Культуры эукариотических клеток презентация

Содержание

Лекции – 8 часов Практические занятия – 4 часа Зачет

Слайд 1Культуры эукариотических клеток
Дитченко Татьяна Ивановна
Кафедра клеточной биологии и биоинженерии растений

Слайд 2Лекции – 8 часов
Практические занятия – 4 часа Зачет

Слайд 3In vitro – культивирование объектов «в стекле» (пробирке, колбе, биореакторе) на

искусственных питательных средах в стерильных условиях

Культуры клеток – это клетки, растущие или сохраняющие жизнеспособность вне организма (в условиях in vitro)

Слайд 4«В (на) живом» — внутри организма или на живом организме
«В пробирке»

— вне живого организма

Слайд 5Клеточные технологии включают:

культивирование растительных клеток;
культивирование животных клеток
Цель курса

«Культуры эукариотических клеток» – знакомство с методами получения культур клеток, их ведения, а также практическим использованием этих объектов

Слайд 6Главное требование – соблюдение строгой асептики
Все работы по получению культур растительных

и животных клеток, их пересадкам производятся в ламинар-боксах

Слайд 7Ламинар-боксы

Слайд 8Второе условие – использование специальных питательных сред
Культуральная среда должна обеспечивать

все внешние условия, которые клетки имели in vivo

Слайд 9Способы культивирования растительных клеток
Поверхностное культивирование на плотной (агаризованной) питательной среде
Глубинное культивирование

в жидкой питательной среде

Каллусные культуры

Суспензионные культуры

Слайд 10 Каллус (от лат. callus — толстая кожа, мозоль)

Слайд 11Каллус - недифференцированные растительные клетки, выращиваемые поверхностным способом на полутвердой питательной

среде

Слайд 12Каллус может образоваться не только в искусственных условиях, но и в

природе, например, на раневой поверхности. Каллусная ткань способствует зарастанию ран, срастанию прививок и служит для восстановления (регенерации) утраченных органов

Слайд 131. Выбор экспланта
Эксплант - фрагмент ткани или органа, используемый для получения

первичного каллуса

Слайд 14Каллусы однодольных растений обычно получают из зародышей, корней, отрезков основания стебля
Каллусы

двудольных растений могут быть получены практически из любых органов (отрезков стеблей и корней, мезофилла листа, органов цветка)

Слайд 15Лучшими эксплантами для получения каллуса являются:
молодая ткань;
ткань ответственная за пролиферацию

(меристема)

Нежелательно использовать:
одревесневшие ткани;
старые ткани с низким уровнем метаболизма;
плохо пролиферирующие ткани (напр., мякоть плодов);
ткани, покрытые восками, суберином и т.п.

Слайд 16Проращивание простерилизованных семян в асептических условиях дает наиболее пригодный материал для

получения каллусов

Слайд 172. Стерилизация растительного материала
На поверхности органов растений всегда находится эпифитная микрофлора.

Эксплант должен быть освобожден от всех видов микроорганизмов (бактерий, грибов, микоплазм и т.д.). Поверхностная стерилизация освобождает эксплант от наружной инфекции.

Слайд 18АНТИСЕПТИКИ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ:


соединения, содержащие активный хлор, –

0,5-1% (гипохлорит кальция, гипохлорит натрия, хлорная известь, хлорамин);

двухлористая ртуть (сулема), 0,1-1 %-ный раствор;

формалин, 5%-ный раствор;

перекись водорода, 10-20%-ный раствор;

этиловый спирт, 70%-ный раствор;

фенол, 5%-ный раствор;

антибиотики (в случае внутренней инфекции)

Слайд 19ТЕХНИКА ПРОВЕДЕНИЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА:

Предварительная стерилизация
(проводят очистку поверхности путем

ее промывания проточной водой; обработки этанолом (70%-ный раствор в течение 1 мин), растворами CuSO4 либо KMnO4)

2) Стерилизация
(в условиях ламинар-бокса предварительно простерилизованные ткани помещают в стерилизующий раствор)

3) Постстерилизация
(растительный материал отмывают от стерилизующего агента 3-4 порциями стерильной дистиллированной воды)

Слайд 203. Перенос стерильных эксплантов на питательную среду

Слайд 214. Получение первичного каллуса
Образование каллуса, в первую очередь, отмечается на раневой

поверхности экспланта

Слайд 22При оптимально подобранной среде первичные каллусы в количестве достаточном для пересадки

образуются в течение 3-8 недель в зависимости от вида растения

Слайд 235. Субкультивирование (пассирование)
Первичный каллус разделяют на части, которые в дальнейшем культивируются

отдельно. Следует обратить внимание на размеры трансплантов, переносимых на свежую питательную среду: если они слишком малы, то дальнейший рост каллуса может быть угнетен.

Слайд 24Каллусные культуры различаются по:

интенсивности роста;
окраске;
консистенции и др.
Типы каллусных культур:

Слайд 25Типы каллусных культур:

рыхлые
(легко распадаются на отдельные клетки);

среднеплотные
(клетки могут

быть отделены друг от друга сильным встряхиванием);

плотные
(клетки очень мелкие, не отделяются взбалтыванием)

Слайд 26Направления использования каллусных культур:

изучение процессов цитодифференцировки и морфогенеза;
биохимические и молекулярно-биологические исследования;
изучение

механизмов опухолеобразования;
получение суспензионных культур;
регенерация растений, получение новых форм растений;
сохранение в растущем состоянии коллекций разных видов растений

Слайд 27Суспензионная культура – отдельные клетки или клеточные агрегаты, выращиваемые в жидкой

питательной среде во взвешенном состоянии

Слайд 28Необходимое условие для поддержания суспензионных культур – постоянное перемешивание питательной среды

Слайд 29 удобная модель для молекулярно-биологических и биохимических исследований;
(клетки в одинаковой степени

доступны для внешнего воздействия, более «открыты»);

возможность быстрого набора биомассы для получения БАВ;


простота процессов субкультивирования
(легко заменить или отобрать питательную среду)


ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА СУСПЕНЗИОННЫХ КУЛЬТУР:

Слайд 301. Отбор хорошо растущей каллусной культуры рыхлого типа

2. Инициализация первичной суспензии


2-3 г свежей массы каллусной ткани на 60-100 мл жидкой питательной среды.

3. Культивирование
Колбы помещают на качалку, скорость вращения которой составляет 100-120 об/мин.
Процесс получения первичной суспензии занимает 2-3 недели.

ЭТАПЫ ПОЛУЧЕНИЯ:

Слайд 31Суспензионные культуры состоят из:

отдельных клеток;

клеточных групп (2-10 клеток);

многоклеточных агрегатов

(сотни и тысячи клеток).

Слайд 32А
В
С
С

Слайд 33 слабоагрегированные;
(состоят из одиночных клеток (40%) и мелких агрегатов (60%),

агрегаты не должны содержать более 10-12 клеток)

среднеагрегированные;
(состоят из одиночных клеток (40%), мелких агрегатов (40%) и крупных агрегатов (20%))

высокоагрегированные;
(состоят из мелких (40%) и крупных агрегатов (60%)


ТИПЫ СУСПЕНЗИОННЫХ КУЛЬТУР:
(в зависимости от степени агрегированности)

Слайд 34КУЛЬТУРЫ ПРОТОПЛАСТОВ

Слайд 35Протопласт – это живое содержимое растительной клетки, лишенное клеточной стенки

Слайд 36ИСТОЧНИКИ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТОПЛАСТОВ:
изолированные органы растений и их части (листья, корни, лепестки);

суспензионная

культура;

каллусная ткань.

Слайд 37Основан на механическом разрезании клеточной стенки у клеток в плазмолизированном состоянии

Основан

на разрушении клеточной стенки с помощью ферментов

Клеркер (1892)

Кокинг (1960)

Слайд 38МЕХАНИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТОПЛАСТОВ

Слайд 39Плазмолиз – явление отделения протопласта растительной клетки от клеточной стенки в

гипертонической среде

Слайд 40Схема строения растительной клеточной стенки

Слайд 41На практике часто используются ферментные препараты, включающие комплекс из нескольких гидролитических

ферментов

Состав ферментативной смеси должен наиболее полно соответствовать составу клеточной стенки!

Слайд 42Основные компоненты питательных сред для культивирования растительных клеток:

макроэлементы;
микроэлементы;
источник углерода;
витамины;
регуляторы роста

Слайд 43РЕГУЛЯТОРЫ РОСТА РАСТЕНИЙ
Содержание регуляторов роста является определяющим фактором для успешного роста

культур клеток растений

АУКСИНЫ
ЦИТОКИНИНЫ

Слайд 44АУКСИНЫ
β-индолил-3-уксусная кислота (ИУК)
β-индолил-3-масляная кислота

(ИМК)
α-нафтилуксусная кислота (НУК)
2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота (2,4-Д)


Слайд 45АУКСИНЫ НЕОБХОДИМЫ ДЛЯ:

стимуляции деления и растяжения клеток каллусных и суспензионных культур;

стимуляции

образования корней (ризогенеза);

в сочетании с другими фитогормонами для формирования у протопластов клеточных стенок



Слайд 46Стимуляция закладки корней (ризогенеза) у черенков под действием ауксинов

Слайд 47ИУК способна легко окисляться клетками растений.
Ее редко добавляют в среду

для культивирования в качестве единственного ауксина

Синтетические ауксины (2,4-Д, НУК) обладают более высокой биологической активностью по сравнению с природными (ИУК, ИМК)

Например, ИУК в 300 раз менее активна, чем 2,4-Д и в 30 раз менее активна, чем НУК

Слайд 48ЦИТОКИНИНЫ
Зеатин
Изопентениладенин

(ИПА)
6-фурфуриладенин (кинетин)
6-бензиламинопурин (6-БАП)


Слайд 49Зеатин термолабилен, поэтому его нельзя автоклавировать

Слайд 50ЦИТОКИНИНЫ ВКЛЮЧАЮТ В СОСТАВ СРЕД ДЛЯ:

стимуляции клеточных делений в каллусных и

суспензионных культурах, в культурах протопластов;

образования побегов (стеблевой морфогенез)

Слайд 51ФИЗИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ КУЛЬТИВИРОВАНИЯ:

условия освещения;
Каллусные культуры и клеточные суспензии выращиваются либо темноте,

либо под лампами белого света.

температура;
Для большинства культур поддерживается в термостатах на уровне 26±1°С.

условия аэрации;
Важны для суспензионных культур. Зависят от эффективности перемешивания питательной среды и подачи стерильного воздуха (в случае культивирования в биореакторах).

влажность воздуха
В культуральной комнате должна составлять 60–70 %

Слайд 52Ростовой цикл каллусных и суспензионных культур

Слайд 531- лаг-фаза; 2 - экспоненциальная; 3 - линейная; 4 - фаза

замедленного роста; 5 - стационарная фаза; 6 - фаза деградации клеток

Ростовой цикл, или цикл выращивания, – это период от помещения транспланта/инокулюма на свежую питательную среду до следующей пересадки.

Похожие презентации

Функциональное значение желез внутренней секреции 271
Пам'ять. Мислення 553
Половой цикл КРС и его основные фазы 589
Способы культивирования вирусов 667
Плоды. Общая характеристика плодов. Принципы классификации плодов 432
Отряд Хоботные 509

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика