细胞工程第七章
细胞工程习题总结及参考答案
一．思考题1. 为什么要严格保持细胞工程操作环境和物品的无菌？答：植物组织培养中用到的培养基含有丰富的营养成分，有利于培养物的生长，然而各种杂菌同样也可以在上面迅速生长，所以植物组织培养过程中污染现象经常发生。
培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。
2. 配制培养基时，为什么要先配制母液？答：1.方便配置其他培养基；2.保证各物质成分的准确性及配制时的快速移取第三章一．思考题1. 胚状体与合子胚有何异同？答：异：体细胞胚又称胚状体，是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。
子胚是指由植物的雌雄配子融合形成的合子继而发育形成的胚，经过受精作用。
同：都含有一整套遗传信息,都可以发育成新一代生物个体.二．练习一、单选题1、植物组织培养是建立在___理论基础上的。
(B)A进化论 B植物细胞全能性C基因决定论 D细胞多样性2、植物组织培养的培养基不含___。
(C)A含N物质 B碳源 C血清 D生长素3、过滤除菌适用对象___。
(D)A玻璃器皿 B塑料器皿 C金属器皿D易被高温破坏的材料如抗生素、激素等试剂4、将___重新转移到成分相同的新鲜培养基上生长的过程称为继代培养。
(B)A外殖体 B愈伤组织 C 生根苗 D 幼苗5、下列植物细胞全能性最高的是（A）A. 形成层细胞B. 韧皮部细胞C. 木质部细胞D. 叶肉细胞6、植物组织培养过程中的脱分化是指（C）A. 植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞B. 未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程C. 植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程D. 取植物的枝芽培育成一株新植物的过程三、判断题•1、非胚性愈伤组织与胚性愈伤组织具有同样的再生能力（×）•2、一个细胞由分生状态转变为成熟状态的过程，叫脱分化。
（×）•3、所有的植物培养材料都必须高压灭菌锅灭菌121℃、15分钟。
细胞生物学：第7章 细胞质基质与内膜系统
蛋白质的起始合成都是在细胞基质中，有些蛋白质 刚起始不久便转移至内质网膜上，一边进行多肽链 延伸一边进入内质网膜腔。这类蛋白主要包括：
向细胞外分泌的蛋白质 膜的整合蛋白：包括细胞膜、内质网、高尔基体 和溶酶体膜上的膜蛋白都是在内质网上合成
构成细胞器中的可溶性驻留蛋白：如需隔离的溶 酶体蛋白；需修饰加工的蛋白
折叠错误的多肽被送到细胞质中,被泛素(ubiquitin) 结合，然后送到蛋白酶体(proteosome)中降解
ubiquitin介导的 蛋白质降解途径
蛋白酶体
5、内质网的其它功能
1) 解毒功能 : 主要在肝细胞的光面内质网中进行。含有一些酶 可以将脂溶性的废物和代谢产生的有害物质变成 水溶性而被排出体外
一般，线粒体、叶绿体和过氧化物体不属于内膜系统
内膜系统在细胞内是按功能、分层次分布的
内膜系统如何实现在细胞基质中按功 能、分层次分布？
通过与细胞骨架或细胞膜结合，从 而实现在细胞基质中的定位
内质网 Endoplasmic Reticulum，ER
一、 形态结构特征
由一层单位膜所形成的囊状、泡状和管状结构，并 形成一个连续的网膜系统
TGN位于反面的最外层，与反面的扁平膜囊相连， 形态呈管网状，并有囊泡与之相连
功能： 蛋白质的运输信号在此被特异的受体接受，进行 分拣，集中，形成不同的分泌小泡，被运送到不同 的地点。因此, 主要功能是参与蛋白质的分类与包 装,最后从高尔基体输出。
某些“晚期”蛋白质的修饰也发生在TGN中
4、位于高尔基体周围大小不等的囊泡
顺面一侧的囊泡较小，可能是内质网与高尔基 体间的物质运输小泡
反面一侧的具有体积 较大的分泌泡与分泌颗 粒，将经高尔基体分类 和包装的物质运送到细 胞特定部位
细胞工程智慧树知到答案章节测试2023年济宁医学院
第一章测试1.下列哪个不是细胞工程的研究对象?（）。
A:酵母B:动植物细胞核C:原生质体D:动物胚胎答案:A2.下列哪项不是细胞工程的特点?（）。
A:理论性B:前沿性C:应用性D:争议性答案:A3.下列哪项不是细胞工程发展经历的阶段?（）。
A:诞生期B:探索期C:缓慢发展期D:快速发展期答案:C4.1907年，从蝌蚪脊索中分离出神经嵴组织，并在淋巴液中成功培养几周，开创了组织培养的先河的是生物学家（）。
A:HaberlandtB:KohlerC:RouxD:Harrison答案:D5.克隆动物是属于（）。
A:组织与器官修复技术B:新品种培育技术C:生物制品生产技术D:动植物快速繁殖技术答案:D第二章测试1.下列细胞工程实验室设置的原则有误的是（）。
A:要求严格保持无菌环境B:实验室一般应建在通风效果较好的位置C:细胞工程实验室应具有无菌操作、培养与观察、制备、清洗与消毒、储藏等功能D:无菌操作室应划分为更衣间、缓冲间与操作间答案:B2.植物细胞工程与动物细胞工程实验室设置最大的区别为（）。
A:无菌环境要求的严格程度B:温度的控制要求C:光照时间与强度的控制要求D:墙面及地面设施的要求答案:C3.下列哪个设置属于细胞工程实验所必须的？（）。
A:超净台B:荧光定量PCR仪C:超速离心机D:酶标仪答案:A4.下列动物细胞常放置在下列哪种仪器中进行培养?（）。
A:电热干燥箱B:光照培养箱C:恒温震荡培养箱D:二氧化碳培养箱答案:A5.埃博拉病毒是一种能够引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病毒，死亡率高达50%-90%之间。
目前对埃博拉病毒病尚无特效治疗方法，根据实验室生物安全标准，埃博拉病毒的研究需要在下列哪种级别的实验室开展？（）A:P4实验室B:P1实验室C:P3实验室D:P2实验室答案:A6.下列对细胞工程实验室的生物安全要求说法正确的是？（）。
A:实验使用的器皿需采用专门的高压消毒袋盛放，并在清洗前先进行高压消毒B:所有操作均采用专门的器械吸取，不能口吸C:着专门实验服D:操作前后要消毒答案:BCD7.实验中常常将动物细胞置入-20度冰箱中长期储藏。
生物技术导论教案
生物技术导论教案第一章：生物技术的概念与历史1.1 生物技术的定义1.2 生物技术的发展历程1.3 生物技术在现代社会中的应用第二章：基因工程2.1 基因工程的基本原理2.2 基因工程的技术与应用2.3 基因工程技术在医学、农业和环境保护中的应用案例第三章：细胞工程3.1 细胞工程的基本原理3.2 细胞工程的技术与应用3.3 细胞工程技术在医学和农业中的应用案例第四章：蛋白质工程4.1 蛋白质工程的基本原理4.2 蛋白质工程的技术与应用4.3 蛋白质工程技术在医学、农业和工业中的应用案例第五章：发酵工程5.1 发酵工程的定义与原理5.2 发酵工程技术与应用5.3 发酵工程技术在食品、药品和生物化工等领域中的应用案例第六章：酶工程6.1 酶工程的基本原理6.2 酶的分离与纯化技术6.3 酶工程技术在工业、医药和生物检测中的应用案例第七章：生物电子学7.1 生物电子学的定义与原理7.2 生物电子学的技术与应用7.3 生物电子学在医疗、生物检测和纳米技术等领域中的应用案例第八章：生物材料8.1 生物材料的基本概念与特性8.2 生物材料的制备与改性技术8.3 生物材料在医疗器械、组织工程和药物递送等方面的应用案例第九章：生物信息学9.1 生物信息学的定义与任务9.2 生物信息学的方法与技术9.3 生物信息学在基因组学、系统生物学和药物发现等方面的应用案例第十章：系统生物学10.1 系统生物学的概念与原理10.2 系统生物学的研究方法与技术10.3 