细胞工程与食品产业[精选].ppt

第六章　细胞工程与食品产业　 主要内容 细胞工程的概念、研究范畴 植物细胞培养 动物细胞培养 细胞融合技术 细胞拆合技术 7）干细胞和组织工程 8）细胞培养生物反应器 要求：松散性好、增殖快、再生能力强。其外观一般是色泽呈鲜艳的乳白或淡黄色，呈细小颗粒状，疏松易碎 悬浮系的建立与培养 高表达细胞系的筛选建立 五.单细胞培养技术 机械法 酶法 化学法 看护培养 平板培养 平板培养 平板培养植板率 微室培养 植物细胞大规模培养在食品工业中的应用 1）悬浮培养生物反应器 机械搅拌反应器的优点及存在的问题 非机械搅拌反应器 气体搅拌反应器的优点及存在的问题 流化床反应器 膜反应器 1.过程 细胞接触抑制 培养方式分为： 分批式 流加式 半连续式 连续式  分批式培养 分批式培养：指先将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养，细胞不断生长，产物不断形成，经一段时间后，终止培养。 流加式培养 半连续式培养 指在分批式培养的基础上，将分批培养的培养液部分取出，并补充加入等量的新鲜培养基，使反应器内培养液的总体积保持不变。半连续培养能够重复获得大量均一的培养细胞供进一步利用。 连续式培养 连续式培养：指在培养过程中，以不断抽取悬浮培养物并注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充，保持反应条件处于一种恒定状态。 特点： （1）反应器培养状态恒定，保持细胞在优化状态下生长；（2）适于大规模工业化生产； (3)操作复杂、增加污染机会、细胞变异、设备仪器要求高 2、动物细胞大规模培养技术 悬浮培养 贴壁培养 固定化培养 　　微载体培养技术 　　大载体培养技术 　　多孔载体培养 　　微囊化培养技术 　　中空纤维细胞培养技术　 第三节　细胞融合技术 植物体细胞融合应用示例 常用的病毒：（Sendal virus), 又称日本血凝病毒 （Hemagglutinating virus of Japan,HVJ） 属于副粘液病毒科，RNA病毒，圆球形， 1962年，日本仙台东北大学学者冈田发现仙台病毒可诱导细胞融合。 细胞电融合原理： 原生质体电融合过程 优点：融合率高，达70％－80％，甚至100％ 可在显微镜下定向诱导细胞融合 可直接挑选杂种细胞 重复性强、对原生质体伤害小；装置精巧、方便简单；免去PEG诱导后的洗涤过程、诱导过程可控制性强等。 激光诱导细胞融合 离子束诱导细胞融合 二、植物细胞融合 原生质体 　　　先将细胞放在高渗糖溶液中预处理，待细胞发生轻微质壁分离，原生质体收缩成球形后，再用机械法磨碎组织，从伤口处可释放出完整的原生质体。 　　指将材料放入能降解细胞壁的混合等渗酶液中保温一定时间，在酶液的作用下，细胞壁被降解，从而获得大量有活力的原生质体的方法。 沉降法（过滤－离心法） 4、原生质体活力测定－形态识别 　　形态完整、富含细胞质、颜色新鲜的正常球形，放入低渗溶液中，可正常膨大。 荧光显微镜识别(FDA法) 酚藏花红染色法 　　酚藏花红（0.1%) 能使无活力的原生质体染成红色，有活力的原生质体不着色。 5、植物细胞融合 6、融合子的鉴别 　　根据两亲本原生质体的形状和结构的差异来鉴别杂合体。如一方细胞基本无色，另一方为绿色，则白绿色结合的细胞就是杂合细胞根据可见标记性状的机械选择法 荧光标记 第四节　细胞拆合技术及其应用 一、细胞拆合与重组的涵义 细胞重组的三种方式 1、2、3:亲本细胞 ; 4、6:核质体 ; 5、7:胞质体 8、9:杂种细胞; 10:重组细胞; 11:胞质杂种细胞 12.微细胞; 13微细胞异核体 二、细胞拆合的方法 物理拆合法：机械方法或短波光 思考题 1.概念：细胞融合、细胞重组、核移植、微细胞。原代培养、传代培养、细胞系和细胞株、粘附型细胞、接触抑制、有限细胞系和无限细胞系，愈伤组织、外植体、悬浮培养、植板率。 2.动物细胞培养形态类型和生长特点。 3.动物细胞固定化培养方式有哪些。 4.植物细胞和动物细胞培养需哪些特殊的成分。 5.单细胞分离方法和培养方法分别有哪些 6. 大规模培养植物细胞的特点和主要的生物反应器类型。 7.细胞融合和细胞拆合的方法有哪些 8.简述原生质体制备的步聚 9.原生质体纯化的方法有哪些 10. 融合子选择的方法的方法和原理。 互补选择法是指利用两个亲本具有不同遗传和生理特性,在特定培养条件下,只有发生互补作用的杂种细胞才能生长的选择方法。 互补选择法 代谢互补：利用两种营养缺陷型或两种抗性突变体的原生质体进行融合，在同时缺陷两种物质或同时含有两种有害物质的培养基上筛选杂种细胞，能生长的细胞团可以初步认为由杂种细胞形成。 生