Биоинженерия растений. Культуры клеток и тканей. (Лекция 2)

Содержание

Слайд 2

План лекции Культуры клеток, тканей и органов растений как основа БТ

План лекции

Культуры клеток, тканей и органов растений как основа БТ растений.

Тотипотентность растительной клетки.
Общие требования к лаборатории. Условия асептики при выполнении работ по культивированию растений in vitro.
Методы стерилизации растительного материала при введении в культуру.
Питательные среды для культивирования растительных клеток и тканей in vitro.
Регуляторы роста растений и их использование для культивирования растительных клеток и тканей in vitro.
Физические условия культивирования клеток и тканей растений
Слайд 3

Культуральный метод выращивание изолированных клеток, различных тканей, частей и органов растений

Культуральный метод

выращивание изолированных клеток, различных тканей, частей и органов растений

в стерильных условиях на искусственной питательной среде
Слайд 4

Культивирование клеток процесс, посредством которого in vitro отдельные клетки (или единственная

Культивирование клеток

процесс, посредством которого in vitro отдельные клетки (или единственная клетка) прокариот и

эукариот искусственно выращиваются в контролируемых условиях.
Культура клеток - относится в основном к выращиванию клеток, относящихся к одной ткани, полученных от многоклеточных эукариот, чаще всего животных.
Развитие технологии и методик выращивания культур клеток неразрывно связаны с выращиванием тканевых культур и целых органов.
Слайд 5

Методы выделения клеток Из крови (но к росту в культуре способны

Методы выделения клеток

Из крови (но к росту в культуре способны только

лейкоциты).
Из мягких тканей с помощью ферментов (коллагеназа, трипсин, проназа), разрушающих внеклеточный матрикс.
В питательную среду можно поместить кусочки тканей.
Культуры клеток, взятых непосредственно от объекта (ex vivo), называются первичными.
Слайд 6

Методы выделения клеток Большинство первичных клеток, за исключением опухолевых, имеют ограниченную

Методы выделения клеток

Большинство первичных клеток, за исключением опухолевых, имеют ограниченную жизнеспособность.

После определенного количества делений клетки такие стареют и прекращают делиться.
Существуют иммортализованные («бессмертные») линии клеток, способные размножаться бесконечно. У большинства опухолевых клеток эта способность является результатом случайной мутациии, но у некоторых лабораторных клеточных линий она приобретена искусственно, путем активации гена теломеразы.
Слайд 7

Трансформация клеток в культурах Способность перевиваемых клеток к бесконечному размножению in

Трансформация клеток в культурах

Способность перевиваемых клеток к бесконечному размножению in

vitro - качественный скачок, в результате которого клетки приобретают способность к автономному существованию, подобно микроорганизмам.
Совокупность изменений, приводящих к появлению у клеток таких особенностей, называют трансформацией, а клетки перевиваемых тканевых культур — трансформированными.
Слайд 8

Виды клеточных культур ( в зав-ти от техники) I. Культуры переживающих

Виды клеточных культур ( в зав-ти от техники)

I. Культуры переживающих эксплантатов тканей
II.

Культуры растущих тканей: 1) культуры фиксированных кусочков ткани; 2) однослойные культуры клеток:
а) первично-трипсинизированные (однократно культивируемые)
б) перевиваемые
в) полуперевиваемые культуры (штаммы диплоидных клеток человека и животных)
III. Суспензионные культуры растущих клеток
Слайд 9

Объекты для культивирования in vitro

Объекты для культивирования in vitro

Слайд 10

Слайд 11

Культуральный метод: получение двойных гаплоидов

Культуральный метод: получение двойных гаплоидов

Слайд 12

Каллусная ткань Ткань, возникающая путем неорганизованного размножения клеток эксплантов на поверхности полутвердой питательной среды

Каллусная ткань

Ткань, возникающая путем неорганизованного размножения клеток эксплантов на поверхности полутвердой

