细胞工程介绍
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名解:1.细胞工程(Cell Engineering)是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术。
2.细胞融合又称细胞杂交,是指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。
3.干细胞(stem cell)是动物体内具有分化潜能,并能自我更新的细胞,分为胚胎干细胞和组织干细胞。
4.胚胎干细胞来自囊胚期的细胞团,属于全能干细胞,每个细胞可以发育成为完整的个体。
5.组织干细胞存在于成体组织中,属单能或多能干细胞,可以定向分化为一种或几种不同的组织。
全能干细胞: 具有形成完整个体的分化潜能。
包括:胚胎干细胞(ES细胞)生殖干细胞(EG 细胞)多能干细胞: 具有分化出多种细胞和组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力。
专能干细胞: 它是由多能干细胞进一步分化而成的。
专能干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。
成体干细胞:成体组织内具有更新及分化能力的未成熟细胞. 如造血干细胞, 神经干细胞, 皮肤干细胞等胚胎干细胞:又称ES细胞, 是一种全能干细胞,是指从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞。
6.胚胎培养是指使胚或具胚器官在离体无菌条件下发育成幼苗的技术。
7.胚培养:在无菌条件下将胚从胚珠或种子中分离出来,置于培养基上进行离体培养的方法8、悬浮培养:将单个游离细胞或小细胞团悬浮在液体培养基中进行培养增殖的技术。
分批培养:在一个培养过程中,一次性加入培养液,在一定条件下培养一段时间后,一次性放出培养液的培养方式连续培养:在培养过程中,不断向反应器中加入新鲜培养基,同时以相同的流量从系统中取出培养液,从而维持培养系统内在细胞密度、产物浓度以及物理状态相对平衡,这种方式即称为连续培养。
半连续培养:这是一种介于成批培养和连续培养之间的培养方式,其基本方法是在完成上述成批培养的一个周期后,只从反应器中取出大部分细胞悬液,保留小部分细胞悬液作为下一培养周期的种子细胞,然后加入新鲜培养基进行培养。
细胞工程的名词解释是什么细胞工程,是一门通过应用生物技术和工程原理研究和利用细胞的学科。
它将工程学和生物学相结合,旨在改变细胞的特征、功能或行为,以满足各种实际需求。
细胞工程在医学、农业、食品工业等领域具有广泛的应用前景。
一、细胞工程的基本原理细胞工程的核心在于对细胞的改造和设计。
研究人员通过基因工程技术、细胞培养和细胞分化等手段,对细胞进行修饰和改变,使其具备特定的功能和特性。
这种方式在基因治疗、组织工程和器官移植等领域具有重大意义。
基因工程技术是细胞工程的重要工具之一。
通过插入、删除或修改细胞的基因序列,研究人员可以改变细胞的生理特征和功能。
基因治疗便是细胞工程的一个应用领域,通过提供、修复或替换功能缺失的基因,治疗一些遗传性疾病。
细胞培养是细胞工程的另一个主要手段。
研究人员将细胞在实验室中繁殖和培养,以满足大规模生产和应用的需要。
细胞培养技术广泛应用于药物研发、生物制造和组织工程等领域,为人类健康和生产提供了重要的支持。
细胞分化是细胞工程的重要环节。
通过控制和引导细胞的分化方向,研究人员能够使其发展成为特定类型的细胞或组织。
这对于再生医学和组织工程等领域来说非常关键,为细胞材料的修复和替代提供了可能。
二、细胞工程的应用领域细胞工程在医学领域具有巨大的潜力。
通过细胞工程技术,研究人员可以设计和构建人工器官,替代或辅助受损的组织和器官,为病患提供重要的帮助。
此外,细胞工程还可以用于研发新型药物和治疗方法,提高疗效和降低副作用。
