生物工程毕业论文 精品
毕业论文(设计)
中国·武汉
二○一二年四月
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摘要 ....................................................... 错误!未定义书签。 关键词 ..................................................... 错误!未定义书签。 Abstract ..................................................... 错误!未定义书签。 Key words ................................................... 错误!未定义书签。 前言 ....................................................... 错误!未定义书签。
1.实验原理 . ................................................ 错误!未定义书签。
2.实验器材与材料 . .......................................... 错误!未定义书签。
2.1. 实验器材 . ............................................ 错误!未定义书签。
2.2.材料 . ............................................... 错误!未定义书签。
2.3.试剂 . ............................................... 错误!未定义书签。
3. 实验方法.................................................. 错误!未定义书签。
4. 注意事项.................................................. 错误!未定义书签。
5. 规模化培养 ................................................ 错误!未定义书签。
6. 存在问题与前景展望 . ........................................................ 6
6.1. 植物细胞的存在优势 . .................................................... 6
6.2. 植物细胞培养的困难 . ................................................... 6
6.3. 前景展望 . ............................................................. 6
7. 参考文献................................................................... 7
8. 致谢 ...................................................................... 7
植物细胞的悬浮培养技术
摘 要
由于植物细胞具有聚集在一起的特性, 因此, 在分裂后, 往往不能像细菌细胞那样各自分开, 而是大多以细胞团的形式存在, 至今还不能培养完全是单细胞的悬浮液. 要进行单细胞培养或选择细胞无性纱, 需要进行平板培养, 微室培养和看护培养. 本实验介绍最常用的悬浮培养技术.
关键词
植物细胞;悬浮培养;细胞分裂;细胞学
Plant cell suspension culture technology
Abstract
Because plant cells are gathered together for the characteristic, therefore, in postmitotic, often cannot be like bacterial cells as separate, but mostly with cell clusters form, still cannot cultivate is completely single cell suspensions. To single cell culture or selection of cell clones to yarn, need for plate culture, micro chamber training and nursing culture. In this experiment, only the introduction of the most common suspension culture technology
Key words
. Plant cells;Suspension culture;Cell division;Cytology
前言
将游离的植物细胞或小的细胞团置于液体培养其中进行培养和生长的一种技术, 称为植物细胞悬浮培养. 它是从愈伤组织的液体培养基础上发展起来的一种新的培养技术.50年代起, 米尔(Muir )等便对单细胞培养进行了探讨和研究, 得到了万寿菊, 烟草单细胞和细胞团的悬浮液.1958年斯图尔德等进行了胡萝卜愈伤组织的悬浮培养, 并得到了完整的再生植株.
三十多年来, 从试管的悬浮培养发展到太空量的发酵罐培养, 从不连续培养发展到半连续和连续培养.80年代以来, 作为生物技术中的一个组成部分, 正在发展成为一门新兴的产业体系. 悬浮培养技术为研究植物细胞的生理、生化、遗传和分化的机理提供实验材料, 也为利用植物细胞进行次和代谢物的工业生产提供技术基础外, 还在育种、快速繁殖、原生质体培养, 体细胞杂交以及作为基因转化的受体等方面均得到了广泛地应用.
由于植物细胞具有聚集在一起的特性, 因此, 在分裂后, 往往不能像细菌细胞那样各自分开, 而是大多以细胞团的形式存在, 至今还不能培养完全是单细胞的悬浮液. 要进行单细胞培养或选择细胞无性纱, 需要进行平板培养, 微室培养和看护培养. 本实验介绍最常用的悬浮培养技术.
1,实验原理
植物离体培养可产生愈伤组织. 将疏松型的愈伤组织悬浮在液体培养基中并在振荡条件下培养一段时间后, 可形成分散悬浮培养物. 良好的悬浮培养物应具备以下特征:
(1)主要有单细胞和小细胞团组成;
(2)细胞具有量盛的生长和分裂能力, 增殖速度快;
(3)大多数细胞在形态上应具有分生细胞的特征, 它们多呈等径形, 核一质比率大, 胞质浓厚, 无液胞化程度较低. 要建成这样的悬浮培养体系, 首先需要有良好的起始培养物——迅速增殖的疏松型愈伤组织. 然后经过培养基成分和培养条件的选择, 并经多次断代培养才能达到. 悬浮培养细胞经长期继代培养后, 染色体常有变异现象, 细胞的再生能力也有逐渐降低的趋势, 然而对于以上生产有用代谢特质为目的的大量培养, 这种再生能力的降低不一定有不良影响.
