1、第三章,动植物细胞培养产酶,主要内容 植物细胞培养产酶 动物细胞培养产酶要求 了解动、植物细胞及其培养的特点； 熟悉动、植物细胞培养的工艺条件及其控制。,第三章 动植物细胞培养产酶,一、概述,1.什么是动、植物细胞培养？,动植物细胞在体外条件下的存活或生长。,2.如何获得动、植物细胞？,动物细胞 ：离心分离、杂交瘤技术、胰蛋白酶消化处理。 植物细胞：机械捣碎或酶解、诱导愈伤组织、原生质体细胞 壁再生。,3.动、植物细胞培养方式？,动物细胞 ：悬浮、贴壁和微载体 植物细胞 ：固体、液体浅层和液体悬浮培养。,4.动、植物细胞培养目的？,动物细胞 ：疫苗、激素、多肽药物、单克隆抗体、酶、皮肤等人体组
2、织、器官等功能性蛋白质。 植物细胞 ：色素、药物、香精、酶等次级代谢物。,例：动物细胞培养获得的产物,例：植物细胞培养获得的产物,动、植物细胞培养和微生物细胞培养比较,二、植物细胞培养产酶,1、从天然植物材料中直接提取 2、从大规模培养的植物细胞中提取,1、从现成植物材料中提取酶的一般步骤,取材预处理加提取液捣碎离心或过滤除去固体物， 收集粗酶液适当浓缩纯化成品加工,2、植物细胞培养,在离体条件下，将愈伤组织或其他易分散的组织置于液体 培养基中，进行振荡培养，得到分散成游离的悬浮细胞， 通过继代培养使细胞增殖，从而获得大量细胞群体的一种 技术。,2、植物细胞培养,（1）植物细胞培养特点,1）提
3、高产率 2）缩短周期 3）易于管理、减轻劳动强度 4）提高产品质量 5）其他对剪切力敏感、生产周期长、生长和代谢需要一定的光照。,（2）植物细胞培养的工艺流程,外植体的选择和处理愈伤组织的诱导 细胞的获取细胞培养分离纯化产物,外植体的选择与处理：选择外植体、切取片段、消毒处理。,植物愈伤组织,直接分离法,机械捣碎发：动作轻柔,酶分解法：纤维素酶、果胶酶等,过滤、离心分离,愈伤组织诱导法,能迅速增殖、无特定结构和功能的薄壁细胞团,外植体,半固体培养基,灭菌、冷却,生长素、分裂素,插入,培养,25,愈伤组织,1-3周,分散、接种,原生质体再生,去除细胞壁后得到的微球体,3、植物细胞培养产酶的工艺特
4、点,培养基,（1）植物细胞的生长和代谢需要大量无机盐； （2）植物细胞需要多种维生素和植物生长激素； （3）植物细胞需求的氮源一般为无机氮源； （4）植物细胞一般以蔗糖为碳源、浓度为2-5%。,培养温度和pH,适宜温度在20-25，酶合成温度因植物种类而异；植物细胞培养要求稳定的pH，一般控制在pH5.8-6.1最好。,通气和搅拌,耗氧速率较慢，细胞比较大，较脆弱，对剪切力敏感，所以，通气和搅拌不能太强烈。,其他,光照：对一些植物酶有诱导作用或抑制作用。刺激物：在酶合成时期，适当添加。,三、动物细胞培养产酶,1、从动物材料中直接提取 2、从大规模培养的动物细胞中提取,1、动物细胞培养的特点,（
5、1）主要用于功能蛋白质和多肽的生产 （2）生长较慢，15-100h （3）需要添加抗生素以防染菌 （4）无细胞壁，体积较大，对剪切力敏感，要求严格控制培养条件如通风、搅拌、pH、渗透压等 （5）大部分动物细胞有锚地依赖性，需要贴壁培养 （6）培养基成分复杂，分离纯化复杂，成本较高，多用于高价值药物的生产 （7）原代细胞培养50代之后即会退化死亡，需要重新分离细胞,2、动物细胞培养方式,悬浮培养血液、淋巴组织的细胞 贴壁培养成纤维细胞型（fibroblast）上皮细胞型(epithilium cell type)游走细胞型(wondering cell type)多形性细胞型 (polymorp
6、hic cell type) 固定化细胞培养,3、动物细胞培养的工艺条件及其控制,（1）动物细胞获取过程：,体细胞,杂交瘤细胞,融合,淋巴细胞,肿瘤细胞,杂交瘤细胞,动物细胞 培养过程,细胞,蛋白酶消化,分散,培养,分离纯化,（2）动物细胞培养基的组成成分：,氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖、激素、生长因子。,（3）动物细胞培养基条件：,（1）温度：一般控制在36.5，允许温度波动范围在0.25之内。 （2）pH值：一般控制在pH7.0-7.6微碱性范围内，通常在pH7.4的条件下生长最好。 （3）渗透压：培养液中渗透压应当与细胞内的渗透压处于等渗状态，一般控制在700-850kPa范围内。 （4）溶解氧：至关重要，供氧不足时，细胞生长受到抑制，供氧过量时，也会对细胞产生毒害。,3、动物细胞培养的工艺条件及其控制,（2）动物细胞培养基的组成成分：,（1）动物细胞获取过程：,
