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神经细胞培养及其形态特征

神经细胞培养及其形态特征
神经细胞培养及其形态特征

神经细胞培养

体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。神经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会。(2)能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究。(3)易于施行物理(如缺血、缺氧)、化学和生物因子(如神经营养因子)等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用。(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制,药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响。我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作,取得了一些经验,现将培养细胞分类及方法简要介绍如下:

一.鸡胚背根神经节组织块培养

主要用于神经生长因子(NGF)等神经营养因子的生物活性测定。在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。

1.材料和方法

(1)选正常受精的鸡蛋,置于37℃生化培养箱内孵化,每日翻动鸡蛋一次。

(2)取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳,从气室端敲开蛋壳,用消毒镊剥除气室部蛋壳。

(3)用弯镊钩住鸡胚颈部,无菌条件下取出鸡胚置小平皿内,除去头部后,腹侧向上置灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔,除去内脏器官。

(4)在解剖显微镜下,小心除去腹膜,暴露脊柱及其两侧,在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧排列的背根节(图1),用一对5号微解剖镊小心取出。

(5)置背根节于解剖溶液内,用微解剖镊去除附带组织,接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料培养瓶中,在DMEM无血清培养液中培养。

2.结果

鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, 2.5S,20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长。

二.新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养

背根神经节(DRG)细胞起源于神经嵴,NGF研究先驱Levi-Montalcini的实验表明,外原性NGF能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络。在体外,分离培养的神经节在NGF 存在的情况下,神经突起的生长在一天之内可长达数毫米,因此,利用培养的DRG细胞,进行轴突生长发育的研究,是最为经典而常用的方法之一。

1.材料和方法

取新生一天的大鼠(wistar种)和小鼠(昆明种)。用眼科剪在无菌条件下除去背部皮肤, 然后剪取一段脊髓,背侧朝上置于灭菌毛玻璃片上,在解剖显微镜下沿椎管两侧水平剪除腹侧一半椎骨,暴露脊髓和神经节,用解剖镊分离出神经节。鸡胚背根神经节的取材方法同前。剥除神经节被膜, 用0.125%胰蛋白酶消化(37℃ 30min)分散后用种植(Plating)培养液稀释成0.2×105个细胞/ml密度的细胞悬液,接种于涂有鼠尾胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml细胞悬液置。置标本于36℃、10%CO2培养箱中培养。24h后倾去培养皿内种植培养液,改用饲养(Feeding)培养液培养。接种第3d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml以抑制非神经细胞的增殖, 作用48 h后更换新鲜饲养培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液。

2.培养液成份

种植培养液: 80%Eagle's DMEM(含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO33.7g/L);10%胎牛血清; 10%马血清;NGF 20ng/ml; 谷氨酰胺100μg/ml。脱氧核糖核酸酶 I 40μg/ml。

饲养培养液: 95%Eagle's DMEM(含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO3 3.7g/L,);5 % 马血清;

NGF 20ng/ml;神经营养素 1ml/100ml;谷氨酰胺100μg/ml。

3.新生大鼠背根节神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠背根节神经元接种后4h,大部分细胞可贴壁, 呈圆形或椭圆形,直径8-14μm, 胞体周围呈现一圈光晕。神经元的细胞核位于中央或偏于胞体一侧,核仁明显,亦可见双核神经元。接种后24h, 大部分贴壁细胞开始长出突起。其中多数为具有多个突起的多极神经元,少数为双极和假单极神经元, 突起细长,并可观察到突起末端的生长锥。除单个散布的神经元外,还常见到几个或多个神经元聚集在一起, 它们向四周发出树枝状的神经突起。培养2-3d 后神经元的突起逐渐增多并延长, 形成稀疏的神经网络。随着培养时间的延长, 神经元突起的主干和分枝明显延长并增粗,神经突起网络变得更加稠密, 神经元胞体逐渐增大。大鼠背根节神经元可维持培养2个月。

4.新生小鼠背根节神经元的生长分化和形态特征

新生小鼠背根节神经元的形态结构和生长分化基本上与新生大鼠相似,但小鼠背根节神经元的胞体较大鼠稍小。神经元亦随着培养时间的延长而逐渐增大。小鼠背根节神经元亦可维持培养2个月。

5.鸡胚背根节神经元的生长分化和形态特征

鸡胚背根节神经元的生长分化基本上亦与新生大鼠和小鼠相似。但鸡胚背根节神经元以假单极为多见。与大鼠或小鼠背根节培养神经元相比,神经突起分枝较少。神经元胞体稍小,神经元亦随着培养时间的延长而逐渐增大。鸡胚背根节神经元亦可维持培养2个月。

三. 新生小鼠颈上交感神经元分散细胞培养

交感神经系统在维持机体的正常功能和对环境的适应性反应中起着十分重要的作用。交感神经细胞培养特别有助于神经细胞发育和可塑性研究,利用体外培养系统可进行交感神经细胞的发生、死亡、形态和生化发育、递质表形的获得,以及靶组织与传入纤维的突触形成的研究。此外,通过体外培养系统可获得关于神经营养因子、激素,细胞因子等调节交感神经元发育的信息,了解传入纤维的输入以及与靶组织的联系的机制。

1.材料和方法

实验用出生当天的昆明种小鼠,在无菌条件下腹部朝上固定于塑料泡沫板上,用微解剖镊在解剖显微镜下找到气管两侧的颈总动脉,并以此为标志,在颈总动脉分为颈内外动脉交叉处找到上颈交感节, 取出上颈交感节, 置于含 1 % 胶元酶(Collagenase)和 1 % 消化酶(Dispase)的2ml混合消化液中消化(37℃, 1 h)分散后,用种植(Plating)培养液稀释成0.2×105个细胞/ml密度的的细胞悬液;接种于涂有小牛皮胶或以小鼠脑皮层胶质细胞为背景的35mm塑料培养皿中,每皿2ml细胞悬液置。置标本于36℃、10%CO2培养箱中培养。24h后倾去培养皿内种植培养液,改用饲养(Feeding)培养液培养。接种第3d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml, 作用48 h后更换新鲜饲养培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液。

2.培养液成份

种植培养液: 80%Eagle's DMEM(含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO33.7g/L);10%胎牛血清;10%马血清;NGF 20ng/ml; 谷氨酰胺100μg/ml。脱氧核糖核酸酶 I 40μg/ml。

饲养培养液: 95%Eagle's DMEM(含葡萄糖600mg/100ml、NaHCO3 3.7g/L,);5%马血清; NGF

20 ng/ml;神经营养素 1ml/100ml;谷氨酰胺100μg/ml。

3.新生小鼠交感节神经元的生长分化和形态特征

新生小鼠交感节神经元在含 NGF 的培养液中种植后4h, 细胞即开始贴附在胶元薄膜或在皮层胶质细胞层上生长, 交感神经元的胞体一般为圆形, 有时亦可见椭圆或梭形,体积较大, 直径约8-14μm左右,胞体周围呈现一圈光晕,神经元的细胞核大多偏于胞体一侧,核仁明显,亦可见双核神经元。接种后24h, 大部分贴壁神经元开始长出突起。培养2-3天后,神经元突起逐渐增多并延长, 形成稀疏的网络。随着培养时间的延长, 神经突起网络变得更加稠密。神经细胞的主干和分枝明显延长并增粗, 神经元的胞体逐渐增大。小鼠交感神经元可维持培养1-2个月。

四. 胚胎小鼠、大鼠、鸡胚脊髓腹角运动神经元培养,

中枢神经系统包括脑和脊髓,脊髓是中枢的初级部分,其功能有二,一是传导感觉和运动冲动,二是完成躯体运动的基本反射。脊髓突然被横断并与高级中级失去联系后产生脊休克。因此,利用体外培养的脊髓腹角运动神经元进行脊髓损伤和修复的研究日益受到重视。1.材料和方法

用12-14d 胚龄的小鼠、12-14d 胚龄的大鼠、孵化10 d 的鸡胚,在无菌条件下取出胎鼠或鸡胚脊髓,剥除脊膜后,将整个脊髓腹侧面朝上置于平皿中,用微解剖镊和双面刀片沿脊髓中央管纵切两半,再将脊髓两侧的腹侧部分切下,将组织块切碎,用0.125% 胰蛋白酶消化(37℃ 30min)分散后,用种植培养液(同第二节)稀释成5×105个细胞/ml密度的细胞悬液,接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置36℃、10%CO2的培养箱中培养,24h 后倾去培养皿内种植培养液, 改用饲养培养液(同第二节)进行培养。以后每周换液两次,每次更换50%的新鲜饲养培养液。

