供了更多的信息。

隨著重組蛋白、單克隆抗體及病毒疫苗需求量的加大,將會有更多的科學方法運用到細胞培養基的設計與研究中[7]。新一代動物細胞無血清培養基將具有“無血清、無蛋白、無動物來源、成分確定”的特性,同時在功能上屬于安全、通用的高效培養基,這種細胞無血清培養基在細胞工程領域中將會得到廣泛應用。

參考文獻:

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[2] Keen M J,Rapson N T. Development of a serum-free culture medium for the large scale production of recombinant protein from a Chinese hamster ovary cell line[J]. Cytotechnology,1995,17 (3) :153-163.

[3] Schroder M, Matischak K, Friedl P. Serum-and protein-free media formulations for the Chinese hamster ovary cell line DUKXB11[J]. Journal of Biotechnology,2004, 108 (3): 179-292.

[4] Hesse F, Wanger R. Developments and improvements in the manufacturing of human therapeutics with mammalian cell cultures[J]. Trends Biotechnology,2000, 18 (4): 173-180.

[5] Chen Z L, Iding K, Lutkemeyer D, et al. A low-cost chemically defined protein free medium for a recombinant CHO cell line producing prothrombin[J]. Biotechnology Letters,2000, 22 (10): 837-841.

動物細胞培養技術范文3

1. 下列有關基因及基因工程的敘述,正確的是( )

①基因是有遺傳效應的DN段,全部位于染色體上

②檢測到受體細胞含有目的基因就標志基因工程操作成功

③為培育抗除草劑的作物新品種,導入抗除草劑基因時只能以受精卵為受體

④每一個基因都包含特定的堿基序列,具有特異性

⑤人體內的肝臟細胞和成熟紅細胞所含的基因相同

A. ①②③ B. ③⑤ C. ②④ D. ④

2. 圖①表示限制酶切割某生物DNA分子的過程;圖②表示該生物體細胞部分基因和染色體的關系;該生物的黑色素產生需要如圖③所示的3類基因參與控制,三類基因的控制均表現為完全顯性。下列說法正確的是( )

A. 圖①所示限制酶能識別的堿基序列是TTAA,切點在G和A之間

B. 用限制性內切酶可以從圖②所示基因型的細胞中提取合成黑色素的所有目的基因

C. 圖②所示的生物體中肯定存在含有2個a基因的細胞

D. 若圖③中的1個b基因突變為B,則該生物體仍然可以合成出物質乙

3. 下列關于哺乳動物胚胎發育和胚胎工程的敘述,正確的是( )

A. 卵裂期胚胎中細胞數目和有機物總量在不斷增加

B. 胚胎分割時需將原腸胚的內細胞團均等分割

C. 胚胎干細胞具有細胞核大、核仁小和蛋白質合成旺盛等特點

D. 胚胎干細胞是一類未分化細胞,可從早期胚胎中分離獲取

4. 下列關于生物工程的敘述中,不正確的是( )

A. 利用胚胎移植技術,可以加快優良種畜的繁育

B. 經誘導融合得到的雜種細胞,需經組織培養才能獲得雜種植株

C. 人工合成法獲得的人胰島基因與體內該種基因的堿基排列順序可能不完全相同

D. 利用DNA探針可檢測出苯丙酮尿癥和21三體綜合征

5. 作物脫毒、改善畜產品的品質、抗除草劑作物、可保存的干擾素、檢測有毒物質、性別鑒定依次是下列哪項生物技術的應用( )

①基因工程 ②細胞工程 ③蛋白質工程 ④胚胎工程

A. ②①①③②④ B. ①②②③④④

C. ②①②③②④ D. ②①②④③②

6. 下列與動物細胞培養有關的表述中,不正確的是( )

