细胞工程与免疫技术
细胞工程技术在医学中的应用
细胞工程技术在医学中的应用随着生物技术的日益发展，细胞工程技术成为医学领域的一种新兴技术，与临床医学结合，已经为治疗各种疾病提供了一种新的治疗手段。
这篇文章将探讨细胞工程技术在医学中的应用。
一、细胞工程技术的定义细胞工程技术，是指通过改变或增强人体细胞、细胞功能等，来达到防治疾病或改善生理功能的一种新型技术。
该技术可以对细胞的遗传结构、表达水平和分泌产物等进行调控和改变，从而获得人工合成细胞，提高治疗效果。
二、细胞工程技术的应用目前，细胞工程技术在医学领域中有许多应用，包括细胞治疗、细胞培养、细胞成像等。
1. 细胞治疗细胞治疗是一种以细胞为主体的治疗方法，通过改变或替换患者自身或捐赠者的细胞，来治疗或预防某些疾病。
例如，运用基因编辑技术将新的基因加入白血病患者的血细胞中，使其白血病细胞能够被识别并被免疫系统所杀死。
2. 细胞培养细胞培养是一种利用体外环境来培养和增殖细胞的方法，可以无限扩大体外培养的细胞数量。
这对于研究和治疗某些疾病尤其有用，比如糖尿病治疗中可以利用胰岛细胞的细胞培养来生产胰岛素，抑制糖尿病的发生。
3. 细胞成像细胞成像可以通过光学显微镜、透射电子显微镜和原子力显微镜等技术来观察和分析细胞的结构、功能和动态过程。
这对于研究细胞分裂、癌细胞形成、细胞衰老等机制的探究非常有用。
三、细胞工程技术的优势相比传统的药物治疗和手术治疗等方式，细胞工程技术有许多优势：1. 相对无副作用。
该技术针对人体自身细胞，相比化学药物等副作用几乎为零。
2. 预防和治疗效果明显。
大多数细胞工程技术都可以有效预防和治疗许多疾病，特别是针对一些难以治愈或不良反应大的疾病。
3. 可持续性。
一旦细胞被繁殖出来并进行正常体内治疗，细胞的活性和功效就可以得到保持。
相较于其他常规治疗方法，细胞工程技术的效果和维持时间更长。
四、细胞工程技术的限制尽管细胞工程技术在医学领域中广为运用，但是这种技术还面临许多限制，例如：1. 成本较高。
细胞工程知识点总结
细胞工程知识点总结细胞工程的知识点主要涵盖细胞生物学、生物医学工程、材料科学、化学等多个领域的内容，下面将对一些重要的知识点进行总结和介绍。
一、细胞生物学1. 细胞结构和功能：细胞是生物体的基本单位，包括细胞质、细胞核、细胞膜等结构组成，具有营养吸收、代谢、生长繁殖、分化等功能。
2. 细胞信号传导：细胞通过受体、信号分子等进行信号传导，调控生物功能和代谢活动。
3. 细胞分化：在不同环境条件下，细胞可以分化成不同类型的细胞，如干细胞可以分化成心肌细胞、神经细胞等。
4. 细胞凋亡和增殖：细胞在受到损伤或者环境刺激时，会发生凋亡或者增殖，维持细胞组织的稳态。
二、生物医学工程1. 细胞培养技术：包括细胞分离、培养基配制、细胞传代、细胞冻存等技术，用于大规模的生物制品的生产。
2. 细胞毒性和安全性评价：评估材料或者药物对细胞的毒性和安全性，保证产品的安全性和有效性。
3. 细胞治疗和干细胞技术：通过干细胞移植、基因修复等技术，用于治疗各种疾病和损伤。
4. 人工器官和组织工程：将细胞和生物材料结合，构建人工器官和组织，用于替代受损的组织和器官。
三、材料科学1. 生物材料的设计和制备：设计和制备适合细胞生长的生物材料，如生物降解材料、生物亲和材料等。
2. 生物材料的表征和评价：通过表面形貌、力学性能、生物相容性等评价生物材料的性能。
3. 细胞-材料相互作用：研究细胞和材料之间的相互作用机制，改善生物材料的生物相容性和使用性能。
四、化学1. 细胞药物递送系统：设计纳米级的载体或者纳米颗粒，用于细胞内的靶向递送和释放药物。
2. 细胞标记和成像技术：利用高灵敏度的成像设备和生物标记物，在活细胞和组织中进行细胞成像和追踪。
3. 细胞信号调控：通过合成化学的方法来调控和干预细胞信号传导系统，研究细胞功能和代谢途径。
细胞工程的发展趋势主要包括以下几个方向：1. “定制化医疗”：根据个体的基因组信息和生理状态，设计和生产个性化的治疗产品和医疗器械，提高治疗效果。
生物医学中的免疫工程技术研究
生物医学中的免疫工程技术研究随着科学技术的不断发展，生物医学领域也受到了越来越多的关注。
其中，免疫工程技术研究是一个非常重要的方向。
这是因为免疫系统在我们的生命中扮演着至关重要的角色，它可以识别和消灭身体内的各种病毒、细菌、真菌和肿瘤细胞。
因此，研究免疫工程技术不仅可以帮助我们更好地了解和治疗各种疾病，还可以推动生物医学领域的发展。
一、免疫工程技术的研究内容免疫工程技术研究的内容非常广泛，包括临床免疫学、细胞生物学、分子生物学、基因工程等方向。
具体来说，主要有以下几个方面：1. 抗体工程：该领域主要研究通过改变抗体的结构和功能，使其具有更好的治疗效果和更少的不良反应。
比如，可以通过修饰抗体的Fc区域，来增强其与免疫细胞的结合能力，从而更好地激活免疫反应。
2. 抗原工程：该领域主要研究如何改变抗原的结构和表达，从而提高其免疫原性和抗原特异性。
比如，可以通过基因工程的手段，将人类源的抗原序列插入到哺乳动物细胞中，以获得更好的抗原表达效果。
3. 细胞工程：该领域主要研究如何利用基因工程和细胞培养技术，改变免疫细胞的功能和表达，从而更好地调节免疫反应。
比如，可以利用CRISPR-Cas9技术，来改变T细胞的表面受体，以获得更好的抗肿瘤效果。
二、免疫工程技术的应用前景目前，免疫工程技术在生物医学领域的应用前景非常广泛，尤其是在治疗各种疾病方面，具有非常重要的作用。
以下是几个具有代表性的例子：1. 免疫治疗肿瘤：目前已经有很多研究表明，利用免疫工程技术可以有效地治疗肿瘤。
比如，CAR-T细胞疗法就是通过改变T 细胞的表面受体，使其能够更好地识别和攻击癌细胞而被广泛应用。
2. 疫苗研制：免疫工程技术可以帮助我们更好地设计和生产疫苗，从而更好地预防各种传染病。
比如，近期新冠疫苗的研制就是利用免疫工程技术的成果之一。
3. 免疫诊断：利用免疫工程技术可以开发各种高灵敏度、高特异性的免疫诊断方法，从而更好地诊断各种疾病。
细胞工程在生活中的应用
细胞工程在生活中的应用细胞工程，作为生物医学领域的一项前沿技术，正逐渐渗透到我们的生活中。
它不仅在医学领域有着广泛的应用，还在食品、环境等方面发挥着重要作用。
本文将从医学、食品和环境三个方面，介绍细胞工程在生活中的应用。
一、医学应用细胞工程在医学领域的应用非常广泛。
首先，它可以用于组织修复和再生。
通过细胞培养和植入技术，研究人员可以培养出各种类型的细胞，并将其植入到受损组织中，促进组织的修复和再生。
例如，对于心脏病患者，可以通过细胞工程技术培养出心肌细胞，并将其植入到患者的心脏中，以促进心肌再生。
这种技术对于治疗心脏病具有重要意义。
细胞工程还可以用于生物药物的生产。
许多药物需要通过细胞培养来获得，例如重组蛋白药物和基因治疗药物等。
通过细胞工程技术，可以大规模培养出这些药物所需的细胞，从而提高药物的生产效率和质量。
这对于满足患者的药物需求具有重要意义。
细胞工程还在肿瘤治疗方面有着广阔的应用前景。
研究人员可以利用细胞工程技术改造患者自身的免疫细胞，使其具有更强的杀伤肿瘤能力。
这种免疫细胞治疗已经在临床上取得了一定的成果，为肿瘤治疗带来了新的希望。
二、食品应用细胞工程在食品领域也有着广泛的应用。
首先，它可以用于生物酿造。
传统的酿酒和酿造过程中，需要大量使用天然的酵母和细菌。
而通过细胞工程技术，可以通过改造和优化这些微生物的基因，使其具有更好的酿造能力和产物品质。
这对于提高酒类和酿造产品的质量具有重要意义。
细胞工程还可以应用于农作物改良。
通过细胞工程技术，可以改造农作物的基因，使其具有更好的抗病虫害能力和适应环境的能力。
这对于提高农作物的产量和品质具有重要意义。
例如，通过改造水稻的基因，使其具有更好的抗虫能力和耐盐碱能力，可以提高水稻的产量和抗灾能力。
三、环境应用细胞工程在环境领域也有着重要的应用价值。
首先，它可以用于处理污水和废水。
通过细胞工程技术，研究人员可以利用微生物来分解和降解废水中的有害物质，从而净化水体。
药品生物技术的专业认知
药品生物技术的专业认知药品生物技术是指利用生物技术手段研发、生产和应用药品的一种新型技术。
它涉及到基因工程、蛋白质工程、细胞工程、生物反应器工程等多个学科领域，是现代医药领域的重要趋势之一。
药品生物技术的发展使得人类能够开发出更安全、更有效的药品，对人类健康事业产生了深远的影响。
药品生物技术的基本概念生物技术是通过对生物体的基因、细胞、蛋白质等进行编辑、改造和利用，以实现特定的生产或治疗目的。
药品生物技术则是将生物技术应用于药品研发和生产领域。
通过利用生物技术手段，研发出具有特定治疗效果的药品，或者利用细胞培养等方法生产生物制剂，以满足临床治疗的需求。
药品生物技术的主要技术1. 基因工程技术基因工程技术是指通过定向改变或重组DNA分子，使得细胞具有新的性状或功能。
在药品生物技术中，基因工程技术可以用来制备重组蛋白质药物，如重组人胰岛素、重组干扰素等。
利用基因工程技术，科学家们可以设计和构建出特定的基因表达系统，通过大肠杆菌、酿酒酵母等微生物或植物动物细胞来大规模生产特定药物蛋白。
2. 细胞工程技术细胞工程技术是指利用细胞培养系统生产蛋白质、荷尔蒙、抗体等生物制剂。
在药品生物技术领域，细胞工程技术广泛用于生产单克隆抗体、白细胞介素等生物药物。
通过细胞工程技术，可以优化生物制剂的生产工艺，提高产品纯度和稳定性。
3. 蛋白质工程技术蛋白质工程技术是指通过分子设计和改造手段，改变蛋白质的结构和功能，以获得具有更优异性能的蛋白质药物。
蛋白质工程技术可以通过改造蛋白质的氨基酸序列、结构域等手段，增强蛋白质的稳定性、活力和药理学性能，进而优化药效。
药品生物技术的应用1. 制备生物制剂生物制剂是通过生物技术手段制备的药品制剂，具有较高的特异性和有效性。
生物制剂包括蛋白质药物、多肽药物、核酸药物等，广泛应用于治疗肿瘤、免疫性疾病、代谢性疾病等多种疾病。
2. 生物治疗生物治疗是指利用生物技术手段开发的治疗方法，包括基因治疗、细胞治疗、蛋白质治疗等。
现代生物技术
现代生物技术现代生物技术是指在细胞、分子和基因水平上进行研究和应用的技术。
它涉及了生物学、化学、物理学和计算机科学等多个领域的知识和技能的综合应用，被认为是21世纪的关键技术之一。
生物技术的产生源于20世纪50年代，随着生命科学研究的快速发展，它也日益发展壮大，成为包括医学、农业、环保等领域的重要技术。
现代生物技术包括基因工程、细胞工程、微生物工程、蛋白质工程、免疫技术、分子诊断技术等多个分支和专业领域。
下面我们分别介绍一下这些领域的基本概念和重要应用。
