细胞工程简介

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1、细胞工程简介细胞工程细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。植物细胞工程植物细胞工程的理论基础是：植物细胞的全能性植物细胞工程常用的技术是植物组织培养植物体细胞杂交概念：细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。原因：是生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的全套遗传物质及发育为完整个体所必需的全部基因。细胞的全能性当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体

2、状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。在生物的个体发育中，由于基因在特定时间和空间下选择性地表达而形成不同器官，因此，要实现细胞的全能性，首先必须使生物体的细胞处于离体状态。受精卵的全能性最高；其次是生殖细胞（尤其是卵细胞）；体细胞的全能性比生殖细胞低得多。植物组织培养离体的植物器官、组织或细胞脱分化（又叫去分化）愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞）再分化根或芽等器官植物体植物组织培养的条件：适宜的养料和激素，适宜的温度和无菌条件植

3、物组织培养技术的应用●快速繁殖●培育无病毒植物●生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等●制作人工种子●转基因植物的培育用植物组织培养的方法，诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。植物体细胞杂交植物体细胞杂交是用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。（因为不同种生物之间存在着生殖隔离，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的）植物细胞A植物细胞B去掉细胞壁去掉细胞

4、壁原生质体A原生质体B原生质体融合杂合的原生质体再生出细胞壁杂种细胞细胞分裂分化发育愈伤组织杂种植株植物体细胞杂交原生质体制备（酶解法去细胞壁）原生质体融合（人工诱导）杂种细胞的筛选和培养（形成愈伤组织）杂种植株的再生与鉴定物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇等试剂纤维素酶、果胶酶等动物细胞工程其中，动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞工程常用的技术手段动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体胚胎移植核移植动物细胞培养10代左右幼龄动物组织剪碎胰蛋白酶处理细胞培养（原代培养）传代培养细胞株细

5、胞系50代后培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等原代培养：单个细胞传至十代左右传代培养：经原代培养的细胞传40到50代。细胞株：10到40、50代的细胞，遗传物质没发生改变。细胞系：超过50代的细胞，遗传物质发生改变，可无限增殖。动物细胞培养的应用●许多有重要价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产。●用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养，可以获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人移植。●培养的动物细胞用于检测有毒物质。许多致畸、致癌物

6、质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。●医学家培养各种正常的或病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据。动物细胞融合物理法化学法生物法方法丧失感染活性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）紫外线仙台病毒单克隆抗体的制备抗原注入小鼠体内骨髓瘤细胞分离B淋巴细胞细胞融合杂交瘤细胞细胞培养选择培养细胞注入小鼠体内培养培养基体外培养从腹水提取从培养液提取单克隆抗体能产生抗体能无限增殖既能产生抗体又能无限增

7、殖单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备单克隆抗体的应用单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性非常明显。人们正在研究用单克隆抗体治疗癌症，就是在单抗上连接抗癌药物，制成“生物导弹”，将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞，又不会伤害健康细胞。植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目原理培养基结果培养目的植物组织培养细胞的全能性固体：营养物质，激素培育成植株快速繁殖，培育无病毒植株等动物细胞培养细胞的增殖液体；营养物质，动物血清培育成细胞系或细胞株获得细胞的产物或细胞等植

8、物体细胞杂交与动物细胞融合的比较细胞融合原理融合方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二醇等试剂诱导克服远源杂交不亲和，获得杂交植株动物细胞融合使细胞分散后诱导细胞融合同上，再加上灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一哺乳动物的胚胎移植哺乳动物如牛、羊等，妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢。