Основные компоненты для питательных сред для культуры
advertisement
Цель презентации познакомить слушателей с клеточной инженерией, дать дополнительные знания в форме увлекательного иллюстрированного интерактивного урока В середине XIX столетия Теодор Шванн - выдающийся немецкий анатом, физиолог и гистолог (1810-1882), сформулировал клеточную теорию, внес в науку правильное понимание клетки как самостоятельной единицы жизни, наименьшей единицы живого: вне клетки нет жизни Клеточная инженерия – область биотехнологии, основанная на культивировании клеток и тканей на питательных средах Клеточная инженерия - перспективная и гармонично развивающаяся область биотехнологии Именно с нею связаны успехи в различных областях науки, медицины, фармакологии, производства и сельского хозяйства Изучение гибридных клеток позволяет решать многие проблемы биологии и медицины: Клетки, приобретшие новые свойства, становятся производителями ценных лекарственных веществ и витаминов Из гибридных клеток можно выращивать растения с новыми свойствами, объединяющие признаки растений разных видов, которые не скрещиваются между собой Методы клеточной инженерии позволяют вводить новые гены в клетки зародыша животных и получать животных с новыми генетическими свойствами Преимущество клеточной инженерии Клеточная инженерия позволяет экспериментировать с клетками, а не с целыми организмами, что гораздо сложнее, а иногда и невозможно, особенно в случае человека или при получении отдалённых гибридов Основной объект исследования в клеточной инженерии - клеточная культура Прижизненное наблюдение за клетками, их морфологическими и биохимическими особенностями различными методами, в том числе с использованием световой микроскопии. Возможность изменения условий культивирования даёт широкие возможности в оценке факторов, влияющих на клеточный метаболизм. Оценка и получение результатов при использовании небольшого количества клеточного материала, что снимает проблему использования большого количества животных. Наука Генетика Иммунология Биотехнология Направление использования Клонирование. Хранение и слияние клеток. Получение и работа с мутантными клетками Гибридомная технология: клетки, синтезирующие интересующие ученых антитела, подвергают процедуре слияния с клетками миеломы, которые продуцируют антитела с неизвестной специфичностью Культуры клеток используются в биотехнологии как источник различных секретируемых веществ: гормонов, интерферона и т. д. Клеточная инженерия растений Используя методы генетики, ученые создают линии клеток, продуцирующих ценные вещества. Такие клетки способны расти на простых питательных средах, синтезируя при этом большое количество необходимого продукта Культивирование растительных клеток Основные компоненты для питательных сред для культуры клеток и тканей растений • минеральные соли (макро- и микроэлементы); • источник углеродного питания (сахароза или глюкоза); • витамины, регуляторы роста; • иногда в состав питательных сред включают комплексные органические добавки (гидролизат казеина или смесь аминокислот, дрожжевой экстракт, экстракты из разных органов растения) Культуры Каллусная (поверхностное культивирование) Суспензионная (глубинное культивирован ие) Рыхлые ткани, легко распадаются на отдельные клетки Плотные ткани с зонами редуцированного камбия и сосудов Ткани средней плотности с хорошо выраженными меристематическими очагами (органогенез) Каллусная культура Суспензионная культура Культивирование животных клеток Культура клеток животных это гомогенная популяция генетически однородных клеток, растущих в постоянных условиях Первые опыты по культуре животных тканей Немецкий биолог Вильгельм Ру в 1885 в течение нескольких дней поддерживал развитие нервной пластинки (зачатка центральной нервной системы) куриного эмбриона в теплом солевом растворе. Культуру животных тканей применяют для изучения механизмов роста и дифференцировки клеток, гистогенеза, межтканевых и межклеточных взаимодействий, обмена веществ Гибридомная технология - слияние с помощью полиэтиленгликоля лимфоцитов сёлезенки предварительно иммунизированных организмов определенным антигеном с раковыми клетками, способными к бесконечному делению. Отбирают клоны клеток, синтезирующие необходимые антитела. Гибридомы бессмертные клоны клеток, синтезирующие моноклональные антитела Моноклональные антитела — это иммуноглобулины, синтезируемые одним клоном клеток Получение и использование моноклональных антител — одно из существенных достижений современной иммунологии. В медицине моноклональные антитела можно использовать для диагностики рака и определения локализации опухоли, для диагностики инфаркта миокарда Выводы: Клеточная инженерия — одно из наиболее важных направлений в биотехнологии. Она основана на использовании принципиально нового объекта — изолированной культуры клеток или тканей эукариотических организмов, применение которого раскрыло большие возможности в решении глобальных теоретических и практических задач. В области фундаментальных наук стало осуществимым исследование таких сложных проблем, как взаимодействие клеток в тканях, клеточная дифференцировка и др. 1. http://sbio.info/dic/11253 2. http://www.biotechnolog.ru/pcell/pcell1_1.htm 3. http://bannikov.narod.ru/Bioteh.htm