基因工程基因工程是利用分子生物学、细胞生物学、生物化学等基础知识进行基因结构与功能的实验研究和改造的一门交叉型学科。
通过切割、重组、插入、删除和突变等手段对基因进行重组和改造，使其具有新的功能或特性。
基因工程在医学、农业和生物制药等领域都具有广泛的应用。
比如，在医学上，基因工程技术可以用来研发新的药物、治疗癌症和遗传病；在农业中，它可以用来改造植物和动物基因，提高其生长速度、产量和抗病能力；在生物制药领域，基因工程可以生产各种重要的蛋白质药物和疫苗，比如丙肝疫苗和重组人胰岛素等。
细胞工程细胞工程是利用细胞培养技术和细胞生物学知识对细胞进行改造和利用的一门学科。
它可以通过对细胞生长、分裂、代谢、分化等生理过程的研究和控制来实现对细胞的改造和利用。
细胞工程在药物、酶制剂、食品和化妆品等领域都有着重要的应用。
比如，它可以用来生产抗体、细胞因子、白蛋白等重要蛋白质药物；在食品工业中，它可以利用细胞生长和代谢过程生产各种特殊功能性的食品和饮料等。
微生物工程微生物工程是利用微生物进行有机物的生物转化和代谢产物的生产的技术。
它不仅可以用来生产各种化学品和生物质能，还可以用于环境治理和生物解毒等方面。
微生物工程在制药、食品和化工等领域都有广泛的应用。
比如，它可以用来生产青霉素、链霉素等重要的抗生素类药物；在食品工业中，它可以利用微生物发酵生产酸奶、酱油、啤酒等食品；在化工领域中，则可以利用微生物发酵生产乳酸、丙酮等化学品。
免疫治疗中的抗体工程技术和免疫细胞工程技术
免疫治疗中的抗体工程技术和免疫细胞工程技术在当今医疗领域，免疫治疗是一种新兴的治疗方法，其通过激发人体的免疫系统来识别和攻击癌细胞和病原体。
在这种治疗方法中，抗体工程技术和免疫细胞工程技术是两个关键的领域，这些技术正在不断地推进着现代医学的进步。
抗体工程技术是新药研发领域中的一种前沿技术，其通过改变抗体的结构和功能，以优化其特异性和亲和力来治疗疾病。
目前，已经有一些抗体药物被FDA审批用于癌症和自身免疫病等领域的治疗。
这些抗体药物可以具有不同的机制，例如靶向细胞表面分子、引导免疫细胞杀死癌细胞、阻断信号转导途径等。
抗体工程技术的发展和应用，已经改变了传统治疗方法，为癌症和其他疾病的治疗提供了全新的方向和选择。
而免疫细胞工程技术则是将人体的免疫细胞进行改造与增强，使其能够更有效地攻击恶性肿瘤或感染病原体。
这种技术在肿瘤治疗方面被广泛应用。
其中，CAR-T细胞疗法是一种基于T细胞的免疫疗法，可用于治疗多种血液系统恶性肿瘤，如急性淋巴细胞白血病、淋巴瘤等。
CAR-T细胞疗法通过提取患者体内的T细胞，在实验室中改造和增强后再注入患者体内，使其具备识别和杀死癌细胞的能力。
在治疗中，CAR-T细胞与癌细胞结合后，释放细胞毒素，杀死癌细胞并释放更多的抗原，从而引导更多的免疫细胞参与杀伤恶性肿瘤，提高治疗效果。
此外，还有一种叫做TIL（腫瘤浸润淋巴細胞）的免疫细胞疗法，有望成为体外工程化T细胞的有力补充。
TIL疗法是指将患者的腫瘤侵入淋巴組織中提取出的T细胞经体外处理后再注入至患者体内。
这种方法虽然没有CAR-T细胞疗法的明确优势，但由于它使用的是原始的T细胞，所以更容易找到针对这种疾病的特异性受体，而CAR-T细胞仅仅靶向一个分子。
虽然目前TIL疗法的临床应用还受到一些限制，但相信在未来随着技术的不断提升，这种疗法也将成为治疗癌症的重要手段之一。
在这些技术中，抗体工程技术和免疫细胞工程技术是相辅相成的。
抗体作为一种可以精准识别病原体和肿瘤细胞的分子，在肿瘤免疫治疗中可提供一种特异性较高、毒副作用小的治疗方案，而免疫细胞工程技术则可以让免疫细胞更加有力地攻击恶性肿瘤或感染物，同时抗体还可以用来指导免疫细胞攻击靶细胞，从而增强免疫细胞的杀伤力。
细胞工程技术的最新进展
细胞工程技术的最新进展细胞工程技术指的是对细胞进行改良、操纵和控制的一系列技术手段。
近年来，随着科技的不断进步和人们对健康和生命质量的需求不断提高，细胞工程技术的研究和应用也日益增多。
本文将对细胞工程技术的最新进展进行探讨。
细胞工程技术的应用领域细胞工程技术的应用领域极为广泛，涉及生物医学、环境保护、食品工业等多个领域。
在生物医学领域，细胞工程技术可以用来研制新药、治疗癌症、修复组织等。
在环境保护领域，细胞工程技术可以用来清除环境中的污染物、净化水质等。
在食品工业中，细胞工程技术可以用来改良植物、防腐保鲜、提高产量等。
可以看出，细胞工程技术在现代生活中扮演着越来越重要的角色。
细胞工程技术的最新进展1、CRISPR/Cas9技术的应用CRISPR/Cas9技术是目前应用广泛的基因编辑工具，在细胞工程技术中的应用也颇为广泛。
CRISPR/Cas9技术可以高效率地实现对细胞DNA的编辑，可以用来研究基因功能、筛选药物分子、产生疾病模型等。
此外，CRISPR/Cas9技术在治疗疾病方面也有许多的应用，例如可以用来修复基因、抑制肿瘤生长等。
2、基于纳米技术的细胞刺激技术纳米技术是近年来的一个热门领域，它可以制造出非常小的物体，例如纳米颗粒、纳米管、纳米线等。
在细胞工程技术中，纳米技术被用来制造基于纳米材料的细胞刺激器装置。
这些装置可以通过刺激细胞来促进其生长、分化和修复。
这种技术可以应用于治疗神经系统疾病、心血管疾病等多种疾病。
3、CAR-T细胞免疫疗法CAR-T细胞免疫疗法是一种新型的治疗癌症的技术。
该技术通过工程化T淋巴细胞，使其能够识别癌细胞并杀死它们。
目前，CAR-T细胞疗法已经获得了FDA的批准，可以用来治疗多种类型的癌症，例如淋巴瘤、白血病等。
4、低压电纺技术低压电纺技术是一种制备纳米纤维膜的技术。
该技术采用低电压下的强电场来制备纳米纤维膜。
这种膜具有高度的孔隙率和大的比表面积，可以作为细胞培养基贴合物，用于细胞培养和组织工程。
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1.细胞与组织培养技术
动物细胞和植物细胞在 结构上有所不同，其细 胞培养技术和程序相同 吗？
细胞培养(cell culture): 细胞的离体培养
组织培养(tissue culture): 组织的离体培养
细胞工程与免疫技术
第一章
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绪论
本章要点： 掌握细胞工程的概念和框架； 掌握细胞工程的主要技术与应用
第一节 细胞工程基本概念
细胞工程 Cell Engineering
Cell: 研究对象或水平（细胞、细胞核、染色体、
受精卵、胚胎、组织或器官） Engineering: ① 借助工程学原理、技术、方法、 手段对细胞进行改造； ② 规模化生产（新品种 或产品）
2.细胞融合技术（细胞杂交）
指两个或两个以上的细胞融合形成一个细胞的过程。 自然融合
人工诱导融合： 例子：白菜-甘蓝
单克隆抗体
细胞工程
Chapter 1
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白菜
甘蓝
白菜-甘蓝
优点：生长期短，耐热性强，和易储藏等。
世界第一只克隆宠物
北京第2头克隆牛诞生 生命源于牛耳细胞
讨论
• 人是否能克隆？如何克隆人？？
（ 1 ）既然绵羊的体细胞可以被成功地克隆成一个 新的个体，是否意味着人类也可以克隆自己呢？ （2）是否应该允许进行克隆人的实验？
• 克隆技术的应用
• 课后思考：克隆多莉为什么要用到3只羊？
863计划——生物技术领域
细胞工程
Chapter 1
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植物细胞工程主要研究范畴
植物组织、细胞、器官培养及其应用 外植体 过程 离体的植物器官、组织或细胞
脱分化 愈伤组织 植物激素：细胞分裂 素、生长素
克隆视频 Chapter 1
Ａ母黑脸绵羊
Ｂ母白脸绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
卵细胞
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂 早期胚胎 胚胎移植
C母黑脸绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊（白脸）
• 细胞融合与细胞核移植比较
克隆羊多莉重生：英国培育出四只复制品
全球首只克隆猫ＣＣ和“妈妈”在一起
细胞工程
Chapter 1
• 基础理论——核心理论
细胞学说-动物植物都是由细胞构成，当提供与机体内一样的 条件时，每个细胞可独立生存与发展。
细胞全能学说-单个细胞具有培养成新个体的能力。 ——细胞工程的核心理论
细胞工程
Chapter 1
探索期：19世纪末——20世纪中期
• 植物
• 1937年，荷兰植物学家温特（Went）发现B族维生 素和生长素对植物根的生长具有促进作用。1937— 1938年，法国科学家高特里特 （Gautheret）和诺 比考特（Nobercourt）几乎同时离体培养了胡萝卜 组织，并使细胞成功增殖。因此，温特（Went） 、高特里特（Gautheret）和诺比考特（ Nobercourt）一起成为植物组织培养的奠基人
4. 染色体工程
是把单个的染色体或染色体组转入或移出受体细胞， 从而形成新的染色体组合和遗传构成。
• 现代生物技术包括 • 基因工程、酶工程、细胞工程和发酵工程
生物技术将是未来经济发展的新动力 第一次技术革命 第二次技术革命 工业革命 解放人的双手 信息技术 扩展人的大脑
第三次技术革命
生物技术 改造生命本身
生物科学成为当今世界自然科学的
热点和重点，主要由于两方面的原因：
(1)二十世纪后叶，分子生物学领域一系列突破性成 就，使生命科学在自然科学中的地位发生了革命性的变 化。 (2)建立在实验室研究基础上的生物技术的发展为人 类带来了巨大的利益和财富。
再分化 根、芽 植物体
植物体细胞杂交（原生质体融合） 植物染色体工程与转基因技术
动物细胞工程
动物细胞培养及应用 细胞融合与单克隆抗体
主要研究领域
核移植与动物克隆
胚胎工程与染色体工程
干细胞与转基因动物
细胞工程的特点
• 前沿性：现代生物技术的热点 • 争议性：新技术给伦理道德带来的冲击 • 综合性：多学科交叉
1965年，哈里斯（Harris）和沃特金斯 （Watkins）进一步证明灭活的病毒在适当条件 下可以诱导动物细胞融合。 20世纪70年代初，华裔加籍科学家高国楠发现聚 乙二醇可以促使植物原生质体融合，因此，植物 细胞融合技术初步建立。