2.胚胎小鼠、大鼠、鸡胚脊髓腹角运动神经元的生长分化和形态特征

胚鼠和鸡胚脊髓腹侧神经元培养12h后,大部分神经元可贴壁,贴壁神经元呈圆形,直径5-8μm,其中少数神经元开始伸出1-2个突起。培养24h后, 神经元突起逐渐增多并延长,形成稀疏的网络,培养的脊髓神经元以双极和多极为多见, 神经元呈圆形或椭圆形及多边形不等,胞核清楚,多数具1-2个核仁。随着培养时间延长, 神经元突起进一步增多、增粗并延长,形成稀疏的神经网络, 神经元胞体逐渐增大。多极胞体大的神经元逐渐增多,经胆碱乙酰转移酶(ChAT)免疫组织化学染色和乙酰胆碱酯酶(AChE)组化染色呈阳性反应。此后,只要定期换液并适当抑制非神经细胞的过度增殖,胚眙大鼠、胚盼小鼠和鸡胚脊髓腹侧运动神经元在体外可维持培养2个月。

五. 新生大鼠海马神经元分散培养

海马属大脑边缘系统,与情绪、学习及记忆有关,它具有明显的长突触传递的长时间程长时程增强(LTP)和长时程抑制(LDT)的能力。LTP和LDP具有协动性、特异性、长时性的特点,目前已被认为是学习和记忆的基础。而且海马组织常常是引起癫痫发作的病变部位,并且海马细胞对缺血、缺氧特别敏感。这些特征反映了海马神经元的内在性。例如,对缺氧的可塑性和易感性均与NMDA(N-methyi-D-aspartate,N-甲基-D-天冬氨酸)受体的独特性质相关。海马具有中枢神经系统的典型特性,有相对同源性的神经元群体,据估计,海马主要的细胞类型---锥体神经元占海马全部神经元的85%-90%。海马CA1和CA2区含有的锥体细胞在电生理特性及其相互连接的形式上各不相同,并能分别进行培养。海马锥体细胞具有特征性的形态,它们有单根轴突和数根树突组成,所有的树突都高度分化并密布树突嵴。此外,海马锥体神经元相互之间与中间神经元群体之间均有直接联系,在体外培养系统缺乏外源性传入纤维的情况下,海马神经元相互间仍然能产生广泛的突触联系。

1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧海马,用0.125%胰蛋白酶消

化(36℃、30min)分散后,用种植培养液(同第二节)稀释成5×105个细胞/ml密度的细胞液, 接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置标本于36℃,含10%CO2的培养箱内培养。

24 h后顷去培养皿内种植培养液,改用饲养培养液(同第二节)培养。接种第5 d,在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5'-氟- 2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml或加入阿糖胞苷 3μg/ml以抑制非神经细胞的过度增殖, 作用48h 后更换新鲜培养液,以后每周换液2次,每次更换50%新鲜培养液。

2.新生大鼠海马神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠海马神经元种植后12h,大部分细胞可贴壁,呈圆形, 其中少数神经细胞开始伸出1-2个突起。培养24h后,伸出突起的神经细胞逐渐增多, 突起一般为20-40μm,长者可达60μm。培养3d后, 神经元突起进一步增多并延长,形成稀疏的网络。培养的海马细胞以锥体细胞为多见,胞体较大,直径6-12μm。随着培养时间的延长,神经元胞体逐渐增大,胞突主干和分技明显延长并增粗,形成更加稠密的网络。海马神经元在体外可维持培养2个月。六.新生大鼠隔神经元分散培养

隔亦属大脑边缘系统,主要与一系例内脏活动、躯体活动,情绪活动有密切关系。1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧隔区,培养方法同海马神经元培养。

2.新生大鼠隔神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠隔区培养神经元的生长分化基本上与新生大鼠海马神经元相似。但隔神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形, 直径6-8μm。随着培养时间的延长,神经元胞体逐渐增大,神经突起逐渐增粗, 并互相联络成网。新生大鼠隔神经元亦可持续培养2个月。

七.新生大鼠下丘脑神经元分散培养

下丘脑,作为神经系统和内分泌系统的连接点,在神经内分泌研究中有很重要的地位。它不仅通过神经-神经,神经—体液通路与垂体发生直接的联系,以兴奋与抑制两种不同的机制维持垂体内分泌的相对恒定,而且与脑干网状结构、皮质边缘系统等共同调节机体的各种活动。下丘脑的分泌功能以及其所分泌的各种肽类激素、神经多肽是下丘脑参与调节内脏活动、生理机能以及垂体内分泌的重要物质基础。

1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧下丘脑,培养方法同海马神经元培养。

2.新生大鼠下丘脑神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠下丘脑神经元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠隔神经元相似。培养的下丘脑神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形,直径6-8μm,偶见胞体较大(直径9-12μm)的多极神经细胞。随着培养时间的延长, 下丘脑神经元胞体逐渐增大。下丘脑神经元亦可维持培养2个月。

八.新生大鼠大脑皮层神经元分散培养

大脑皮质是大脑半球最外表的一层灰质,大脑皮质内神经元的数量极大,其类型也很多,但均属多极神经元,神经元之间具有复杂的联系,反映皮质的高度发展。有人从机能上将皮质分为:感觉皮质、联络皮质、运动皮质。

1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧皮层,培养方法同海马神经元培养。

2.新生大鼠大脑皮层神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠皮层元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠海马神经元相似。培养的皮层神经元中既可见到体积较大(直径8-12μm)的锥体细胞和颗粒细胞(如星状细胞、篮状细胞和梭形细胞),也可见到马提诺蒂细胞,胞体较小,呈三角形或多角形。随着培养时间的延长, 神经元胞体逐渐增大,突起增粗。新生大鼠皮层神经元亦可持续培养2个月。

九.新生大鼠纹状体神经元培养

位于大脑皮质下,紧靠丘脑背外侧的几块灰质,称为基底神经节,它们包括尾状核、壳核和苍白球,前两者合起来又称为纹状体。纹状体是中枢神经系统的高级部位,在这里进行着运动机能的最高级整合,它们与随意运动的稳定、肌紧张和躯体运动的整合有密切关系。中脑黑质除含有较多的多巴胺(DA)神经元外,还含有γ-氨基丁酸(GABA)神经元等,纹状体是其主要的靶组织,共同组成黑质纹状体DA系统。

1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧纹状体,培养方法同海马神经元培养。

2.新生大鼠纹状体神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠纹状体神经元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠隔神经元相似。培养的纹状体神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形,直径6-8μm。随着培养时间的延长, 纹状体神经元胞体逐渐增大。纹状体神经元亦可维持培养2个月。

十.新生大鼠中脑黑质神经元培养

黑质由中脑背侧的致密部和腹侧的网状部组成,中脑黑质是多巴胺神经元存在的部位,实验表明,大鼠中脑腹侧多巴胺在运动和行为中起着关键性的作用。黑质多巴胺能神经元退性病变可引起帕金森综合症。因此,多巴胺神经元的体外培养为多巴胺神经元的形态、受体分布、药物作用、电生理特性的研究以及多巴胺神经元移植研究提供了较好的实验手段。1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧黑质,培养方法同海马神经元培养。

2.新生大鼠中脑黑质神经元的生长分化和形态特征

新生大鼠中脑黑质神经元的生长分化和形态特征基本上和新生大鼠下丘脑神经元相似。培养的中脑黑质神经元大多为具有两个突起的双极神经元,神经元胞体呈椭圆形,直径6-8μm,随着培养时间的延长, 中脑黑质神经元胞体逐渐增大。中脑黑质神经元亦可维持培养2个月。

十一.新生大鼠小脑神经神经元培养

小脑由外层的灰质(皮质)、内部的白质和三对深部的核团(顶核、间位核和齿状核)组成。与大脑皮质相比,小脑皮质的结构和神经元环路的组成相对简单,整个小脑皮质共有三层结构:分子层、浦肯野细胞层和颗粒层。其中含有五种神经元,即颗粒细胞,浦肯野细胞、篮状细胞、星形细胞和高尔基细胞。小脑是中枢神经系统中最大的运动机构,主要作用是维持躯体平衡,调节肌肉张力和协调随意运动。小脑的另一个与运动有关的重要功能是在技巧性运动的获得和建立过程中发挥运动学习的作用。在体外培养系统中,小脑细胞大小和形态的特征明显,容易识别。另外,小脑缺陷神经突变的小鼠种系比较多,这些条件都使小脑细胞成为发育研究的良好对象。

1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下取脑、分离出双侧小脑,培养方法同海马神经元培养。

2.新生大鼠小脑神经细胞的生长分化和形态特征

新生大鼠小脑神经元的生长分化基本和新生大鼠皮层神经元相似。培养的小脑神经元以颗粒细胞为多见,体积较小,直径3-5μm,亦可见到一定数量的星状细胞,哺肯野细胞和篮状细胞(胞体直径6-8μm),它们均随着培养时间的延长,神经元胞体逐渐增大,突起逐渐增粗。新生大鼠小脑神经元亦可持续培养2个月。

十二.新生大鼠脑腺垂体细胞培养

大鼠的垂体分为前、中、后三叶,前叶亦称腺垂体,主要分泌生长激素、催乳素、各种促激素及黑素细胞刺激素。因此建立体外培养腺垂体细胞的方法,可用来探讨各种因素直接对细胞分泌功能的影响,以及开展神经内分泌分子生物学的研究。

1.材料和方法

取当天出生的Wistar大鼠,在无菌条件下分离出腺垂体,用0.125%胰蛋白酶消化(36℃、30min)分散后,用种植培养液(同第二节)稀释成2×106个细胞/ml密度的细胞液, 接种于涂有小牛皮胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml,置标本于36℃,含10%CO2的培养箱内培养。24 h 后顷去培养皿内种植培养液,改用饲养培养液(同第二节)培养。以后每周换液2次,每次更换50%新鲜培养液。

2.新生大鼠脑腺垂体细胞的生长形态特征

接种后24h,新生大鼠脑腺垂体分散细胞即开始贴附在胶元薄膜上生长,脑腺垂体细胞最初分散或聚集成小团,随后迅速分裂增殖。细胞境界清楚, 形状不规则,有圆形,卵圆或多角形。核位于胞体中央或偏于胞体一侧,可见1-2个核仁。随着培养时间的延长,脑腺垂体细胞胞体逐渐增大,形成单层, 铺满皿壁底层。脑腺垂体细胞可持续培养1个月。

十三.神经胶质细胞培养

(一)雪旺细胞

雪旺细胞(Schwann cell,SC)是外周神经系统最主要的胶质细胞,也是外周神经的成髓鞘细胞;它形成髓鞘,或包裹轴突而不形成髓鞘。雪旺细胞的功能极其活跃,一旦神经受损,它能反应性分裂增殖,分泌神经营养因子,产生细胞外基质和细胞粘附分子,对神经元及其轴突起营养和修复作用。近年来的研究表明,雪旺细胞也能促进中枢神经对脱髓鞘损伤的修复,如对脊髓的再生,对视网膜神经节以及对隔-海马通路再生等。说明雪旺细胞也能改善中枢神经再生的微环境,因而近年来对雪旺细胞的研究,尤其是体外培养研究已成热点。1.材料和方法

雪旺细胞培养取材于各类哺乳动物的外周神经和背根神经节,取孵化8-12d鸡胚、出生1-3d 的小鼠或大鼠和人工流产的人胎儿,在无菌条件下用解剖镊分离出神经节,剥除神经节被膜, 用0.125%胰蛋白酶消化(37℃ 30min)后用培养液( 90% DMEM,10 % 胎牛血清,2mM 谷氨酰胺)吹打分散成细胞悬液,先接种于玻璃培养瓶中,于培养箱中孵育30 min后,翻转瓶子吸出细胞悬液,除去已贴壁的成纤维细胞,再接种于涂有鼠尾胶的35mm塑料培养皿中, 种植密度为0.2×105个细胞/ml,每皿2ml细胞悬液置。置36℃、10%CO2培养箱中培养。接种第3 d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml,以进一步去除成纤维细胞, 作用48小时后更换新鲜培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液。

2.雪旺细胞的生长和形态特征

培养15d后可获得较高纯度的雪旺细胞,雪旺细胞呈双极梭状,核卵居中,相互平行排列,经S-100免疫组织化学染色呈阳性反应。增殖分裂的雪旺细胞可用于进一步传代培养,也可进行冷冻保存备用。

(二)星形胶质细胞

星形胶质细胞是胶质细胞中体积最大,数量最多的一种,胞体呈星形,核大,呈卵圆形,染色质稀少,星形胶质细胞分两类,一类为原浆性星形胶质细胞(protoplasmic

astrocyte),其突起短粗,分枝多。另一种为纤维性星形胶质细胞(fibrous astrocyte),它的突起细长,分枝少。纤维性星形胶质细胞是与少突胶质细胞源自同一前体细胞。星形胶质细胞具有多种功能,中枢神经系统内神经元及其突起间的空隙几乎全部由星形胶质细胞充填,起结构的支持作用,星形胶质细胞的突起构成血脑屏障,星形胶质细胞能摄取和代谢某些神经递质如γ-氨基丁酸等。调节局部神经递质的浓度,使神经网络能平稳地发挥作用。还能吸收细胞间隙中过多的K+,为K+的存储库,通过调节K+的水平而影响神经元的电生理活动。星形胶质细胞能合成和分泌大量神经营养因子,有维持神经元生存和促进神经元突起生长的作用,亦能分泌白细胞介素,肿瘤坏死因子和干扰素等多种细胞因子,星形胶质细胞有分裂能力,在中枢神经系统损伤后,星形胶质细胞增生、肥大,填补缺损,形成胶质瘢痕。(1)方法和结果

选择出生 2 d 的SD大鼠,无菌条件下分离出大脑皮层,用0.125%胰蛋白酶消化(37℃30min)后用培养液( 90% DMEM,10 % 胎牛血清,2mM谷氨酰胺)吹打分散成细胞悬液,先接种于玻璃培养瓶中,于培养箱中孵育30 min后,翻转瓶子吸出细胞悬液,除去已贴壁的成纤维细胞,再接种于涂有鼠尾胶的75cm2塑料培养瓶中, 种植密度为1×105个细胞/cm2,每瓶10ml细胞悬液置。置36℃、10%CO2培养箱中培养。每周换液2 次,培养10-14h,细胞分为两层,下一层为I型胶质细胞即原浆形胶质细胞,上一层是O-2A前体细胞,根据两类细胞贴壁能力的差异,以振荡培养技术进行分选,在37℃摇床上振荡,16 h(180r/min)O-2A 前体细胞可被摇下来,摇下来的细胞种植在涂有鼠尾胶的75mcm2塑料培养瓶中,培养液使用20 % 胎牛血清促进O-2A前体细胞分化为II型胶质细胞即纤维型胶质细胞。可分裂增殖的原浆形胶质细胞和纤维型胶质细胞可用于进一步传代培养,也可进行冷冻保存备用。纯度鉴定可用胶质纤维酸性蛋白抗体(GFAP)染色确定。

(三)少突胶质细胞

1.方法和结果

少突胶质细胞培养方法同星形胶质细胞培养。少突胶质细胞比星形胶质细胞小,光镜下少突胶质细胞胞体呈圆形或多角形,突起呈串珠状,根据其所在部位的不同可分为束间少突胶质细胞、神经元周围少突胶质细胞。在中枢神经系统内,少突胶质细胞主要形成及维持髓鞘。

讨论

在神经生理、生化和神经药理的研究中、神经细胞的体外培养日益受到重视,因为它是研究单个神经细胞功能和结构的适宜方法。在体外培养条件下背根神经节、颈上交感节、胚胎脊髓和不同脑区(海马、隔、下丘脑、大脑皮层、小脑和垂体细胞等)培养细胞的形态特征都不尽相同,这与它们具有不同功能有关。交感和感觉神经元以及不同脑区神经元的体外培养成功, 为我们深入研究它们的结构和功能提供了合适的体外实验模型。在背根节神经细胞培养过程中, 我们观察到, 早期感觉神经元发育阶段,NGF是必不可少的营养因子,但在培养后期,神经元已发育成熟, 可能非神经细胞分泌的极少量NGF即能满足神经元生长需要,因此不另NGF也能维持长期培养。在上颈交感节细胞分散培养过程中, 我们亦观察到,若最初1-2d 在培养液中缺乏NGF,交感神经元突起不见生长,且大多死亡。培养15d或1个月时,如果培养液中未加入NGF, 本来生长良好的神经元很快便出现颗粒变性或空泡, 逐渐死亡。结果表明NGF对于促进神经突起生长和维持神经元生存有显著作用。在神经细胞培养过程中,神经细胞的生长发育受到多种因素的影响,其中细胞接种密度对细胞生长发育影响较大,一般神经细胞的接种密度以0.5-1×106个细胞/ml密度为宜,如每毫升中超过3×106个细胞/ml密度,将使细胞簇过大,而且培养皿内过分拥挤, 影响存活和生长。但如果培养的细胞数目过少时,神经细胞的生长分化较差,因为神经细胞是一种细胞群体, 它们相互之间具有营养和支持作用。其次是控制非神经元细胞过多增殖。原代分散单层培养是神经细胞与非神经细胞的混合培养。其

