细胞培养技术是什么?
由于植物细胞具有全能性,即植物的体细胞具有母体植株全部遗传信息并发育成为完整个体的潜力,因而每一个植物细胞可以象胚胎细胞那样,经离体培养再生成植株。
植物细胞的“全能性”学说是由1902年德国植物学家哈贝尔兰德提出的。他预言,人有朝一日可以切取植物的一小部分的叶、茎、根,使它们在试管中长成一株完整的植株。
经过了长达35年之后,即1937年,美国科学家怀特等人第一次把胡萝卜和烟草植物体上的组织取下一块,放在试管里培育,终于长出新的细胞和组织。
1958年,美国一位植物学家斯蒂伍德成功地从一个胡萝卜细胞,培养出了一株具有根、茎、叶的完整植物,并能开花结果。这样,哈贝尔兰德的科学预见终于变成了现实。
美国宾夕法尼亚州立大学园艺学家认为,利用植物细胞和组织培养技术培养植物不但可行而且有利。它的好处是:可以避免用种子繁殖时发生的后代变异;可以得到无病害的植物,并且繁殖迅速,一年之内能生产数十万株植物;植物细胞可以放在塑料袋里邮寄,收到后把它放在温室瓶里培养,几天之后就能长成新的植物。特别是木本植物繁育周期长,从种子到下一代,往往需要几年,甚至几十年,如果用试管育苗的办法,对于缩短育种时间和保持植物优质将起到明显的作用。
培养技术有哪些?
最基本的:细胞传代,冻存,复苏,分离原代细胞高级点的:MTT,免疫组化,等 动物体细胞培养技术、植物组织培养技术、克隆也算吧 动植物细胞培养
选择培养技术
一、接种
将微生物接到适于它生长繁殖的人工培养基上或活的生物体内的过程叫做接种。
1、接种工具和方法
在实验室或工厂实践中,用得最多的接种工具是接种环、接种针。由于接种要求或方法的不同,接种针的针尖部常做成不同的形状,有刀形、耙形等之分。有时滴管、吸管也可作为接种工具进行液体接种。在固体培养基表面要将菌液均匀涂布时,需要用到涂布棒。(图3-3)
图3-3 接种和分离工具
1.接种针 2.接种环 3.接种钩 4.5.玻璃涂棒 6.接种圈 7.接种锄 8.小解剖刀
常用的接种方法有以下几种:
1)划线接种 这是最常用的接种方法。即在固体培养基表面作来回直线形的移动,就可达到接种的作用。常用的接种工具有接种环,接种针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。
2)三点接种 在研究霉菌形态时常用此法。此法即把少量的微生物接种在平板表面上,成等边三角形的三点,让它各自独立形成菌落后,来观察、研究它们的形态。除三点外,也有一点或多点进行接种的。
3)穿刺接种 在保藏厌氧菌种或研究微生物的动力时常采用此法。做穿刺接种时,用的接种工具是接种针。用的培养基一般是半固体培养基。它的做法是:用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。
4)浇混接种 该法是将待接的微生物先放入培养皿中,然后再倒入冷却至45°C左右的固体培养基,迅速轻轻摇匀,这样菌液就达到稀释的目的。待平板凝固之后,置合适温度下培养,就可长出单个的微生物菌落。
5)涂布接种 与浇混接种略有不同,就是先倒好平板,让其凝固,然后再将菌液倒入平板上面,迅速用涂布棒在表面作来回左右的涂布,让菌液均匀分布,就可长出单个的微生物的菌落。
6)液体接种 从固体培养基中将菌洗下,倒入液体培养基中,或者从液体培养物中,用移液管将菌液接至液体培养基中,或从液体培养物中将菌液移至固体培养基中,都可称为液体接种。
7)注射接种 该法是用注射的方法将待接的微生物转接至活的生物体内,如人或其它动物中,常见的疫苗预防接种,就是用注射接种,接入人体,来预防某些疾病。
组织培养快速繁殖技术有哪些?
由于植物细胞具有全能性,将植物体的器官组织细胞甚至原生质体,接种在人工配制的培养基上,在人为控制的环境条件下进行培养,使其增殖生长,分化再生成不定根植株,这种技术成为组织培养在花卉生产中应用组织培养技术主要有4个方面:
①快速繁殖利用一个微型的植物器官或组织在很短的周期内即能生产大量的植株,其繁殖系数比扦插嫁接等常规的营养繁殖要大很多
②去除病毒花卉植物长期利用扦插嫁接等营养繁殖感染病毒,造成观赏品质退化若利用种胚茎尖微芽在试管内培养,即可以得到脱除病毒的植株,达到品种提纯复壮目的
③提高育种效率,改良品种通过对花粉花药及未授粉子房胚珠培养获得单倍体,再加倍,一个世代即可获得混合的二倍体,缩短了育种年限;利用幼胚培养可以挽救败育的胚,用于克服远缘杂交的不亲和性和杂种胚的早期发育;通过胚乳培养,可以获得大花型的三倍体植株
④种质保存透过组织培养方法将组培苗愈伤组织体细胞胚等放在低温或超低温条件下抑制其生长,可达到长期保存的目的
通常将用植物材料经试管中培养最后形成新植株的途径分成3类:器官发生途径通过愈伤组织分化成株途径胚状体途径
细胞培养技术都有哪些应用
细胞培养细胞培养技术也叫细胞克隆技术,在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术,还是其中之一的生物克隆技术来说,细胞培养都是一个必不可少的过程,细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞,这是克隆技术必不可少的环节,而且细胞培养本身就是细胞的克隆。通过细胞培养得到大量的细胞或其代谢产物。因为生物产品都是从细胞得来,所以可以说细胞培养技术是生物技术中最核心、最基础的技术。 细胞培养技术的研究应用 1. 直接观察活细胞的形态结构和生命活动。用于细胞学、遗传学、免疫学、实验医学和肿瘤学等多种学科研究. 2. 直接观察细胞的变化可便于摄影。 3. 研究细胞种类如低等到高等到人类、胚胎到成体、正常组织到肿瘤。 4. 便于使用各种技术:相差、荧光、电镜、组化、同位素标记等方法观察和研究细胞状况。 5. 是分子生物学和基因工程学的研究对象,也是其主要的组成部分。 6. 易于施用物理、化学生物的实验研究。 7. 易于提供大量生物性状相似的实验对象,耗资少比较经济。 8. 成为生物制品单克隆抗体生产和基因工程等的材料来源。 细胞贴附在支持物表面生长,只依赖贴附才能生长的细胞叫做贴附型细胞(Anchorrage-dependent cells)这种现象与细胞分化有关。
组织培养技术的原理是什么?这种培养技术有什么优点?
原理:
是从植物体分离出符合需要的组织。器官或细胞,原生质体等,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
植物组织培养概念(狭义)指用植物各部分组织,如形成层。薄壁组织。叶肉组织。胚乳等进行培养获得再生植株,也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养,愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
组织培养的优点:
可以在不受植物体其它部分干扰下研究被培养部分的生长和分化的规律,并且可以利用各种培养条件影响它们的生长和分化,以解决理论上和生产上的问题。
有力地推动了生物科学中植物生理学、生物化学、遗传学、细胞学、形态学以及农、林、医、药等各门学科的发展和相互渗透,促进了营养生理、细胞生理和代谢、生物合成、基因转移、基因重组的研究。
当前组织培养作为生物工程的一项重要技术,在基础理论研究和生产实践中发挥的作用与日俱增,可望为造福人类作出贡献
什么是细胞培养技术
细胞培养技术是指在体外模拟体内环境(无菌、适宜温度、酸碱度和一定营养条件等),使之生存、生长、繁殖并维持主要结构和功能的一种方法。细胞培养技术指的是细胞在体外条件下的生长,在培养的过程中,培养物是单个细胞或细胞群。细胞在培养时都要生活在人工环境中,由于环境的改变,细胞的移动或受一些其他因素的影响,培养时间加长,传代导致细胞出现单一化型。
细胞培养技术也叫细胞克隆技术,在生物学中的正规名词为细胞培养技术。不论对于整个生物工程技术,还是其中之一的生物克隆技术来说,细胞培养都是一个必不可少的过程,细胞培养本身就是细胞的大规模克隆。细胞培养技术可以由一个细胞经过大量培养成为简单的单细胞或极少分化的多细胞,这是克隆技术必不可少的环节,而且细胞培养本身就是细胞的克隆。细胞培养技术是细胞生物学研究方法中重要和常用技术,通过细胞培养既可以获得大量细胞,又可以借此研究细胞的信号转导、细胞的合成代谢、细胞的生长增殖等。
一、动物细胞培养
在所有的细胞离体培养中,最困难的是动物细胞培养。下面是它所需要的特殊条件。
⑴血清:动物细胞离体培养常常需要血清。最常用的是小牛血清。血清提供生长必需因子,如激素、微量元素、矿物质和脂肪。在这里,血清等于是动物细胞离体培养的天然营养液。
⑵支持物:大多数动物细胞有贴壁生长的习惯。离体培养常用玻璃,塑料等作为支持物。
⑶气体交换:二氧化碳和氧气的比例要在细胞培养过程中不断进行调节,不断维持所需要的气体条件。
二、植物细胞培养
⑴光照:离体培养的植物细胞对光照条件不甚严格,因为细胞生长所需要的物质主要是靠培养基供给的。但光照不但与光合作用有关,而且与细胞分化有关,例如光周期可对性细胞分化和开花调控作用,所以以获得植株为目的的早期植物细胞培养过程中,光照条件特别重要。以植物细胞离体培养方式获得重要物质,如药物的过程,植物细胞大多是在反应器中悬浮培养。
⑵激素:植物细胞的分裂和生长特别需要植物激素的调节,促进生长的生长素和促进细胞分裂的分裂素是最基本的激素。植物细胞的分裂,生长,分化和个体生长周期都有相应的激素参与调节。和动物细胞相比,植物细胞离体培养对激素要求的原理已经了解,其应用技术也已相当成熟,已经有一套能使用的培养液。同时解决了植物细胞对水、营养物、激素、渗透压、酸碱度、微量元素等的需求。
三、微生物细胞培养
微生物多为单细胞生物,野生生存条件比较简单。所以微生物人工培养的条件比动植物细胞简单得多。其中厌氧微生物培养比好氧微生物复杂,因为严格厌氧需要维持二氧化碳等非氧的惰性气体浓度,而好氧微生物则只需要通过不断搅拌提供无菌氧气。微生物对培养条件要求不如动植物细胞那样苛刻,玉米浆、蛋白胨、麦芽汁、酵母膏等成为良好的微生物天然培养基。对于一些特殊微生物的营养条件要求,可以在这些天然培养基的基础上额外添加。