A. 用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個肝細胞

B. 培養液通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等

C. 動物細胞培養過程中多數細胞的基因型會發生改變

動物細胞培養技術范文4

關鍵詞:生物課堂;教學;構建

我對于高效課堂的理解是這樣的:所謂“高效課堂”就是要向45分鐘或40分鐘的課堂教學要效率。要做到當堂學、當堂練、當堂會、當堂完成每節課的教學目標。這對每個生物教師來說要求有點苛刻,但也是必須要面對的現實。為此,我在幾十年的高中生物教學中不斷探索、追求,努力靠近實現這一目標。

一、教師高尚的人格魅力是高效課堂教學的基礎

烏申斯基說:“教育中的一切都應該以教育者的人格為基礎,因為只有人格才能影響人格,只有性格才能形成性格。”說明教師人格魅力對學生產生的影響是非常大的。教師的人格魅力不僅表現在教師有淵博的學問上,還表現在有精湛的教學藝術和對教學工作的一份摯愛上。

二、融洽的師生關系、和諧的課堂氛圍是高效課堂的前提

教學過程是“教師教”和“學生學”的有機融合過程。因此融洽的師生關系和諧的課堂氛圍是實現高效課堂的前提。要建立這樣一種關系和氛圍,除了教師有高尚的師德和人格魅力影響學生外,教師在課堂教學中,還要多用鼓勵性的語言給學生以力量,讓學生在課堂上處于積極高昂的狀態。課后,教師還要走出辦公室,積極主動參與到學生的活動中,加強和他們的交流,獲取他們

信任。

三、合理靈活的教學方法是高效課堂的保證

高中生物教材涉及的知識側重于細胞、生物生命本質的內容,理論性和邏輯性較強。針對不同的教學內容,合理采用不同的教學手段,是提高課堂效率的保證。

1.利用直觀教具、媒體進行課堂教學

高中生物教材涉及很多結構和生理過程的內容。這些內容的教學通過借鑒示意圖、過程圖及動畫等輔助教學,能使抽象問題具體化、枯燥問題趣味化、靜止問題動態化。如在新授動植物細胞的亞顯微結構、光合作用、有氧呼吸、細胞有絲分裂和減數分裂過程、基因控制蛋白質合成等生理過程時,要充分利用教材上的有關結構示意圖和生理過程的流程圖及相關一些動畫影片,來邊展示邊進行相關內容的教學,這樣讓學生在歡樂中求學、求知、求會,大大提高了課堂教學效果。

2.利用巧妙的問題設計進行課堂教學

有些教學內容,繁瑣又零散,在充分利用圖片、動畫等的基礎上巧設問題來進行教學,也是一種可取的教學手段。如在新授選修3動物細胞工程技術“動物細胞培養”教學內容時,我就利用了上述方法進行課堂教學。結合書本圖片,我設計了如下問題:

(1)動物細胞培養一般可以分成哪些階段?

(2)動物細胞培養取材時,一般是取胚胎組織或幼齡動物的組織或器官,為什么?

(3)動物細胞培養過程中如何將組織分散成單個細胞的?能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎?

(4)什么叫原代培養和傳代培養?原代培養時細胞生長有什么特點?一般培養到幾代?進行傳代培養時應如何處理?傳代培養的細胞一般能培養到幾代?

(5)傳代培養過程中,有些細胞能一直傳代下去,為什么?

(6)你覺得在了解動物細胞培養過程的知識中,應該抓住哪些關鍵詞?

巧妙設計問題進行課堂教學,成功的關鍵在于問題設計的新穎性、層次性和合理性,要既能吸引學生的眼球,又能面向全體學生,引導他們去鉆研教材內容獲取有關知識,提高課堂效率。

3.構建概念圖分步展示進行課堂教學

對于一些核心概念的教學,可通過構建概念圖以逐步展示的方式進行課堂教學。如“物質跨膜運輸的方式”“生態系統的結構”等內容的教學,我就采用了這種方法進行新課教學。這種做法,讓學生不僅對這些基本概念單獨有了認識,還對概念之間的關系也有了整體的認識,教學效果很好。