中胶质细胞等可在体外继续增殖, 神经元则不能增殖而只能生长分化。当适量胶质细胞的存在是神经细胞长期培养的必要条件,但如果神经胶质细胞过渡增殖时,神经细胞的生长分化便受到一定影响, 常使神经细胞提早开始退化。这可能是由神经胶质细胞频繁分裂过程中, 夺取了神经细胞生长中需要的某种营养成份。为保证神经元生长所需的营养, 需在非神经细胞增殖的高峰即所谓“合流”(confluence)时,将一定量的抗DNA 药物加入培养液中以抑制其过渡增殖,实验证明,在培养第5d 或第7d时使用5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml或阿糖胞苷3μg/ml,作用48h即停用可加快神经元的分化, 延长培养时间。再次是所配制的培养液必须保持一定的等渗性, 溶解于培养基的物质浓度所产生的等渗性必须与细胞外液的液体一致,培养神经细胞可将培养液的渗透压调节到320-330 mOso 较为合适。如果培养液是高渗的,细胞会失去水份并发生皱缩, 如果培养液是低渗的, 细胞会吸收水分而膨胀。两者不利于神经细胞的存活和生长。最后需注意的是须掌握换液的次数和数量。为了使神经细胞得到生长分化必须的营养,必须经常进行换液,但如果换液次数太多,并不利于神经细胞的生长分化,因为神经细胞在培养液中需要适当的环境,而且它本身也有创造良好环境的能力, 如果频繁换液就会破环这种环境。我们每周换液二次,每次只换一半, 保留一半原液。除此之外,培养液的PH、温度等均对神经元的生长发育有影响,因而在实验中必须加以注意。

细胞工程试题及答案

专题2细胞工程 一、选择题 1.运用下列各种细胞工程技术培育生物新品种,操作过程中能形成愈伤组织的是( )。 ①植物组织培养②植物体细胞杂交③动物细胞培养 ④转基因植物的培育 A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④ 2.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是( )。 A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体 C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培育成新个体 D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体 3.下列关于细胞工程的叙述,错误的是( )。 A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.某种植物甲、乙两品种的体细胞杂种与甲、乙两品种杂交后代的染色体数目相同 4.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织,下列叙述错误的是( )。 A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的 B.该愈伤组织的细胞没有全能性 C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的 D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构 5.名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后,给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本,再让其在特殊的膜片上增殖。5~7天后,将膜片敷在患者的伤口上,膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口,并促进新生皮肤层生长,达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中,不正确的是( )。 A.“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程 B.人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降 C.种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人 D.膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口,加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的糖蛋白有关 6.既可用于DNA重组技术又可用于细胞融合技术的是( )。 A.病毒 B.纤维素酶 C.聚乙二醇 D.质粒 7.培育农作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是( )。 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 B.在植物组织培养过程中用理化因素诱导可获得大量有益突变体 C.单倍体育种中经减数分裂和组织培养两个过程能获得纯合二倍体 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 8.下列与细胞工程技术相关的表述中,不正确的是( )。 A.植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍 B.动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同 C.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同 D.植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 9.经植物组织培养技术培养出来的植物一般很少有植物病毒危害,其原因在于( )。 A.在组织培养过程中经过了脱分化和再分化,进行的是快速分裂和分化

细胞培养复习题

名称解释 细胞培养(动物细胞培养):动物细胞培养是指将动物活体体内取出的组织用机械或消化的方法分散成单细胞悬液,然后放在类似于体内生存环境的体外环境中,进行孵育培养,使其生存、生长并维持其结构与功能的方法。 组织培养:从生物体内取出活的组织(多只组织块)在体外进行培养的方法。有时泛指所有的体外培养。 器官培养:是将活体内的器官(一般是胚胎器官)、器官的一部分或器官原基在体外进行培养的方法。 合成培养基:根据细胞生存所需物质的种类和数量,用人工方法模拟合成的、配方恒定的培养基。 无血清培养基:由基础培养基和替代血清的补充因子(生长因子和激素、结合蛋白等)组成。 完全培养基:在合成培养基里添加血清后的培养基。 接触抑制:体外培养的细胞在贴附底物上连接成片、相互接触后失去运动的现象。 无限细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代细胞为细胞系。 去分化(脱分化):细胞在体外不可逆地失去原有特性。注意:去分化不意味分化能力完全丧失!在适当调节信号刺激下仍能表现出分化特性。但分化能力会随培养时间延长而逐渐丧失。 不适应:各种分化细胞,在体外培养时逐渐失去各自的形态与功能特征,表现出某种趋同性。原因:培养条件变化使分化发生阻抑 细胞分裂指数(MI):是指细胞群中每1000个细胞中的分裂相数量 细胞群体倍增时间:是指培养物中细胞数量翻倍的时间。 原代培养:从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。 传代培养:将原代细胞从培养瓶中取出,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为传代培养。

大学细胞工程试题及答案

细胞模拟试题及答案 一、填空(每空一分,共25分) 1.实验室的物理防护是由隔离的设备、实验室的设计、实验实施等三个方面组成,根据其密 封程度的不同,分为P1、P2、P3、P4四个生物安全等级。典型的P4实验室由更衣区、过滤区、缓冲区、消毒区、核心区组成。 2.细胞系是原代培养经初步纯化获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存的不均一细胞 群体。 3.细胞株是指从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法,由单细 胞增殖形成的细胞群。 4.干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。干细胞的增殖特性为缓慢性和自稳性。 5.培养细胞的生长特点为贴附、接触抑制和密度抑制。 6.植物细胞培养的原理是基于动物细胞的全能性。 7.植物细胞悬浮培养的方法为分批培养法、连续培养法和半连续培养。 8.植物组织培养中培养材料的消毒过程中,消毒的基本原则是既要杀死附着其上的微生物又 不损伤材料。 9.细胞生长测定的一般方法为:细胞计数、测定细胞密实体积、细胞鲜重或干重。 10.体外培养的细胞根据其生长方式主要分为贴附型细胞和非贴附型细胞。 11.人工种子的组分包括胚状体、人工胚乳和人工种皮。 12.细胞融合主要经过了两原生质体或细胞互相靠近、细胞桥形成、胞质渗透、细胞核融合几 个步骤。其中细胞桥形成是最关键的一步。 13.花粉单倍体植株的鉴定方法有形态鉴定、细胞学鉴定、杂交鉴定、分子标记鉴定。 14.胚胎工程主要是对哺乳类动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作,然后让它继续发育, 获得人们所需要的成体动物。 15.人工诱导单倍体形成的方法包括:远缘杂交、延迟授粉、核置换、射线照射、花药培养等。 二、单项选择题(每题1分,共10分) 1.人参皂甙粉是人参中重要的药用成分,以前只能从人参中提取产量极低,因而价格昂贵。 目前人参皂甙粉可以通过下列哪项技术迅速大量获取(B) A.基因工程 B.植物组织培养 C.植物体细胞杂交 D.发酵工程

高中生物细胞工程试题

阶段质量检测(二) 细胞工程 (时间:45分钟,满分:100分) 一、选择题(每小题3分,共45分) 1、下列生物工程技术中,不属于细胞工程得就是( ) A.通过试管动物大量繁殖优良动物 B.利用含有人胰岛素基因得大肠杆菌生产胰岛素 C.通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D、将某人得肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系 2。下列关于植物体细胞杂交技术得叙述,错误得就是( ) A.获得原生质体得过程需要用到纤维素酶与果胶酶 B.利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株 C.植物体细胞杂交过程就就是原生质体融合得过程 D。可根据细胞中染色体数目与形态得差异来鉴定杂种细胞 3.植物体细胞杂交制备原生质体与动物细胞培养配制一定浓度得细胞悬浮液,所需要得酶依次就是( ) A.淀粉酶与磷脂酶 B.纤维素酶与胰蛋白酶 C.脂肪酶与二肽酶 D。过氧化氢酶与半乳糖苷酶 4.下列有关单克隆抗体制备得叙述,正确得就是( ) A.先利用特定得抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞 B。为避免病毒感染,只能用聚乙二醇、电激等处理来诱导骨髓瘤细胞与已免疫得B淋巴细胞融合 C.体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清与抗生素 D.经过选择培养基初次筛选得杂交瘤细胞即可进行体内或体外培养 5。(全国高考)关于动物细胞培养与植物组织培养得叙述,错误得就是( ) A.动物细胞培养与植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养与植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C、烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 D。动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖培养可用于植物脱除病毒 6。细胞工程中,选择合适得生物材料就是成功得关键、下列选择不合理得就是( ) A、选择高度分化得动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞 B。选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物得成功率 C、选择一定大小得植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗

神经元细胞培养

神经元细胞培养 1. 孕16 d SD 大鼠经戊巴比妥钠麻醉后,碘酒、75%乙醇消毒腹部皮肤,依次剪开皮肤、肌肉、皮下筋膜,无菌操作下取出胚胎放入预冷的D-Hanks’平衡盐液中。 2. 在解剖显微镜下分离并取出胚胎大脑皮层,除去脑膜,剪碎组织成约1mm3 大小,加入胰酶-EDTA 消化液并放入37℃孵箱内消化20 min,中间摇晃一次。 3. 随后用滴管吸出组织转移到装有预冷的培养液(DMEM+10%FBS)的离心管内终止消化液作用5 min。 4. 用滴管吸出组织转移到装有预冷的DMEM+10%FBS 的离心管内,用火焰抛光的巴斯德滴管吹打数次,静置后取上清吸到另一支离心管内。重复上述步骤2~3 次。 5. 将所收集的上清经200 目筛网过滤。 6. 过滤后的细胞悬液于800 rpm 离心5 min,弃上清,管内加入新鲜培养液(DMEM+20%FBS)并吹打成单细胞悬液。 7. 细胞计数,调整细胞密度按(700000个)1.5×105/cm2 种入6 孔板内,放入CO2 孵箱中培养。 (1)把细胞悬液用(DMEM+20%FBS)悬浮,种到培养皿上6-12 h 后,全量换成2% B27 的neurobasal 培养基,继续培养,3 d 半量换液。(+0.5mmol/L谷氨酰胺) 鉴定 1.形态学的观察,在DIC下可以很清楚的看到神经元特有的形态,轴突树突以及胞体非常 明显。 2.免疫学鉴定:正如楼上几位所说,NF(神经丝)或者tubulin 或者MAP2等都是目前 鉴定神经元的Marker,不论你好似免疫荧光还还是免疫组化,阳性表达即可! 3.在进一步你可一做mRNA水平的实验,也就是RT-PCR了。这就更能支持2的阳性表达 了。 4.电生理学的鉴定:测定神经元特有的电生理学也是证据之一啊! 从以上几个方面去做,应该能证明是神经元了! 错误之处还请赐教! TUJ1

高中生物 动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件; 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:

教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动:投影幻灯片,引导学生思考、分析讨论。 (1)植物细胞工程常用的技术手段有哪些? 植物组织培养 植物体细胞杂交 (2)植物体细胞杂交的结果是产生了? (3)植物体细胞杂交过程中涉及的原理是? 二、讲授新课: (一)动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 (二)动物细胞培养 1.发展历史: 单20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形 成的,还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问 题展开了激烈的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的 脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神 经组织存活了好几周,并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验 不仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织培养的先河。此后, 在许多科学家的不懈努力下,动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物 细胞培养。 2、动物细胞培养的应用和概念: 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程: 引导学生阅读课文44--46面相关内容。

生物技术概论试题

生技28、查找阅读有关生物技术的英文文献并翻译成中文一、名词解释 Plasmid 目的基因 单克隆抗体技术 细胞融合 基因库 问答题:

1.疾病基因治疗有哪四大策略,肿瘤的基因治疗主要有哪两种策略? 2.从cDNA文库和基因文库中获得目的基因有什么不同? 3.如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株? 4.开展干细胞研究对人类有何积极的意义? 5.为什么说干细胞的应用将具有广泛的前景? 6.人类基因组计划任务是什么?将解决什么问题?它对医学的发展有什么影响? 7.生物法处理污水或废水有哪几种常见方法?污水治理的意义何在? 8.空气污染治理与水污染治理有什么关系,常见的方法有哪几种 9.什么事生物修复技术,方法,举例说明其应用价值 10. 生物技术对经济社会发展的影响,试举例说明。

第二部分综合练习 一、单项选择题 4. 下面哪个不是生物技术包括的基本内容? 细胞工程基因工程遗传工程酶工程 1、现代生物技术是一项高新技术,它具有高新技术的“六高”特征,下面哪个不属于“六高”? A、高效益 B、高风险 C、高势能 D、高效率 2、生物技术是以下面哪个为核心? A、基因工程 B、细胞工程 C、酶工程 D、发酵工程 3、分子克隆主要是指 A、DNA的大量复制 B、DNA的大量转录 C、DNA的大量剪切 D、RNA的大量反转录 4、多数限制性核酸内切酶切割后的DNA末端为 A、平头末端 B、3突出末端 C、5突出末端 D、粘性末端 5、设计聚合酶链反应的引物时,应考虑引物与模板的 A、5…端特定序列互补 B、5?端任章序列互补 C、3…端特定序列互补 D、3?端任意序列互补 6、用于鉴定转化于细胞是否含重组DNA的最常用方法是 A、抗药性选择 B、分于杂交选择 C、RNA反转录 D、免疫学方法 7、下列哪些是发酵技术独有的特点 A、多个反应不能在发酵设备中一次完成 B、条件温和、能耗少、设备简单 C、不容易产生高分子化合物 D、发酵过程中不需要防止杂菌污染 8、不是工业生产上常用的微生物为 A、担子菌 B、细菌 C、酵母菌 D、霉菌 9、机械搅拌发酵罐与通风搅拌发酵罐相比,下列不属于前者特点的是 A、发酵罐内没有搅拌装置,结构简单 B、发酵罐内有搅拌装置,混合速度快 C、耗能少,利于生产 D、发酵罐内没有搅拌装置,结构复杂 10、从微生物细胞制备酶的流程一般包括破碎细胞、溶剂抽提、离心、过滤、干燥这几 个步骤。

最新细胞工程练习题(附答案)

细胞工程练习题 一.选择题 1. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中,下列哪一项条件是不需 要的 A.消毒灭菌B.适宜的温度C.充足的光照D.适宜的养料和激素 2. 下列关于植物组织培养的叙述中,错误 ..的是 A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 3.我国科学工作者曾成功地将分别属于两个科的植物----烟草和菠菜杂交成功,从而获得一种新型的烟草品种。在此过程中,下列操作不.是必需的是 A.杂交前要除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体融合前要先脱分化 C.原生质体融合后,要选出烟草----菠菜融合细胞加以培养 D.要诱导愈伤组织进行再分化 4.下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是 A.所得到的“白菜—甘蓝”植株不能结籽 B.愈伤组织是已高度分化的细胞 C.上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D.诱导原生质体融合时可用聚乙二醇 5.下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图,相关叙述中正确的是 A.②阶段会发生减数分裂过程B.①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C.此过程体现植物细胞具有全能性D.此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体6.下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是 A. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合子 B.①②过程中都会发生细胞的增殖和分化 C. 多倍体植株的培育需经过如图所示过程 D.此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性 7. 各项培育植物新品种的过程中,不经过愈伤组织阶段的是 A.通过植物体细胞杂交培育白菜——甘蓝杂种植株 B.通过多倍体育种培育无子西瓜 C.通过单倍体育种培育优质小麦 D.通过基因工程培育转基因抗虫水稻 8. 作物新品种的过程中,常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 ③ ② ① 四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株