农业领域也是细胞工程的重要应用领域之一。
通过改造作物细胞的基因,在作物中增加耐虫性、抗病性或提高产量等特征,可以有效提高农作物的质量和产量,减少对化学农药的依赖,实现可持续农业的发展。
此外,细胞工程还在食品工业中起到重要的作用。
研究人员通过细胞工程技术,培育高营养价值和功能性的食品材料。
这不仅可以满足人们对于健康食品的需求,还有助于解决全球食品供应和营养不足的问题。
三、细胞工程面临的挑战与展望尽管细胞工程在多个领域已经取得了显著的进展,但仍然面临着许多挑战。
《细胞工程》知识清单细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,它是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法,通过细胞水平或细胞器水平上的操作,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。
一、细胞工程的主要技术1、植物细胞工程(1)植物组织培养植物组织培养是指在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
其过程包括脱分化和再分化两个阶段。
脱分化是指已经分化的细胞经过诱导后失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程;再分化则是指愈伤组织重新分化形成根、芽等器官的过程。
(2)植物体细胞杂交植物体细胞杂交是将不同种的植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。
该技术可以克服远缘杂交不亲和的障碍,扩大了可用于杂交的亲本组合范围。
2、动物细胞工程(1)动物细胞培养动物细胞培养是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养需要满足无菌、无毒的环境,营养,适宜的温度、pH 和气体环境等条件。
(2)动物细胞核移植动物细胞核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。
(3)动物细胞融合动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
常用的诱导融合的方法有物理法(如电激)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活的病毒)。
二、细胞工程的应用1、植物细胞工程的应用(1)快速繁殖优良品种通过植物组织培养技术,可以快速大量地繁殖优良品种,保持亲本的优良性状。
(2)培育脱毒作物利用茎尖等分生组织进行培养,可以获得无病毒植株。
(3)细胞产物的工厂化生产通过植物细胞培养,可以生产一些细胞产物,如药物、香料、色素等。
细胞工程:细胞工程是指按照一定的设计方案,通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行实验操作,获得重构的细胞、组织、器官以及个体,创造优良品种和产品的综合性生物工程。
细胞(组织)培养:是指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增殖。
是细胞工程的最基本技术。
细胞融合:是指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。
细胞核移植:利用显微操作技术将细胞核与细胞质分离,然后再将不同来源的核与质重组,形成杂种细胞。
胚胎工程:以生殖细胞和胚胎细胞为对象进行的操作,主要技术包括体外受精、胚胎切割。
干细胞:干细胞是动物体内具有分化潜能,并能自我更新的细胞,分为胚胎干细胞和组织干细胞。
原代培养:将动物机体的各种组织从机体中取出,经各种酶、螯合剂或机械方法处理,分散成单细胞,置合适的培养基中培养,使细胞得以生存、生长和繁殖。
细胞系:是指由原代培养经初步纯化,获得的以一种细胞为主的、能在体外长期生存的不均一的细胞群体。
细胞株:是指细胞系经进一步的克隆化,得到的由单一细胞组成的群体。
细胞生长曲线:以培养时间(d)为横坐标、细胞密度为纵坐标所做出的曲线。
贴壁率:已贴壁细胞占接种细胞总数的百分率。
细胞周期:指一个母细胞分裂结束后形成的细胞至下一次再分裂结束形成两个子细胞的时间。
体外受精:将哺乳动物卵母细胞从母体取出,在体外进行精卵结合的过程。
精子获能:精子离开精巢后,无使卵受精的能力,它必须经过在附睾中成熟及在雌性生殖道内停留一段时间,才具有使卵受精的能力,这种现象称精子获能。
顶体反应:精子在同卵子表面接触或与卵膜分泌的物质相遇后,精子的顶体就会发生一系列的变化。
同期发情:胚胎移植时,供体胚胎必须与受体子宫内膜发育状态高度同步化,才能获得好效果,这个过程称为同期发情。
胚胎移植:指附植前的早期胚胎很容易由子宫中取出,经过人为处理,可以再送入子宫的过程。
胚胎分割:将一枚胚胎用显微手术的方法分割成二分,四分甚至八分胚,经体内或体外培养,然后移植入受体中,以得到同卵双生或同卵多生后代的技术。
简述细胞工程
细胞工程是一门涉及生物工程、生物学、化学等多个学科的综合性学科。
它以细胞为基本单位,利用生物技术手段对细胞进行修改和培养,从而实现对生命现象和过程的控制和改造。
细胞工程的研究涉及到细胞培养、分离、识别、鉴定、改造等多个方面。
其中,细胞培养是细胞工程中的核心技术之一。
通过不同的培养条件,可以实现对细胞生长、分裂、分化等生命过程的控制和调节。
同时,细胞识别和鉴定技术也是细胞工程中非常重要的技术之一。
通过对细胞的形态、生理特性、生化特性等进行分析和鉴定,可以有效地评估细胞的质量和功能。
细胞工程在医学、生物制药、农业等领域中具有广泛的应用前景。
在医学领域中,细胞工程可以用于细胞治疗、组织工程、药物筛选等方面的研究和开发。
在生物制药领域中,细胞工程可以用于生产重组蛋白、抗体、疫苗等生物药品。
在农业领域中,细胞工程可以用于植物基因转化、病虫害防治等方面的研究。
总之,随着生物技术的不断发展,细胞工程的研究和应用前景将越来越广阔,为人类的健康和生产生活带来更多的福利和便利。
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细胞工程:是应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的地利用或改造生物遗传性状,以获得特定的细胞、组织传品或新型物种的一门综合性科学技术。
组织工程:利用体外培养的细胞或者人造组织器官可以实现受损组织或器官的修复与替换,克服目前器官移植的原料不足、免疫排斥等问题。
细胞全能性:分化细胞保留着全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能,持家基因:维持细胞的基本结构和最低限度功能所不可缺少的基因,此类基因在所有类型的细胞中都表达。
基因工程细胞:将编码药用蛋白质的基因重组到动物细胞构建的基因工程细胞,多与应用于动物细胞生物制药。
细胞转化:细胞发生遗传改变而传声水生化,可以在体外进行无限传代和生长繁殖,分为一般转化和恶性转化。
悬浮培养:将采集到的活体动物组织分散、过滤、离心、纯化后接种到有适宜培养液中,置于特定培养条件下培养。
细胞增殖快、产量高、培养过程简单,是动物细胞大规模培养的理想模式。
杂交瘤技术:将骨髓瘤细胞与免疫的动物脾细胞融合得到既能够分泌抗体又能在体外长期繁殖的杂交瘤细胞,经过克隆花培养得到可以分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞,这种技术通称为杂交瘤技术。
胚胎工程:是指将哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。
试管动物:是指将供体的精子和卵子在体外受精,体外培养胚胎发育到一定阶段通过胚胎移植移入手提完成发育出生的动物。
胚胎移植:是指将发育到一定阶段的胚胎移植到与供体同时发情排卵、但未经配种的“受体”母畜输卵管或子宫的技术。
分手术法和非手术法。
试管婴儿:是指卵子与精子在体外受精,培养发育成早期胚胎,再植回受体子宫内发育出生的婴儿。
细胞核移植动物:又称克隆动物,实用特定发育阶段的核供体及相应的核受体(去核的成熟卵细胞)体外构建重组胚,通过胚胎移植到受体完成发育出生的动物。
体细胞克隆:是将动物体细胞经过抑制培养使其处于休眠状态,利用细胞核移植技术将其导入去核卵细胞,培育成早期胚胎移植至受体,妊娠产仔出与核供体一样的成体动物的一种细胞工程技术。
细胞工程细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质以获得新型生物或一定细胞产品的一门综合性科学技术。
广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术,狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
根据研究生物类型不同,细胞工程可分为动物细胞工程、植物细胞工程、微生物细胞工程。
动物细胞工程包括:细胞培养技术(包括组织培养、器官培养);细胞融合技术;胚胎工程技术(核移植、胚胎分割等);克隆技术(单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆)。
植物细胞工程包括:植物组织、器官培养技术;细胞培养技术;原生质体融合与培养技术;亚细胞水平的操作技术等。
植物细胞工程的应用:(一)、脱毒和快速繁殖(二)、细胞工程育种1、利用培养变异,筛选优良突变体。
2、利用远缘杂交幼胚培养,获得杂种植株,克服其杂交不亲和性。
3.利用细胞融合技术,克服远缘杂交不亲和性。
4、倍性育种(三)、离体种质保存(四)、细胞培养生产有用物质动物细胞工程的应用:1、动物细胞培养生产医药产品(单克隆抗体)2、新品种培育3、试管动物与婴儿4、组织工程5、珍稀动植物资源的保存与保护细胞工程是建立在细胞生物学、分子生物学、生物化学等生命科学理论基础的一种应用技术。
GFAJ-1在生物结构上与地球物种很相似,但同时具有明显的外星生物特征,其“以砷代磷”的奇特生命形式似乎只能在科幻小说中看到,这一发现将从“根本上改变我们定义生命的方式,甚至是寻找生命的方式今后科学家在探索外星球时不应再按地球的标准寻找新生命。
”细胞全能性(totipotency):是指分化细胞保留着全部的核基因组,具有生物个体生长、发育所需的全部遗传信息,具有发育成完整个体的潜能。
细胞分化cell differentiation)是指细胞在形态结构和功能上发生差异的过程,包括时间上和空间的分化。
时间上的分化是指一个细胞在不同的发育阶段可以形成不同的形态和功能;空间上的分化是指同一种细胞由于所处的环境或部位不同可以形成不同的形态和功能。
细胞工程基本内容
细胞工程是指利用生物技术手段来改造细胞的结构、功能和代谢途径,从而达到生产高附加值的产品和服务的目的。
它涉及了细胞、分子、
基因和工程学等多个领域,在医药、食品、环保等方面有着广泛的应
用前景。
细胞工程的基本内容包括:
1.细胞培养技术:包括细胞分离、生长、传代、保存等一系列技术,主要用于生产细胞培养物和发酵物。
2.基因工程:利用基因克隆、转染等技术,将外源基因导入目标细胞中,从而实现对细胞生物合成代谢途径的改造和重构。
3.蛋白表达:利用基因工程技术构建表达载体,将目标基因导入表达宿主中,从而实现产生目标蛋白的目的。
4.代谢工程:利用代谢学知识和调控策略,通过基因调控、物质转运等手段改变细胞代谢通路,从而实现产物转化或新产物合成的目的。
5.组织工程:利用生物材料,如支架、生物胶等,为细胞提供生长的微
环境,通过细胞分化和定向增殖,使其形成组织和器官。
细胞工程在医药学领域应用广泛,如利用基因工程技术生产人重组蛋白,制造生物类似物和抗体,研制治疗癌症、心脑血管疾病和遗传性
疾病等药物,以及开发细胞治疗和修复组织器官的技术。
在食品领域,利用细胞工程技术生产高附加值食品和增加营养成分等方面也有积极
的应用。
总的来说,细胞工程是一种综合性学科,涉及到多个学科的交叉融合,为人类社会的发展壮大提供了强有力的支撑。
细胞工程(cell engineering)技术广义的细胞工程(cell engineering)指所有应用于生物学和医学的、以细胞为操作对象的技术手段,其中也包括细胞培养。
一般地说,细胞工程主要指应用各种手段对细胞不同结构层次(整体、细胞器、核、基因等)进行改造,如进行细胞融合、核移植、基因转移等,以获得具有特定生物学特性的细胞。
一.细胞融合技术在细胞自然生长情况下,或在其他人为添加因素存在下,使同种细胞之间或不同种类细胞之间相互融合的过程,即为细胞融合(cell fusi on)。
通过细胞融合,可将来源于不同细胞核的染色体结合到同一个核内,结果形成一个合核体的杂种细胞。
细胞在生长过程中,可能发生自发的融合,但几率很低。
在实际工作中常采用各种促融合手段,包括病毒类融合剂如仙台病毒、化学融合剂如聚乙二醇(PEG)及电激融合法等。
在进行细胞融合反应和适当时间的培养后,需要通过一定方法对两种亲本细胞融合产生的具有增殖能力的杂种细胞进行筛选。
筛选方法主要包括药物抗性筛选、营养缺陷筛选和温度敏感性筛选等。
细胞融合最典型的应用是单克隆抗体技术。
细胞融合技术的发展和骨髓瘤细胞株的建成促成了B细胞杂交瘤技术的建立和单克隆抗体技术的成功。
1975年Koehler和Milstein将用绵羊红细胞免疫的小鼠脾细胞和体外培养能长期繁殖的小鼠骨髓瘤细胞融合,获得了具有两种亲本细胞特性的杂交细胞,即既能在培养条件下长期生长增殖,又能分泌特异的抗绵羊红细胞的抗体的B淋巴细胞杂交瘤。
对这种融合细胞进行克隆化以后,即可获得来自同一细胞克隆的抗体,这种抗体具有高度的均一性,称为单克隆抗体。
二.核移植技术细胞核移植(nuclear transfer)是指将一个双倍体的细胞核(可来自胚胎细胞或体细胞)移植到去核的成熟卵母细胞或受精卵中。
重组的卵细胞可以植入母体,并能发育为与供核细胞基因型相同的后代,因此又称为动物克隆技术。
1997年诞生的克隆羊“多利”就是体细胞核移植技术的产物。
细胞工程的概念细胞工程是一种新兴的交叉学科,它将生物学、化学、物理学、工程学等多个学科的知识和技术相结合,旨在通过对细胞的控制和改造,实现对生物体的精准控制和改造。
细胞工程的主要内容包括以下几个方面:1. 细胞培养技术:细胞培养技术是细胞工程的基础,它是指将细胞放入培养基中,提供适宜的营养物质和环境条件,使细胞在体外生长和繁殖的技术。
细胞培养技术的发展为细胞工程的研究提供了基础条件。
2. 细胞转染技术:细胞转染技术是指将外源性DNA或RNA导入到细胞内,使其表达特定的基因或蛋白质的技术。
细胞转染技术是细胞工程中最重要的技术之一,它可以用于基因治疗、蛋白质表达、细胞信号转导等方面的研究。
3. 细胞工程药物:细胞工程药物是指通过细胞工程技术生产的药物,包括蛋白质药物、抗体药物、疫苗等。
细胞工程药物的生产技术已经得到广泛应用,成为现代医学中不可或缺的一部分。
4. 细胞治疗:细胞治疗是指通过细胞工程技术改造或修复患者自身的细胞,以达到治疗疾病的目的。
细胞治疗是一种新兴的治疗方式,它可以用于治疗癌症、心血管疾病、神经系统疾病等多种疾病。
5. 细胞生物反应器:细胞生物反应器是一种用于细胞培养和生产细胞工程药物的设备。
细胞生物反应器的设计和优化是细胞工程中的重要研究方向之一。
细胞工程的发展为人类健康和生命科学的研究提供了新的思路和方法,它将细胞作为研究和应用的核心,通过对细胞的控制和改造,实现对生物体的精准控制和改造。
随着细胞工程技术的不断发展和完善,相信它将为人类健康和生命科学的研究带来更多的突破和进展。
高考细胞工程知识点细胞工程是一门综合性学科,是生物学与工程学的交叉学科,其主要研究内容是对细胞进行分离、培养、传代及遗传改造等方面的研究。
在高考生物科目中,细胞工程是一个重要的知识点。
下面我将从细胞工程的基本概念、应用领域以及相关伦理问题等方面展开论述。
一、细胞工程的基本概念细胞工程是指利用生物学、生物化学和工程学等知识,通过对细胞进行操作和控制,使其产生具有特定功能和特点的新细胞,并进而应用于生物医学、农业以及环境等领域。
细胞工程的发展与细胞生物学、生物工程学等学科的交叉融合密不可分。
二、细胞工程的应用领域1. 医学领域:细胞工程在医学领域的应用非常广泛,例如通过细胞培养和繁殖的方法,可以生产大量的细胞和组织,用于治疗疾病和损伤。
同时,利用基因工程技术,可以改造细胞,使其具有特殊的药物合成能力,用于生产药物。
2. 农业领域:细胞工程技术在农业领域的应用主要体现在对植物细胞的培养和改造上。
例如通过细胞培养技术,可以大量生产研究新植物品种,并且可以通过基因改造让植物具有耐病虫害、抗逆性等特点,提高农作物的产量和质量。
3. 环境领域:细胞工程技术在环境领域的应用主要体现在对微生物的研究和利用上。
例如可以利用细菌或酵母菌等微生物对废水进行处理和分解,使废水得到有效净化;利用微生物对有机废弃物进行降解,提高废物资源的利用率。
三、细胞工程的相关伦理问题随着细胞工程技术的不断发展和应用,相关伦理问题也日益引起人们的关注。
细胞工程技术在医学领域的应用,如干细胞研究和基因编辑技术等,涉及到对人类生命和健康的干预,引发了一系列伦理争议。
例如,基因编辑技术是否应该用于人类胚胎、基因改良造人等问题都需要经过深入的道德伦理思考和法律约束。
细胞工程是一门前沿的生物学科,其应用领域广泛。
当然,就如同许多新兴科学领域一样,细胞工程也面临着挑战和伦理问题。
在高考中,了解细胞工程的基本概念和应用领域是非常重要的。
同时,对于相关伦理问题的关注和思考,也能够培养学生的思辨能力和道德素养,使其成为具备科学素养和人文素养的新时代人才。
细胞工程概念
细胞工程(Cell Engineering)是一门涉及工程学、生物学和医
学的学科,旨在利用工程技术和细胞生物学的知识,对细胞进行设计、改造和控制,以达到提高细胞功能、生产有用物质或治疗疾病的目的。
细胞工程包括以下几个方面:
1. 细胞培养与扩增:通过优化细胞培养条件,如培养基的组成、培养环境的控制等,促进细胞增殖和生长,以提高细胞数量和产量。
2. 细胞表型调控:通过外源基因的表达和调控,改变细胞的性状和功能,使其具备特定的生物产物生产能力或执行特定的生物功能,如产生药物、合成化学品等。
3. 细胞工程产品的制备:包括细胞的收获、提取和保存等步骤,以确保细胞工程产品的纯度、活性和稳定性。
4. 细胞生物反应器的设计与控制:设计合适的反应器,提供适宜的环境条件,如温度、pH值、氧气含量等,以保证细胞工
程过程的高效进行。
细胞工程广泛应用于药物生产、生物修复和再生医学领域。
通过改造细胞,可以生产更高效、更稳定的药物,如重组蛋白的生产;通过修复和再生损伤组织,可以治疗各种疾病,如心脏病、肝脏损伤等。
细胞工程还有望在组织工程、器官移植和人
工生殖等方面发挥重要作用。
尽管细胞工程在科学和技术上的发展还面临许多挑战,如细胞合成、细胞重编程和细胞材料相容性等问题,但它有着巨大的潜力,对于人类健康和社会的发展具有重要意义。
细胞工程知识点1、细胞工程:以细胞为对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的地利用或改造生物遗传性状,以获得特定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。