系统生物学在疾病机理研究、药物开发和生物技术产业中的应用案例第十一章：环境生物技术11.1 环境生物技术的定义与目标11.2 生物降解与生物修复技术11.3 环境生物技术在废物处理、水质净化和生态修复等方面的应用案例第十二章：农业生物技术12.1 农业生物技术的概述12.2 转基因作物与植物生物技术12.3 农业生物技术在提高产量、抗病性和可持续农业中的应用案例第十三章：医药生物技术13.1 医药生物技术的范畴与重要性13.2 重组蛋白药物与疫苗制备技术13.3 医药生物技术在疾病治疗和健康管理中的应用案例第十四章：生物安全与伦理14.1 生物安全的重要性与挑战14.2 生物伦理的原则与争议14.3 国家政策与国际协议在生物安全与伦理方面的作用与案例第十五章：未来生物技术的发展趋势15.1 合成生物学的原理与潜力15.2 生物技术与的融合15.3 生物经济的兴起与未来的挑战重点和难点解析第一章：生物技术的概念与历史重点：生物技术的定义、发展历程及其在现代社会中的应用。
细胞工程第七章
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（三）应用
干细胞生物学被1999年美国《科学》推举为二 十一世纪最重要的十项科学领域之首。
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1、组织或器官修复
干细胞最激动人心的潜在应用是用来修复甚至替 换丧失功能的组织和器官，因为它具有发育分化为 所有类型组织细胞的能力。
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人体组织的分化
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（二）成体干细胞
指来自成体的具有分裂和 分化潜能的细胞。属于多 能干细胞。
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已经报道的含有干细胞的成体组织包括：脑、骨髓、 外周血液、血管、骨骼肌、皮肤和肝脏。 ◆神经干细胞：神经系统，分化成神经元、胶质细胞。 ◆造血干细胞：骨髓造血干细胞、脐带血造血干细胞。 ◆间质干细胞：骨髓、脐带血、脂肪等来源。
（2）不对称分裂（asymmetric division）是指一个 干细胞分裂成一个干细胞和一个短暂增殖细胞， 称之为祖细胞（progenitor cell)。祖细胞不具备 自我复制的能力。
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2、增殖特征
（1）增殖的缓慢性：一般情况下，干细胞处于休眠 或缓慢增殖状态。缓慢增殖可以减少基因发生突 变的可能性。
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ES细胞疗法治疗糖尿病原理示意图
鼠胚胎干细胞分化为分泌胰岛素的胰岛样细胞
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3、基因治疗
干细胞是基因治疗的较理想的靶细胞，因为它可 以自我复制更新，治疗基因通过它带入人体中，能 够持久地发挥作用。而不必担心像分化的细胞那样， 在细胞更新中可能丢失治疗基因。
细胞工程(第二版) 李志勇 复习归纳WF
第一章细胞工程简介第一节生物工程生物工程（生物技术）是以生物科学为基础，利用生物个体或生物器官、组织、细胞的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系（包括细胞系），以及与工程原理相结合进行产品加工生产的综合性技术体系。
3生物技术的内涵主要是：运用现代生物学理论与科学技术改造细胞的遗传物质，培育出人们需要的生物新品种；工业规模地利用现有生物体系，制备生物产品；模拟生物体系，以生物化学工程代替化学工程，制备工业产品；发展相应的科学理论与工程技术。