各类神经元细胞的培养方法

体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。神经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能 上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会。(2)能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究。(3)易于施行物理(如缺血、缺氧)、化学和生物因子(如神经营养因子)等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用。(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制,药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响。我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作,取得了一些经验,现将培养细胞分类及方法简要介绍如下: 一、鸡胚背根神经节组织块培养 主要用于神经生长因子(NGF)等神经营养因子的生物活性测定。在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。 1、材料和方法 (1)选正常受精的鸡蛋,置于37℃生化培养箱内孵化,每日翻动鸡蛋一次。 (2)取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳,从气室端敲开蛋壳,用消毒镊剥除气室部蛋壳。 (3)用弯镊钩住鸡胚颈部,无菌条件下取出鸡胚置小平皿内,除去头部后,腹侧向上置灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔,除去内脏器官。 (4)在解剖显微镜下,小心除去腹膜,暴露脊柱及其两侧,在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧排列的背根节(图1),用一对5号微解剖镊小心取出。 (5)置背根节于解剖溶液内,用微解剖镊去除附带组织,接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料培养瓶中,在DMEM无血清培养液中培养。 2、结果 鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, 2.5S,20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长。 二、新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养 背根神经节(DRG)细胞起源于神经嵴,NGF研究先驱Levi-Montalcini的实验表明,外原性NGF能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络。在体外,分离培养的神经节在NGF存在的情况下,神经突起的生长在一天之内可长达数

神经元原代培养

神经元原代培养 一、准备 1. 试剂 1)胎牛血清灭活:血清室温自然融解,摇匀。选用与血清瓶同规格的对照瓶一个,并加入与血清等体积的水。对照瓶内插入1~2支温度计(保证测试温度的准确性)。将血清瓶与对照瓶同时放入恒温水浴箱,待温度计所示温度上升至56℃时,定时30分钟。灭活后分装,10ml/瓶,一瓶放在培养箱做无菌实验,其余-20~-70℃保存。 2)D-Hank’s液(g/L):NaCl: 8, KCl: 0.4, KH2PO4: 0.06, Na2HPO42H2O: 0.06, NaHCO3: 0.35; 酚红:0.02,超纯水溶解,调节PH至7.2,高压灭菌(购自南方医院临床试验中心)。 3)多聚赖氨酸:避光,用超纯水配制好后过滤,200μl或400μl/tube分装, -20度储存。母液浓度为5mg/ml,工作液浓度为0.1mg/ml(购自Sigma,P2636,100mg)。配置方法:20ml超纯水溶解,分装为1ml/管。用时加入49ml超纯水稀释为0.1mg/ml的工作液。 4)50mM谷氨酸:超纯水溶解,滤过除菌,分装50μl/tube,-20℃保存。使用时需将终浓度调整为25μM(购自Sigma,G8415,100g,分子量:147.13)。配制方法:电子天平称量谷氨酸1.4713g,即0.01mol=10mmol,溶于200ml超纯水中,配制为50mM的谷氨酸母液。 例:500ml的Neurobasal Medium中加入Glutamate母液(50mM)250μl,此时终浓度约为25μM。 5)胰蛋白酶:0.25%(购自Hyclone,SH30042.01,100ml)。 6)阿糖胞苷(AraC)母液:10mM,(阿糖胞苷,1:1000稀释用)(购自Sigma,C1768,100mg,分子量:243.22);配制方法:100mg/243.22≈0.41mM,加入41ml超纯水溶解,配制成10mM的AraC母液。 AraC工作液:10μM(半量换液,终浓度5μM); 7)DNAse I()(购自ROCHE,,100mg,1mg=2000U,用dH2O配成10mg/ml 母液,过滤分装100μl/tube,每次使用50-100μl) 8)培养基 FBS DMEM/F12:购自Hyclone,SH30023.01B,500ml

细胞工程学相关考试题及答案

细胞工程学名词解释及问答题 一、名词解释 1、细胞工程(cytotechnology或cell engineering):它是以生物细胞、组织或器官为研究对象,运用工程学原理,按照预定目标,改变生物性状,生产生物产品,为人类生产或生活服务的科学。 或应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法,按照人们的设计蓝图,在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株,并可以产生新的物种或品系。 2、看护培养(nursing culture):用一块活跃生长的愈伤组织来促进培养细胞持续分裂增殖的方法。 3、细胞杂交(cell hybridization):指用人工方法把不同类型的两个或两个以上细胞合并成一个细胞的技术。 4、外植体〔explant〕:从植物体上分离下来的用于离体培养的植物组织、器官等材料。 5、人工种子:是指植物离体培养中产生的胚状体或不定芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中所形成的能发芽出苗的颗粒体。 6、花药培养(anther culture):将成熟或未成熟的花药从母体植株上取下,放在无菌的条件下,使其进一步生长、发育成单倍体细胞或植株的技术。(指离体培养花粉和花药,使小孢子改变原有的配子体发育途径,转向孢子体发育途径,形成花粉胚或花粉愈伤组织,最后形成花粉植株,并从中鉴定出单倍体植株,使之二倍化的细胞工程技术。 7、条件培养基(conditioned medium):培养过程中,有些细胞可能会分泌活性物质到培养液中,这种培养过某种细胞以后,含有细胞分泌物的培养液称为条件培养基。 8、植物脱毒:由人工用物理、化学和生物方法将植物体组织器官病原体消除,以使这些组织器官生成完整植株。 9、原代细胞系:指从机体中取出而直接培养的细胞,从一代到十代的细胞培养是原代培养,形成的整个系统叫原代细胞系。 10、体细胞杂交:指在人工控制条件下,不经过有性过程,两种体细胞原生质体相互融合产生杂种的方法。 11、胚胎培养:是指胚或具胚器官(如子房、胚珠等)在离体无菌条件下发育成幼苗的技术。 12、互补选择:是指利用两个亲本具有不同的遗传和生理特征,在特定培养条件下,具有发生互补作用的杂种细胞才能生长的选择方法。 13、悬浮培养(suspension culture):是细胞培养的基本方法,是将单个游离细胞或小细胞团在液体培养基中进行培养增殖的技术。 14、植板率:植板率是能长出细胞团的单细胞在接种单细胞中所占的比例。 15、玻璃化冻存:是指液体转变为非晶态(玻璃态)的固化过程。 16、接触抑制(contact inhibition):当细胞在基质上分裂增殖,逐渐汇合成片即每个细胞与其周围的细胞相互接触时,细胞就停止增殖,即细胞密度不再增加,这一现象称之为接触抑制或密度依赖抑制现象。 17、非对称融合(aymmetric fusion):利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再进行融合。 18、对称融合(symmetric fusion):两个完整的细胞原生质体融合。 19、胞质体:不含细胞核而仅含有部分细胞质的原生质体。 20、体细胞胚:离体培养下没有经过受精过程,但经过了胚胎发育过程所形成的胚的类似物(不管培养的细胞是体细胞还是生殖细胞)。 21、永久细胞系:大多数细胞系在有限的代数内以不变的形式增殖,当超过有限世代后,在体外永久存活下来发育成永久细胞系或称连续细胞系。

2015 动物细胞培养技术实验报告

一、实验目的 1、学习并掌握动物细胞培养的无菌操作技术。 2、学习并掌握细胞传代培养的方法。 3、学习并掌握用倒置荧光显微镜观察细胞细胞形态。 二、实验原理 细胞培养(cell culture):细胞在体外条件下生长,细胞不再形成组织。 动物细胞培养(animal cell culture)就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶)然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。由于细胞具有生长和自我复制的能力,为细胞体外培养和研究提供可能。 动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。 原代培养(primary culture)即直接从动物机体分离、获得组织细胞,在无菌条件下,用胰蛋白酶消化或机械分散等方法,将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法。 传代培养(subculture)当细胞生长增值达到一定密度,用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞,将细胞转移到新的培养皿中扩大培养的方法。 高等生物是由多细胞构成的整体,在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体内的功能活动是十分困难的,但如果把或细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究,则方便简单的多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料,对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类探索防治各种疾病途径和机制,也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性,因此,动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段,被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 三、细胞培养相关设施及材料 1、细胞培养室 无菌操作区:只限于细胞培养及其它无菌操作,与外界隔离。 孵育区:培养箱设定的条件为37℃,5%CO2。 制备区:培养液及有关培养用液体的制备,液体制备后应该在净化工作台进行过滤除菌。 储藏区:包括冰箱、干燥箱、液氮罐等。 清洗区和消毒灭菌区:清洗区为相对污染区,消毒灭菌区与清洗区分开。 2、细胞培养常用基本设施: 荧光显微镜、超净工作台、孵箱、电热鼓风干燥箱、冰箱、液氮罐、消毒器、恒温水浴槽、滤器等。 细胞培养常用器皿:培养瓶、培养板、培养皿,玻璃瓶、吸管,离心管、冻存管,注射器,烧杯、量筒等。 3、细胞培养用品的清洗、消毒 新玻璃器皿要用5%稀盐酸浸泡,以中和其表面碱性物质:刷洗: 硫酸清洁液浸泡:浓硫酸+重铬酸钾+蒸馏水; 冲洗:流水冲洗15-20次,蒸馏水冲洗3次,三蒸水漂洗1-3次。 所有需灭菌的器械、物品灭菌前均需包装,防止灭菌后污染。使用时放入超净工