4.運用比較對比法組織教學

對于一些易混淆的概念或相關聯的生理過程,可采用比較對比方法組織教學,效果很好。常用的比較形式主要是列表格進行比較。如原核細胞和真核細胞結構的比較、DNA和RNA結構的比較、光合作用光反應和暗反應過程比較、有氧呼吸和無氧呼吸過程比較、有絲分裂和減數分裂過程的比較等等。在這些比較中,教師只起到引導作用,通過對比較內容的提出,由學生來實現對問題的解決,從而把混淆的概念、相關聯過程間區別和聯系梳理清楚,形成完整知識體系。

5.流程圖的構建在高中生物教學中也大放光彩

流程圖是將某些教學內容或過程或成因梳理成一條便于學生理解、掌握的“主線”,讓學生以此為依據嘗試自主、合作學習或用于復習教學中。如葉綠體中色素的提取和分離實驗中,可把先后步驟及相關思考題、注意點直觀展示給學生,構建如下流程圖(見下左);再如“蛋白質的結構和功能復習”教學中,可將復習內容按照課標的要求和知識之間的相互關系連接成一條線索,構建如下流程圖展示給學生(見下右圖)。這樣可以引導學生對照流程圖建構完整的知識體系,又突破了重點化解了難點。

四、有效的課堂練習是高效課堂的重要補充途徑

要檢驗學生課堂學習的效果,課堂練習是一個重要途徑。課堂習題的選擇,要有針對性、有層次性、有典型性,還要少而精。一般我是針對學生的易錯點設計少量習題進行訓練。形式可以是判斷、選擇和填空。如進行“染色體變異”中“染色體組、單倍體、二倍體和多倍體”內容教學時,我設計了如下判斷:

(1)一個染色體組中不含等位基因

(2)體細胞中含有2個染色體組的個體就是二倍體

(3)六倍體普通小麥(6n=42)其花粉粒發育成的個體含1個染色體組7條染色體,一定是單倍體

(4)二倍體水稻的花粉經離體培養,可得到單倍體水稻,稻穗、米粒小

(5)人工誘導多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發的種子或幼苗

(6)三倍體植物自交后代均為三倍體

通過這些判斷題訓練,能達到對學生的當堂檢測并鞏固課堂教學效果的目的。這對課堂教學優質高效十分必要。

總之,只有有利于學生身心發展的課堂才是真正有效的課堂。作為一線教師在今后教學和實踐中應不斷提升自己的教育和教學藝術水平,切實提高課堂教學效益,構建有效、高效課堂以符合學生身心發展的需要。

參考文獻:

動物細胞培養技術范文5

一、無土栽培的營養

無土栽培是指利用溶液培養法的原理,把植物體生長發育過程中所需的各種礦質元素(大量、微量元素)按照一定的比例配制成營養液,并用這種營養液來栽培植物的技術。水培法是最早得到應用的一種無土栽培,無土栽培的類型多達數十種,按基質可分為固體基質型和液體基質型。按供液方式可分為滴灌式、噴霧式。無論什么類型,其營養液必具備以下特點:

1.包括所有的必需礦質元素,對某些植物還可增加一些特定的元素,如:禾本科植物培養時可加適量的Si元素。

2.營養液均衡,也就是礦質元素之間要有適當的濃度比例。

3.具有適宜的pH范圍。

(3)某科學家含15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸和32P標記的尿嘧啶核糖核苷酸培養液來培養雜交瘤細胞,兩種核苷酸利用情況如圖所示,圖中32P和15N的利用峰值分別表示( )