2. 实验器材与材料
2.1. 实验器材
超净工作台、高压灭菌锅、旋转式摇床、水浴锅、倒置显微镜、镊子、酒精灯、三角瓶、移液管、pH 计、恒温培养室、不锈钢网、血细胞计数板、漏斗
2.2.材料
松软的烟草或胡萝卜愈伤组织.
2.3.试剂
2.3.1.附加2%蔗糖,1%甘露醇,500mg/L水解乳蛋白,1.5ml/L,2,4-D的MS 培养基,PH 调到5.6~6.2.
2.3.2 .8%三氧化铬(CrO3).
3、实验方法
1. 用镊子夹取出生长旺盛的松软愈伤组织, 放入三角瓶中并轻轻夹碎. 每100ml 三角瓶含灭过菌MS 培养基10~15ml,每瓶接种1~1.5g愈伤组织, 以保证最初培养物中有足够量的细胞.
2. 将已接种的三角置于旋转式摇床上. 在100r/min,25~28℃条件下, 进行振荡培养.
3. 经6~10天培养后, 若细胞明显增殖, 可向培养瓶中加新鲜培养基10ml, 必要时, 可用大口移液管将培养物分装成两瓶, 继续培养. (若细胞无明显增殖, 可能是起始材料不适当, 应考虑用旺盛增殖期的愈伤组织重新接种). 可进行第一次继代培养.
4. 悬浮培养物的过滤:按“3”法继代培养几代后, 培养液中应主要由单细胞和小细胞团(不多于20个细胞)组成. 若仍含有效大的细胞团, 可用适当孔径的金属网筛过滤, 再将过滤后的县浮细胞继续培养.
5.细胞计算. 取一定体积的细胞悬液, 加入2倍体积的8%的三氧化铬(CrO3), 置700C 水浴处理15min. 冷却后, 用移液管重复吹打细胞悬液, 以使细胞充分分散, 混匀后, 取一滴悬液置入血细胞计数板上计数.
6.制作细胞生长曲线:为了解悬浮培养细胞的生长动态, 可用以下方法绘制生长曲线图:
(1)鲜重法(fresh weigh method)
在传代培养的不同时间, 取一定体积的悬浮细胞培养物, 离心收集后, 称量细胞的鲜重, 以鲜重为纵坐标, 培养时间为横坐标, 绘制鲜重增长曲线.
(2)干重法(dry weigh method )
可在称量鲜重之后, 将细胞进行曲烘干, 再称量干重. 以干重为纵坐标, 培养时间为横坐标, 绘制细胞干重生长曲线.
上述两种方法均需每隔2天取样一次, 共取7次, 每个样品重复三次, 整个实验进行期间不再往培养瓶中换入新鲜培养液.
7. 细胞活力的检查:对于初学者, 往往需要检测活细胞的比率. 可在培养的不同阶段, 吸取一滴细胞悬液, 放在载玻片上, 滴一滴0.1%的酚藏花红溶液(用培养基 配制)染色, 在显微镜下观察. 激活细胞均不着色, 而死细胞则很快被染成红色. 也可用0.1%荧光双醋酸酯溶液染色, 凡活细胞将在紫外光诱发下显示蓝绝色荧光, 有经验的操作者, 则可根据细胞形态, 胞质环流判别细胞的死活.
8. 细胞再生能力的鉴定:为了解悬浮培养细胞是否仍具有再生能力, 可将培养细胞转移到琼脂固化的培养基上, 使基再形成愈伤组织, 进而在分化培养基上, 诱导植株的分化。
4、注意事项:
1.上述步骤均灭菌操作, 培养基、用具、器皿等要高压灭菌后方可使用.
2. 如培养液混浊或呈现乳白色, 表明已污染.
3. 每次继代培养时, 应在倒置显微镜下观察培养物中各类细胞及其它残余物的情况以有意识地留下圆细胞, 弃去长细胞
5、规模化培养:
植物细胞培养的工业化需要高投资, 而所得产品浓度和产率都非常低。鉴于这一点, 只有在比传统提取法和化学合成法更经济或无其他生产方法时, 利用植物细胞培养技术才是一种较好的选择。现在一致认为, 产率是限制植物细胞培养工业化的一个重要因素, 例如Drapean 等证明只有在C.roseus 生产的ajmalincine 的产率提高4倍时, 植物细胞培养法才经济可行。由于产品的产率受次级代谢物的分泌、有机体的生长和生物量的影响, 所以提高