专题2-细胞工程练习题(含答案解析)

第I卷(选择题) 1.利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株,培育的过程中不需要 A. 导入外源基因 B.离体状态 C. 具有完整细胞核的细胞 D.一定的营养物质和激素 2.通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜”——一种新型的烟草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不是必需的是( ) A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养 D.诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株 3.能克服远缘杂交不亲和技术的是( ) A.组织培养 B.细胞融合 C.动物胚胎移植 D.单倍体育种 4.下列有关现代生物科技的叙述中,错误的是() A.植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 B.动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径 C.利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品 D.胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 5.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是 A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.给予适宜的条件,有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育出花器官 D.细胞培养产生出变异的新植株,为选择有益性状的新作物创造了条件 6.利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖,以下哪项技术不具备此优点? A.基因工程技术 B.细胞核移植技术 C.胚胎分割技术 D.试管动物技术 7.在细胞工程——植物体细胞杂交中,需要将营养细胞的细胞壁除去,通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中,细胞将() A.皱缩 B.胀破 C.呈球形 D.保持原状 8.在生物体内,细胞没有表现出全能性而是分化为不同的器官,其原因是 A. 细胞丧失了全能性 B. 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 C. 不同的细胞中遗传信息不完全相同 D. 在个体发育的不同时期,细胞内的遗传物质发生了变化 9.下列有关植物组织培养的叙述,正确的是() A.植物组织培养没有体现植物细胞的全能性 B.二倍体植株的花药经植物组织培养后得到稳定遗传的植株 C.用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D.植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

原代神经元培养

原代神经元培养 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

神经细胞原代培养 从动物(大鼠或小鼠等)的胚胎或新生动物的脑组织取下某一局部区域,分离细胞,培养在培养容器后不再移植,常称为原代神经细胞培养。 一、培养前准备 1. 器械和器皿 器械:外科剪、镊子、虹膜剪等、小剪刀、细镊子和虹膜小刀等 各种金属器械如解剖器械,使用后及时刷洗干净,用酒精棉球擦拭后晾干,或经60℃烘干,以防生锈。由于湿热消毒对手术器械容易可用70-80%酒精浸泡1小时以上消毒。 器皿: 1)玻璃瓶及相应的胶塞或胶木螺旋盖, 2)用于分装血清、多聚赖氨酸、解剖液、各种盐溶液和培养液等。 3)培养瓶、盖玻片 4)培养用的盖玻片必须不含铅、不发霉,可用盐酸浸泡10分钟,用蒸馏 水洗2次,每次10分钟,然后移入丙酮或乙醇浸泡10分钟,再用双蒸水洗2次,每次10分钟,烘干待消毒。凡组织学用过的旧盖玻片一般不用。 5)移液管、吸管、烧杯、离心管和培养皿。 6)塑料培养皿(35mm)、塑料培养板(6、24、96孔)。 辅助工具:放置试管、吸管和玻璃瓶等的架子。 2. 培养基和培养用液的配制

1)??培养基质:有多聚赖氨酸、牛皮胶原和鼠尾胶原。本室目前常用分子量为7-140000多聚赖氨酸(Poly-L-lysine,浓度为ml。 2)??平衡盐溶液:主要以无机盐和葡萄糖配制而成。各种平衡盐溶液主要的不同点在于NaCl的浓度、离子浓度及缓冲系统的不同,可根据实际需要选用适当的平衡盐溶液。 3)??培养液:目前已有现成的干粉出售,按说明书进行配制即可。神经细胞培养需高糖,培养液应含有或加葡萄糖至6g/L。目前培养海马神经元可选用B27无血清培养液。 4)??血清:有胎牛血清、小牛血清和马血清等。分装成小瓶,4℃保存备用(分装前需56℃灭活30分钟)。 5)??胰蛋白酶溶液:用于分离细胞。先用少量灭菌三蒸水将胰蛋白酶粉末溶成糊状,然后补水至%浓度,振荡摇匀,4℃过夜,待完全溶解后用滤器过滤灭菌,并分装成1-2ml冻存。用前以D-Hanks平衡盐水或其他无钙镁离子溶液溶解稀释至%或%。实际使用温度一般为37℃ 20-30分钟。 6)??解剖溶液:由平衡盐水(D1-无钙镁离子的Puck氏液)、HEPES缓冲液和蔗糖-葡萄糖溶液组成称为D1-SGH。 D1平衡盐水:NaCl 、KCl 、、KH2PO4 、酚红、三蒸水50ml。 蔗糖-葡萄糖(SG):蔗糖、葡萄糖3g、三蒸水50ml。 HEPES(H,):用25ml左右的三蒸水溶解的HEPES后,用NaOH或HCl 调pH至,加三蒸水至28ml。

动物细胞培养技术 思考题

《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高?你认为该如何保证器皿中无杂质?如果 器皿中有杂质,会对细胞培养产生什么样的影响? 答:①离体细胞对各种毒物都很敏感,若所用器材清洗效果未达到要求,各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅,121.3℃,20~30分钟,在取拿的时候用经过高压灭菌后的镊子取拿,避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理? 答:超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程,在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌? 答:正压式过滤器没有内置灭菌灯,正压式过滤器利用的是两层0.22um孔的过滤膜,这层膜可以将细菌阻挡在膜上,过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗?如果不精确,会导致什么后果?请举例说明。 你认为精确配制各种溶液? 答: 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化? 答:配制后的液体应呈桃红色,PH值为7.4左右。苯酚红的变色域:1.2(橙)~3.0(黄),6.5(棕色)~8.0(紫色),若为黄色,则液体呈酸性,不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答:Ca+2、Mg+2是细胞膜的重要组分,具有使细胞凝聚的作用。因此,用于分离细胞的消化液宜用无Ca+2、Mg+2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用? 答: L-谷氨酰胺是细胞的能量来源;是一种必须氨基酸,是使物体合成核酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶的重要前体,也是蛋白质合成分解的调节物;是细胞内氨的清除剂,氨对一些细胞有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理? 答:它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用?小牛血清在细胞培养中有哪些作用? 答:①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。②作用:a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某些低分子营养物质;b提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热源物质结合,起解毒作用;c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;d起酸碱度缓冲液作用; e提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装? 答:避免营养液被污染后,全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后,下一次的实验就不能用,会引起污染,影响实验,若冷冻营养液,则营养液的营养成分会有所损失,影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法? 答:用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素,弃去2ml,用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素,配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。

细胞培养技术和培养箱习题

第十章细胞培养技术和培养箱 首页习题习题参考答案 习题名词解释选择题简答题 一、名词解释 1. 细胞培养 2. 细胞培养传代 3. 原代细胞培养 4. 无限细胞系 5. 细胞融合 6. 细胞治疗 7. 培养箱 8. 缓冲室 9.手套操作箱 二、选择题 【A型题】在五个选项中选出一个最符合题意的答案(最佳答案)。 1.体外培养细胞的分类(贴附型或悬浮型)是根据() A.细胞为上皮样或成纤维细胞样 B.能否贴附在支持物上生长 C.呈密度抑止特性 D.肿瘤细胞 E.细胞可多次传代 2. 下述细胞传代的概念中,正确的是() A.当细胞增殖至一定密度后,分离出一部分细胞接种到其他容器的过程 B.从体内取出细胞接种到培养容器,细胞继续增殖的过程 C.培养细胞期间更新培养液的过程

D.当细胞增殖至一定密度后,分离出一部分细胞接种到其他容器并及时更新培养液使细胞增殖继续的过程 E.细胞倍增的过程 3. 细胞生长维持液,需添加的血清量的百分比为() A.1%~2% B.2%~5% C.5%~10% D.10%~20% E.20%~25% 4.培养细胞传代时,通常是() A.根据不同细胞采取不同的方法 B.常用二乙烯四乙酸二钠(EDTA) C.EDTA与胰蛋白酶按不同比例混合使用 D.悬浮生长的细胞直接添加胰蛋白酶” E.贴壁生长的细胞添加新鲜培养液 5. 二氧化碳培养箱结构的核心部分,主要是 A.湿度调节装置 B.湿润的含水托盘 C.温度调节器 D.CO2调节器、温度调节器和湿度调节装置 E.气体保护器装置 6. 二氧化碳培养箱调节CO2浓度范围为() A.0%~20% B.20%~40% C.10%~20% D.20%~30% E.30%~40% 7. 厌氧培养箱通过自动连续循环换气系统保持箱内的厌氧状态,其换气过程是() A.①气体排空→②净化→③气体排空→④N2净化→⑤气压平衡 B.①气体排空→②N2净化→③气压平衡