A.復制、轉錄B.轉錄、復制

C.復制、蛋白質合成D.轉錄、蛋白質合成

(4)雜交瘤細胞繁殖進行的是 分裂,其遺傳性狀 。

(5)單克隆抗體注入體內后可以自動追蹤抗原(病原體或癌變細胞)并與之結合,而絕不攻擊任何正常細胞,故稱為“生物導彈”,這是利用了 。

(6)就你個人認為單克隆抗體是體內培養好還是體外培養好? 。

參考答案:(1)動物細胞培養用得是液體培養基;動物細胞培養需要動物血清

(2)A

(3)B

(4)有絲 保持不變

(5)抗原抗體之間結合的高度特異性

(6)體內培養好。體外培養設備復雜,需嚴格的條件控制,產量低,成本高

四、微生物培養的營養

微生物細胞與動物或植物細胞不論從元素水平或營養要素水平都十分接近,它們之間存在著“營養上的統一性”,在元素水平上都需20種左右,。

參考答案:(1)自養型 三

(2)有機碳源 瓊脂 伊紅-美藍

(3)培養液濃度過高 加水稀釋

(4)四

動物細胞培養技術范文6

關鍵詞:生物技術;生物制藥技術;醫藥領域;制藥

現代生物制藥技術是當今生物技術應用和研究的重點,也是現代生物技術最先引入和普及的產業,經過多年的發展其應用范圍、使用成效等方面,都取得了突破性進展。根據不完全統計,目前全球六成以上的藥物都來自生物技術合成,究其原因是因為生物技術可以有效減少傳統制藥技術造成的原材料浪費、節約資源,并能更好的提高醫療技術水平,確保人類身體健康。

1 現代生物制藥技術概述

當今社會是人類歷史上最發達的時期,也是各種人類疾病頻發的階段。面對這種時代背景,生物制藥技術正以前所未有的速度朝著社會各領域蔓延,已成為保健食品、生活用品、醫藥等領域常見技術手段,特別在現代醫學領域更發揮不可替代的作用,有效解決了過去人類無法醫療的各種疾病,極大提升了人類壽命和身體健康水平。

生物制藥技術作為一門綜合、系統的內容,它包含了醫學、生物學、醫藥學等多門學科,并充分的利用了分子生物、分子遺傳學、生物工程等基礎科學。近年來,隨著科學技術的進一步發展和各種先進制藥儀器的產生,生物制藥技術產業化程度越來越高,已成為當今社會中發展最活躍、最迅速的新興技術產業。目前,我們常見的生物制藥技術包含了基因工程技術、酶及細胞固定化技術、細胞工程技術等。這些技術的應用為制藥產業的發展開創了一條嶄新道路,為解決人類醫藥難題提供了最有希望的技術依據。

2 現代生物制藥技術在醫藥領域的具體應用

目前,世界上一半以上的生物技術研究成果都應用在醫學領域,其中醫藥制藥領域占據著很大的比例,這也引起了醫藥工業生產體系的重大變革。為此,下面我們有必要就現代生物制藥技術在醫藥領域的具體應用情況進行研究。

2.1 基因工程技術在醫藥領域的應用

活性因子與激素是當今人體生理代謝和機能調節的主要物質,它以活性強、診療效果明顯的優勢被越來越多的業內人士關注。但在實際應用中,這些物質在自然界存在很稀少,而不管是從動物還是人類身體中提取,難度都相當大且困難重重,這種有限的來源與無限的臨床診療需要之間的供需矛盾十分突出,而現代生物制藥技術的應用則有效的解決了這方面的難題。就拿胰島素來說,它在糖尿病診療方面效果十分突出。在過去,胰島素主要是從動物體中提取,一方面資源匱乏,而且價格也不便宜,而采用基因工程來提取胰島素,則不僅減少了因為胰島素提取而對人體和動物造成的危害,另外可以通過基因重組技術來實現大量的生產與制作。根據有關數據統計得出,在胰島素提取中,利用基因工程菌在200L的發酵罐中可以提取10g的胰島素,相當于從450kg胰臟中提取的胰島素總量。人體中的胰島素通常都是由腦下垂體分泌產生的,產量非常細小,這種激素在人腦垂體前葉中分離純化提取,不僅難度非常高,而且應用受到很大的限制,面對這種情況,我們可以預計,未來工作中業界必然會更加重視基因工程的研究。現如今,以基因工程為基礎的胰島素提取已成為醫藥領域的常見手段,這種激素已經廣泛的應用在相關臨床領域,且很好的滿足了臨床診療需要。

2.2 酶及細胞固定化技術

酶催化技術、微生物轉化技術早在上個世紀就已經被廣泛的應用在生物制藥領域,成為制藥工程中的常見方法。但是一直以來,這種生物制藥技術在藥物藥性、藥物品質方面存在不足,而酶與固定化技術的結合則有效的彌補了這方面的問題,在制藥領域取得了顯著的成績,目前我們常見的犁頭霉素生產氫化可的松、乳酸菌轉化的蔗糖等藥物中經常見到。在原青霉素酞化酶固定化方面取得了很大的進展,他們用聚丙酞胺凝膠包埋法制成微型小球狀固定化酶已投人生產,其表面活性為100~150U/g,lkg固定化酶可生產500kg6~APA,能連續反應300次,他們用第二代工程菌的固定化酶轉化率達到85%~90%,反應次數達900次,有人用固定化后活力可維持100天以上,固定化細胞、特別微生物細胞在抗生素、激素、氨基酸等藥物的合成中得到廣泛的研究和應用。用固定化酶的膜反應器分離布洛芬可得到許多有光學活性的化合物,體外試驗證明其S~異構體比R~異構體活性高100倍。酶及固定化技術直接用于臨床。酶通過微囊化過程固定在0.2~0.3un厚的半透膜內,組成20~1000u,m的人工細胞,再配上固定的氦吸附劑就組成了初步的人工腎。近年采用多種固定化系統組成的人工腎可在體內反復返轉具有顯著臨床效果。

2.3 細胞工程及單克隆抗體

植物細胞工程培養技術為開辟藥物新資源、使微生物原料生產工業化、保護自然界生態平衡具有重要意義。中醫臨床應用之中,中草藥數千種,其中89%來源地植物,初始靠手集野生資源,最后鑒于野生資源有限,及不斷開發利用,難以滿足需要,許多名貴藥材如天麻、人參、當歸、黃茂等均采用植物細胞,大規模培養技術,其所含有效成份較天然植物含量高。由此可知,植物細胞工程將為人類創造一代新型中藥制劑造福人類。動物細胞培養技術主要以植物的微生物難以生產出蛋白質類藥品,并實現工業化、商品化。英國韋爾科母公司采用8立方米培養罐培養生產。一干擾素為工業化動物細胞培養典型實例,被稱為“超大規?!眲游锛毎囵B獲得成功。1975年英國科學家通過淋巴細胞與骨髓細胞融合產生的雜交瘤,經體外培養、分離可得到一些無性繁殖細胞株,它們能分泌免疫學均一抗體。這種抗體為單克隆抗體,單克隆抗體一經問世顯示巨大生命力,由于單克隆抗體目前在醫藥領域具有特異性強、操作方便等特點,因此現在已有越來越多的單克隆抗體代替傳統的抗血清用于臨床診斷。由于單克隆抗體對相應抗原結合,具有高度專一性,因此有人試用腫瘤抗原的抗體作為抗腫瘤藥物的攜帶者,將藥物導人腫瘤細胞,從而使腫瘤藥物有選擇性殺傷腫瘤細胞而不傷害正常細胞,這種由單克隆抗體和抗癌藥物組成的導向藥物為“生物導彈”。近年來,應用單克隆技術的單克隆抗體與同位素結合還可進行體內定義診斷??拱┧幬镉邪⒚顾亍⒔z裂霉索、阿糖胞昔、甲氨喋吟、新制癌素等。

結束語

總之,現在生物制藥技術在制藥工業上具有十分廣闊的發展前景,與傳統生物制藥相比具有無與倫比的優越性,其應用價值不可估計。有人預言,在21世紀是生命科學的世紀,生物制藥技術將迅猛發展,對開發醫藥新產品,創造新工藝均具有十分重要的作用。

參考文獻

[1]李成,錢坤.淺析生物制藥技術在西藥制藥中的研究應用[J].品牌(下半月),2012(2).

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