2、细胞工程的应用:1)动植物快速繁殖技术:植物组织培养、人工种子、试管动物、克隆动物2)新品种的培育:细胞融合、细胞水平的重组3)细胞工程生物制品:单克隆抗体制备、疫苗生产4)细胞疗法与组织修复:2细胞工程理论基础1、细胞全能性:每个活的体细胞都具有像胚性细胞那样,经过诱导能分化发育成为一个新个体的潜在能力,并且具有母体的全部的遗传信息.2、细胞分化:指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程。
3、细胞的脱分化:在一定营养和刺激因素作用下,具有特定结构与功能的植物组织的细胞被诱导而改变原来的发育途径,逐步失去原来的分化状态,细胞特性消失,转变为具有分生机能的细胞,并进行活跃的细胞分裂,这一过程称为去分化. 3细胞工程技术1、实验室条件:组成:准备室、无菌间、操作间、培养室、分析室。
2、无菌技术、显微技术、细胞观察与分析、细胞分离、细胞保存与复苏(1)细胞保存方法传代培养保存法低温冷冻保存法(低温、超低温保存) 液体固化的方式(形成冰晶、形成无定型的玻璃化状态)玻璃化指液体转变为非晶态(玻璃态)的固定化过程,在此状态时,水分子没有发生重排,不产生结构和体积的变化,因此不会由于机械或溶液效应造成组织和细胞伤害,化冻后的细胞仍有活力。
冷冻方法(缓慢冷冻法、快速冷冻法预冷冻法包括逐级冷冻和两部冷冻)细胞复苏按一定复温速度将细胞悬液由冻存状态恢复到常温的过程。
复苏细胞一般采用快速融化法.以保证细胞外结晶快速融化,以避免慢速融化水分渗入细胞内,再次形成胞内结晶损伤细胞.细胞培养和代谢调控:1、细胞培养:模拟机体内生理条件,将细胞从机体中取出,在人工条件下使其生存、生长、繁殖和传代,进行细胞生命过程、细胞癌变、细胞工程等问题的研究。
2、细胞培养的操作方式:分批式培养、流加式培养、半连续式培养、连续式培养、灌流式培养。
细胞工程:细胞工程是指以生物细胞或组织为研究对象,应用于细胞生物学和分子生物学的方法,通过类似于工程学的步骤,在细胞整体水平或细胞器水平上,按照预定的目标来改变生物性状,生产生物产品的一门综合学科。
原生质体培养:指将微生物或植物细胞游离成原生质体,在适宜的培养条件下,依据细胞的全能性使其再生细胞壁,并进行细胞分裂分化,形成完整个体的技术。
细胞融合:又称细胞杂交,是指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。
植物胚胎培养:指使胚或具胚器官在离体无菌条件下发育成正常植株的技术。
动物胚胎移植:是将动物体内发育的早期胚胎分离出来,将其移植到其他未受精母体**内,代孕产生个体的技术。
试管动物:指利用精子和卵子的体外受精、显微受精、胚胎体外培养和移植技术所获得的各种动物。
克隆动物:指不经两性结合,个体不断繁殖、复制出外形、性能和基因型一致的个体。
植物细胞工程的应用:一、脱毒和快速繁殖;二、细胞工程育种;三、离体种质保存;四、细胞培养生产有用物质。
动物细胞工程的应用:1、动物细胞培养生产医药产品;2、新品种培育;3、试管动物与婴儿;4、组织工程;5、珍惜动物资源的保存与保护;6、干细胞工程。
实验室设计最基本应该有三宝:基本操作室(准备室)、无菌操作室、培养室。
植物生长调节:植物激素是在植物体内合成的,对植物生长发育有显著调节作用的微量有机物,而植物生长调节剂是在源的调节植物生长发育的物质。
植物生长调节物质:1、生长素类;2、细胞分裂素;3、赤霉素;4、脱落酸;5、乙烯。
生长素的生理作用:1、促进细胞生长和细胞分裂;2、诱导受伤组织表面细胞恢复分裂能力;3、形成愈伤组织,促进生根;4、与一定量的细胞分裂素配合共同诱导不定芽的分化、侧芽的萌发与生长、胚状体的诱导。
动物细胞的营养要求复杂,需要添加雪清,常为液态。
动物细胞体外培养的其他常用液:1、消化液、消化酶抑制剂、PH调整液、抗生素溶液、谷氨酰胺溶液。
植物细胞全能性:植物体的每个活细胞所具有的产生完整生物个体的能力,称之为细胞的全能性。