细胞培养考试题目

细胞培养特性:分为贴壁性(上皮细胞型、成纤维细胞型)和悬浮型(白细胞、癌肿细胞)体外培养细胞生长特点:贴附和伸展以及接触抑制和生长的密度限制。 原代培养(原代细胞):取自动物并置于体外培养中生长的细胞在其传代之前称为原代培养或原代细胞。 传代培养:细胞持续生长繁殖一段时间,到达一定浓度之后,就应当将细胞分离成两部分(或更多)至新的培养器皿,并补充更新培养液。 细胞系:原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。 有限细胞系:一般正常细胞系的寿命只能维持一段时间期限。 无限细胞系:传代中极少的后代发生转化,通过“危机期”,获得不死性而具有持久或无限增值能力,这种永生化细胞即为无限细胞系。 细胞株:通过选择法或克隆形成法,从原代培养物或细胞系中获得具有特殊性质或标志物的培养物称为细胞株。 克隆:在动物细胞培养中从细胞群体中分离出一个细胞开始,其在体外无性繁殖成新的基因型相同的细胞群体,这种纯化的细胞群称为细胞株,他们中的每个细胞的遗传特征及生物特性极为相似,常用的细胞克隆技术有有限稀释法和平皿克隆分离法。 杂交瘤技术:主要由免疫动物、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养、单克隆抗体的制备与鉴定等一系列实验组成的实验系统,核心是细胞融合。 杂交瘤:由产生抗体的肿瘤细胞与抗原-刺激的正常浆细胞融合而形成的细胞,这种细胞产生的抗体称为单克隆抗体。基本原理是用分泌抗体但不能长期培养的B细胞与能在体外长期培养并可低温保存的肿瘤细胞进行杂交。筛选得到的杂交瘤细胞应该是既能分泌抗体又有瘤细胞的特性,可长期传代培养,又可在液氮中保存的细胞。把这些细胞单克隆化,用单克隆化的杂交瘤细胞进行单克隆抗体的生产。 细胞杂交:通过人工培养和诱导将不同种生物或同种生物不同类型的两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程。 杂交技术过程:①免疫动物及细胞培养:用特定抗原免疫纯系动物获得预定抗体B淋巴细胞,利用细胞融合技术可使短寿命抗体形成细胞与能永久生长的同种骨髓瘤细胞系融合,获得既有分泌抗体能力,又有无限繁殖能力的细胞②筛选杂交瘤细胞(在具有筛选作用的培养基上培养)③克隆化培养④单克隆抗体的大量制备与鉴定(动物体内诱生法和体外培养法)⑤进一步分离和纯化单克隆抗体,鉴定单克隆抗体类型及亚类,测定抗体亲和力以及相应抗原的分子量等. 显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距,其计算公式是σ=λ/NA 式中σ为最小分辨距离;λ为光线的波长;NA为物镜的数值孔径。可见物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大,照明光线波长越短,则σ值越小,分辨率就越高。要提高分辨率,即减小σ值,提高分辨率可采取以下措施: (1)降低波长λ值,使用短波长光源。(2)增大介质n值以提高NA值(NA=nsin(u)/2)。(3)增大孔径角u值以提高NA值。(4)增加明暗反差。 体外培养过程:原代培养或初代培养、传代期、衰老期。 每代细胞生长过程:滞留期(潜伏期)、指数生长期、平台期 培养细胞生长条件:①营养需要:基本营养物质(氨基酸、维生素、碳水化合物及无机离子)和促生长因子等物质。②生存环境:温度(35—37)、气相(CO2和O2)、pH值()及渗透压③无污染及无毒:防止交叉污染、有害物质污染。 细胞冻存及复苏: 基本原则:慢冻快融,以最大限度的保存细胞活力。 原理:细胞冻存多采用甘油或二甲基亚砜作保护剂,这两种物质能提高细胞膜对水的通透性,

神经细胞培养及其形态特征

神经细胞培养 体外神经细胞的培养已成为神经生物学研究中十分有用的技术手段。神经细胞培养的主要优点是:(1)分散培养的神经细胞在体外生长成熟后,能保持结构和功能上的某些特点, 而且长期培养能形成髓鞘和建立突触联系,这就提供了体内生长过程在体外重现的机会。(2)能在较长时间内直接观察活细胞的生长、分化、形态和功能变化,便于使用各种不同的技术方法如相差显微镜、荧光显微镜、电子显微镜、激光共聚焦显微镜、同位素标记、原位杂交、免疫组化和电生理等手段进行研究。(3)易于施行物理(如缺血、缺氧)、化学和生物因子(如神经营养因子)等实验条件, 观察条件变更对神经细胞的直接或间接作用。(4)便于从细胞和分子水平探讨某些神经疾病的发病机制,药物或各种因素对胚胎或新生动物神经细胞在生长、发育和分化等各方面的影响。我们实验室从80年代始开展了神经细胞的体外培养工作,取得了一些经验,现将培养细胞分类及方法简要介绍如下: 一.鸡胚背根神经节组织块培养 主要用于神经生长因子(NGF)等神经营养因子的生物活性测定。在差倒置显微镜下观察以神经突起的生长长度和密度为指标半定量评估NGF的活性。 1.材料和方法 (1)选正常受精的鸡蛋,置于37℃生化培养箱内孵化,每日翻动鸡蛋一次。 (2)取孵化8-12 d 的鸡蛋, 用70% 酒精消毒蛋壳,从气室端敲开蛋壳,用消毒镊剥除气室部蛋壳。 (3)用弯镊钩住鸡胚颈部,无菌条件下取出鸡胚置小平皿内,除去头部后,腹侧向上置灭菌毛玻璃片上,用眼科弯镊子打开胸腹腔,除去内脏器官。 (4)在解剖显微镜下,小心除去腹膜,暴露脊柱及其两侧,在椎间孔旁可见到沿脊柱两侧排列的背根节(图1),用一对5号微解剖镊小心取出。 (5)置背根节于解剖溶液内,用微解剖镊去除附带组织,接种于涂有鼠尾胶的玻璃或塑料培养瓶中,在DMEM无血清培养液中培养。 2.结果 鸡胚背根神经节在含神经生长因子(NGF, 2.5S,20ng/ml)的无血清培养液中培养24 h,神经节长出密集的神经突起。而未加NGF的神经节培养24 h, 未见神经突起生长。 二.新生大鼠、新生小鼠及鸡胚背根神经节分散细胞培养 背根神经节(DRG)细胞起源于神经嵴,NGF研究先驱Levi-Montalcini的实验表明,外原性NGF能刺激DRG细胞生长发育并形成广泛的神经网络。在体外,分离培养的神经节在NGF 存在的情况下,神经突起的生长在一天之内可长达数毫米,因此,利用培养的DRG细胞,进行轴突生长发育的研究,是最为经典而常用的方法之一。 1.材料和方法 取新生一天的大鼠(wistar种)和小鼠(昆明种)。用眼科剪在无菌条件下除去背部皮肤, 然后剪取一段脊髓,背侧朝上置于灭菌毛玻璃片上,在解剖显微镜下沿椎管两侧水平剪除腹侧一半椎骨,暴露脊髓和神经节,用解剖镊分离出神经节。鸡胚背根神经节的取材方法同前。剥除神经节被膜, 用0.125%胰蛋白酶消化(37℃ 30min)分散后用种植(Plating)培养液稀释成0.2×105个细胞/ml密度的细胞悬液,接种于涂有鼠尾胶的35mm塑料培养皿中,每皿2ml细胞悬液置。置标本于36℃、10%CO2培养箱中培养。24h后倾去培养皿内种植培养液,改用饲养(Feeding)培养液培养。接种第3d, 在培养皿中分别加入细胞分裂抑制剂5-氟-2'-脱氧尿苷15μg/ml和尿苷35μg/ml以抑制非神经细胞的增殖, 作用48 h后更换新鲜饲养培养液,以后每周换液两次, 每次更换一半新鲜饲养培养液。

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