4主要技术范畴包括：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程以及生化工程。
现代生物技术特征：多学科性；商业性；规模化。
5基因工程即重组DNA技术，指根据人们的意愿对不同生物的遗传基因进行切割、拼接或重新组合，再转入生物体内产生出人们所期望的产物，或创造出具有新遗传性状的生物类型的一门技术。
细胞工程细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传操作。
细胞工程大体可分染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。
1、细胞培养技术2、细胞核移植技术3、细胞融合技术13酶工程利用酶的催化作用，采用适当的生物反应器工业化的生产人类所需要的产品或是达到某一特殊目的的一种生物技术。
应用：天然酶的分离纯化及鉴定和生产酶的固化技术酶生物反应器的研制和应用14发酵工程指利用微生物的特定性状，通过现代工程技术，在生物反应器中生产有用物质的一种技术。
16蛋白质工程利用生物技术手段对蛋白质的DNA编码序列进行有目的的改造，并分离、纯化蛋白质，从而获取自然界没有的、具有优良性质或适用于工业生产条件的全新蛋白质。
17生物化学工程主要研究将生物技术的实验室研究成果转化为生产过程中的带有共性的工程技术问题。
18第二节细胞工程一、概念细胞工程（cell engineering ）是应用细胞生物学和分子生物学方法，借助工程学的试验方法或技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性，以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。
细胞工程-第7章-干细胞与组织工程
（2）神经干细胞特点
• 自我更新：神经干细胞具有对称分裂及不对称
分裂两种分裂方式，从而保持干细胞库稳定。 • 多向分化潜能：神经干细胞可以向神经元、星形
胶质细胞和少突胶质细胞分化。 • 低免疫源性：神经干细胞是未分化的原始细胞，
不表达成熟的细胞抗原，不被免疫系统识别。 • 组织融合性好：可以与宿主的神经组织良好融合，
（6）OCT基因活性鉴定
• OCT基因:ES细胞中特异性表达，常作为标 志基因。利用OCT抗血清和间接免疫荧光 法可检测ES细胞。也可作为鉴定ES细胞分 化与否的依据。
• 此外，ES细胞发育全能性的标志：ES细胞 表面表达时相专一性胚胎抗原（Stage specific embryonicant，SSEA），
（5）组织工程应用
• ①组织工程化皮肤
• ②组织工程化骨骼
• ③组织工程化血管 • ④组织工程化管状器官（食道，气管，肠道，
尿道、肾脏）
• ⑤组织工程化腺体器官（肝脏，胰脏，甲状腺）
科学家首次利用人体干细胞培育出颚骨
（6）组织工程的意义
• 在体外构建有生物活性的种植体，植入体 内修复组织缺损，替代器官功能；
(3).造血干细胞移植的作用
• 造血干细胞移植是现代生命科学的重大突破。造 血干细胞移植可治疗恶性血液病，部分恶性肿瘤， 部分遗传性疾病等 75 种致死性疾病。包括急性 白血病、慢性白血病、骨髓增生异常综合征、造 血干细胞疾病、骨髓增殖性疾病、淋巴增殖性疾 病、巨噬细胞疾病、遗传性代谢性疾病、组织细 胞疾病、遗传性红细胞疾病、遗传性免疫系统疾 病、遗传性血小板疾病、浆细胞疾病、地中海贫 血、非血液系统恶性肿瘤、急性放射病等。
如何解决伦理矛盾
不破坏胚胎的情况下获取胚胎干细胞 成体干细胞横向分化 睾丸细胞：胚胎干细胞的新来源 iPS
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课程答案网课刷课flyingjgh
ATP
有地球生物的能量“通用货币”之称 ATP 就是 .