питательной среды
Слайд 13

Суспензионная культура Отдельные клетки или агрегаты клеток, выращиваемые в жидкой питательной среде (во взвешенном состоянии)

Суспензионная культура

Отдельные клетки или агрегаты клеток, выращиваемые в жидкой питательной среде

(во взвешенном состоянии)
Слайд 14

Однослойные культуры Составляют основу современных технологий выращивания вирусов и иммобилизованных культур

Однослойные культуры

Составляют основу современных технологий выращивания вирусов и иммобилизованных культур

Слайд 15

Преимущества культуральных методов Простота клеточных моделей Отсутствие влияния других частей организма

Преимущества культуральных методов

Простота клеточных моделей
Отсутствие влияния других частей организма
Быстрое получение необходимой

биомассы в асептических условиях
Контроль условий среды при выращивании
Слайд 16

БТ на основе культур клеток и тканей растений

БТ на основе культур клеток и тканей растений

Слайд 17

Слайд 18

Российская коллекция клеточных культур (с 1982 г.) КК позвоночных. Ин-т Цитологии

Российская коллекция клеточных культур (с 1982 г.)

КК позвоночных. Ин-т Цитологии РАН

(СПб)
КК человека и животных для исследований в области вирусологии. НИИ гриппа РАМН (СПб)
КК позвоночных. НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН
КК позвоночных медицинского назначения. Екатеринбургский НИИ вирусных инфекций МЗ РФ
КК с/х и промысловых животных. ВНИИ экспер. ветеринарии им. Я.Р. Коваленко (Москва).
КК человека от больных наследственными заболеваниями. Медико-генетический научный центр, РАМН.
КК беспозвоночных. Ин-т общей генетики РАН (Москва).
КК высших растений. Ин-т физиол. высших растений РАН
ККК генетически трансформированных высших растений. Институт высших растений РАН
Слайд 19

Непрерывное поддержание и развитие фондов коллекции путем выведения, сбора, и хранения

Непрерывное поддержание и развитие фондов коллекции путем выведения, сбора, и хранения

клеточных линий.
Разработка единых требований к качеству коллекционного материала, методов анализа, хранения и контроля.
Совершенствование методов ведения коллекции.
Депонирование уникальных клеточных линий и гибридом, патентируемых в связи с их практической ценностью.
Создание информационных баз данных по КК.
Обеспечение качественными КК научных исследований, а также биологической и медицинской промышленности.
Оказание научно-методической помощи специалистам других учреждений страны по методам культивирования и анализа КК

Российская коллекция клеточных культур (задачи)

Слайд 20

Российская коллекция клеточных культур (спектр)

Российская коллекция клеточных культур (спектр)

Слайд 21

Стерильность Основное условие успешного культивирования

Стерильность

Основное условие успешного культивирования

Слайд 22

Стерилизация комнаты Тщательное удаление загрязнений и пыли со всех поверхностей с помощью мыльного раствора УФ-облучение

Стерилизация комнаты

Тщательное удаление загрязнений и пыли со всех поверхностей с помощью

мыльного раствора
УФ-облучение
Слайд 23

Способы стерилизации посуды

Способы стерилизации посуды

Слайд 24

Стерилизация инструментов

Стерилизация инструментов

Слайд 25

Стерилизация питательных сред

Стерилизация питательных сред

Слайд 26

Соединения для поверхностной стерилизации

Соединения для поверхностной стерилизации

Слайд 27

Техника поверхностной стерилизации

Техника поверхностной стерилизации

Слайд 28

Слайд 29

Слайд 30

Физические факторы культивирования Условия освещения Температура Условия аэрации Осмотическое давление Газовая фаза и др…

Физические факторы культивирования

Условия освещения
Температура
Условия аэрации
Осмотическое давление
Газовая фаза и др…

Слайд 31

Выбор экспланта

Выбор экспланта

Слайд 32

Слайд 33

Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Слайд 37

Слайд 38

Слайд 39