ADP AMP ATT 三磷酸腺苷 二磷酸腺苷
一磷酸腺苷
四磷酸腺苷
具有共同起源
生命的本质所表现出化学成分的同一性是地球生命 的一 种表现。
能够适应进化 具有物种不变性
机械论将生命现象简单地归结为物理和化学的过程，即生 命过程的实质就是一架结构极其复杂的机器。这种观 点。
当代生物学以__为带头学科，加上细胞学、神经生物 学及生态学构成四大支柱 在生物体的整个运动过程中，贯穿了物质、__、信息 三者的变化、协调和统一 只有能进行__、自动调节、自我增殖的系统才是有生 命的 生命要与外界环境进行物质和能量的交换，所以它是 个__系统 只有能进行新陈代谢、自我调节、__的系统才是有生 命的
与非生命物质没有本质区别 完全正确 基本完美 尚有可取之处
完全错误
物质
从生物物理学角度的定义，“生命”有三要素， 即 、能 量、信息。
形态 流动
结构
物理学
生命的演化过程总是朝着熵减少的方向进行，一旦负熵的 增加趋近于零，生命将趋向终结，走向死亡。这是从 角 度来理解“生命”的定义。
生物化学 数学
拓扑学
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体细胞杂交(细胞融合技术)使两个不同种类的体细胞融合在一起，从 而产生具有其中一个亲本遗传性状的新细胞。 体细胞杂交(细胞融合技术)的方法有生物学、化学或物理学的。 细胞工程是将一种生物细胞中携带全套遗传信息的基因或染色体全部 转入另一种生物细胞，从而改变细胞的遗传性，改造生物的性状和功 能。 细胞工程中不改变细胞的遗传性。 细胞工程包括细胞融合、细胞器移植、染色体工程、细胞和组培技术 等。 在细胞工程中转移基因是在不同种之间进行的。 将一种生物细胞中携带部分基因或染色体转入另一种生物细胞是细胞 工程。 利用基因工程技术可以将固氮基因转到其他植物中，这样可以免去施 氮肥。 基因工程技术可以应用于疾病诊断。 利用基因工程技术可以生产人胰岛素、生长激素等。 基因工程的目的除了能在受体稳定传代，还要能够表达。 只要目的基因能在受体中复制自己稳定传代，即达到了基因工程的目 的。 免疫学方法筛选带有抗药性基因的质粒用特异性抗体检测基因从而筛 选阳性克隆的方法。 利用核酸杂交法筛选带有抗药性基因的质粒用到的是醋酸纤维薄 膜。 利用核酸杂交法筛选带有抗药性基因的质粒，需要用到放射自显影技 术。 遗传学方法筛选对于带有抗药性基因的质粒，可通过检测受体菌是否 由抗药状态变成敏感状态进行筛选。 筛选就是从大量携带重组体 DNA 的宿主细胞中分离出携带目的基因 的细胞。 转染完整病毒感染细胞或原生质体的过程。 转导用细菌做载体，将一个细胞的基因传递给另一个细胞的过程。 转染是某一基因型细胞从周围介质中吸收另一基因型细胞的 DNA， 而使其基因型和表型发生相应变化的现象。 转导是某一基因型细胞从周围介质中吸收另一基因型细胞的 DNA， 而使其基因型和表型发生相应变化的现象。 转化是用噬菌体做载体，将一个细胞的基因传递给另一个细胞的过 程。 转化是除去蛋白质外壳的病毒核酸感染细胞或原生质体的过程。 转染是用噬菌体做载体，将一个细胞的基因传递给另一个细胞的过 程。 转导是除去蛋白质外壳的病毒核酸感染细胞或原生质体的过程。 转导是用噬菌体做载体，将一个细胞的基因传递给另一个细胞的过 程。
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一、干细胞的定义与应用 （一）定义 干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。
（二）特征 1、自我更新特征 自我更新是指干细胞具有分裂和自我复制能力。 （1）对称分裂（symmetric division）是指一个干 细胞分裂产生的两个子细胞全是干细胞。 （2）不对称分裂（asymmetric division）是指一个
经过九月怀胎将会出生一个健康的婴儿。
二、分类与特点
◆不同的干细胞具有不同的分化潜能。
◆从所具有的分化功能上讲，干细胞可分为单能干
细胞、多能干细胞与全能干细胞。
◆全能干细胞从理论上可以分化成所有组织与器官。
◆从来源上讲，干细胞包括胚胎干细胞和成体干细
胞。
（一）胚胎干细胞
简称ES(Embryo Stem)细胞，是一种全能干细胞，
以自我复制更新，治疗基因通过它带入人体中，能 够持久地发挥作用。而不必担心像分化的细胞那样， 在细胞更新中可能丢失治疗基因。
通过胚胎干细胞和基因治疗技术，可以矫正缺
陷基因。例如，如果发现早期胚胎有某种基因缺陷 而会患基因缺陷病，可以收集部分或全部胚胎干细 胞，通过基因工程技术将正常的基因替代干细胞中 的缺陷基因，再将修复后的胚胎干细胞嵌入胚胎中，
粒细胞、巨核细胞、淋巴细胞等多种类型细胞。
（3）全能干细胞（Almighty stem cell）：是具有无限分化 潜能的干细胞。例如胚胎干细胞。
（三）应用 干细胞生物学被1999年美国《科学》推举为二 十一世纪最重要的十项科学领域之首。
1、组织或器官修复
干细胞最激动人心的潜在应用是用来修复甚至替 换丧失功能的组织和器官，因为它具有发育分化为 所有类型组织细胞的能力。 任何涉及丧失正常细胞的疾病都可以通过移植由
பைடு நூலகம்
成体干细胞可以突破其
“发育限制性”，分化
为其他类型组织细胞。 例如：骨髓来源的干细
胞在特定环境中可向骨
骼肌、表皮、神经元及 心肌细胞分化；肌肉、 神经干细胞也可向造血 细胞分化。
本章小结
主要问题： 1、干细胞的特征 2、干细胞的分类
考试题型及分值分布
1、单项选择题（1分×10个） 2、多项选择题（2分×5个） 3、判断题（1分×10个） 4、分析题（10分） 5、简答题（6分×5个） 6、论述题（10分× 2个） 7、计算题（10分）
它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外 分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化 成任何一种组织类型的细胞。
人体组织的分化
（二）成体干细胞
指来自成体的具有分裂和 分化潜能的细胞。属于多 能干细胞。
已经报道的含有干细胞的成体组织包括：脑、骨髓、
外周血液、血管、骨骼肌、皮肤和肝脏。 ◆神经干细胞：神经系统，分化成神经元、胶质细胞。 ◆造血干细胞：骨髓造血干细胞、脐带血造血干细胞。 ◆间质干细胞：骨髓、脐带血、脂肪等来源。
尿病取得了重大突破。临床试验证 明，采用干细胞治疗手段的糖尿病 患者体内可以产生胰岛素，他们可 以停止体外注射人造胰岛素。患有 胰岛素依赖的糖尿病患者在注射了 自体干细胞之后摆脱了对人造胰岛 素的依赖。
ES细胞疗法治疗糖尿病原理示意图
鼠胚胎干细胞分化为分泌胰岛素的胰岛样细胞
3、基因治疗
干细胞是基因治疗的较理想的靶细胞，因为它可
祝同学们取得优异的成绩！
干细胞分裂成一个干细胞和一个短暂增殖细胞，
称之为祖细胞（progenitor cell)。祖细胞不具备 自我复制的能力。
2、增殖特征
（1）增殖的缓慢性：一般情况下，干细胞处于休眠
或缓慢增殖状态。缓慢增殖可以减少基因发生突 变的可能性。 （2）增殖的自稳性：也称自我维持，是指干细胞 会自我更新维持自身数目的恒定，主要是通过不
对称分裂来实现。
3、分化特征 （1）单能干细胞（Monopotent stem cell)：只能分化为单一 类型细胞的干细胞。例如表皮的基质细胞（即表皮干细 胞）只能分化产生角化表皮细胞。 （2）多能干细胞（Multipotent stem cell）：能够形成两种 或两种以上类型细胞的干细胞。例如骨髓造血干细胞就 是典型的多能干细胞，可以分化成红细胞、巨噬细胞、
胚胎干细胞分化而来的特异组织细胞来治疗。
《科学日报》2010年5月27日
报道，美国加州大学欧文分校
（UC Irvine）的科学家们用人 类胚胎干细胞培育出一种早期 阶段的视网膜，为开发可移植 性视网膜来治疗人类视网膜病
变迈出了第一步——Journal of
Neuroscience Methods。
2、疾病治疗
通过干细胞移植对心脏病、帕金森、糖尿病、脊
椎损伤等疾病的治疗有重大价值。
例子1：治疗心脏病
例子2：治疗糖尿病
甲型糖尿病称为胰岛素依赖性糖尿病，病人胰脏
不能正常分泌胰岛素。必须通过注射胰岛素来控制血 糖含量，通常情况下患者一天最少需要注射四次。
2007年4月11日，英国《泰晤士报》 在头版报道了用干细胞技术治疗糖