1960年，兰花等植物无性繁殖获得成功，开辟了 利用植物组织培养快速繁殖植物的有效途径。 1972年，美国科学家卡尔森（Carlson）等人用 NaNO3作为融合诱导剂进行烟草原生质体融合， 获得了世界上第一个体细胞杂种植株。
• ②动物方面： • 生产许多有应用价值的细胞产品，如疫苗、酶、激 素等。
• 铁皮石斛它是一种名贵的中药材，在民间，被誉为“救命 仙草”药界的“大熊猫”。由于新鲜铁皮石斛不宜保存， 鲜药由于其汁多鲜嫩，容易腐烂变质，特别是霉雨季节， 更不易保存，因此在大多数中药店和医院中药房中很少配 有鲜类药材，铁皮石斛加工后干品称铁皮枫斗，其药效成 分主要是石斛多糖、石斛碱和总氨基酸等。能提高人体免 疫能力，增强记忆力，补五脏虚劳，抗衰老，抑制肿瘤， 改善糖尿病症状，抗缺氧，对放化疗以及夜生活、烟酒过 度者有显著效果。
1977年，英国采用胚胎工程技术成功培育出世界首例 试管婴儿。
1981年，埃文斯（M.J.Evans）和科夫曼（Kanfman） 成功地分离到小鼠胚胎干细胞。
1983年，帕尔米特（Palmiter）和布林斯特（Brinster） 将大鼠生长素基因转入小鼠培育出生长快的超级小鼠。 1984年，丹麦科学家维拉德森（Villadsen）成功利用胚 胎细胞克隆出一只绵羊，这是首次证实的通过核移植技 术克隆的哺乳动物。 1987年，美国科学基金会提出组织工程（Tissue Engineering）概念，目前，细胞疗法、组织修复和人造 组织器官已经成为当今生物与医学结合的热点领域。
细胞工程
Chapter 1
Copyright © 2011 Wang Weidong, All rights reserved.
种植业中的应用
抗化学除草剂基因
转基因西红柿
固氮酶基因
人类DNA
……
细胞工程
Chapter 1
Copyright © 2011 Wang Weidong, All rights reserved.
下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图 解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来，顺序是
应用
• 产生新的植株 • 单克隆抗体
• 动物与植物的细胞 可以发生融合吗？
例子：人骨癌-拟南芥 意义：改造植物染色体用于农业
3.细胞核移植（拆合技术）
利用显微镜操作技术将细胞核 与细胞质分离，然后再将不同 来源的核与质重组，形成杂合 细胞。 一头全白的小羊羔，依偎 在生下它但与它毫无血缘关 系的代孕母亲——一头苏格 兰黑脸羊旁边，这张著名的 照片向世人显示，生物技术 的新时代来临了。
细胞工程
Chapter 1
药品生产的应用
动物疫苗、生长激素等
例：从转基因羊的羊奶 中提取出治疗心脏病的 药物tPA（纤溶酶原催化剂）
tPA：tissue plasminogen activator
Chapter 1
种植业中的应用
用携带外源基因的农杆菌Ti质粒转化植物原生质体， 使外源DNA与植物染色体DNA整合，通过原生质 体的培养分化成愈伤组织，最后发育成具有新性状 的完整植株—转基因植物
举例：基因工程与细胞工程的应用
基因工程分四个步骤:
得到期望的DNA片段 (目的基因) 与质粒重组
导入细胞
选择表达目的基因的 受体细胞
细胞工程
Chapter 1
生产稀少珍贵的蛋白质药物
1982年，美国食品与药物管理局批准了首例 基因工程产品——人胰岛素投放市场——它标 志了基因工程产品正式进入到商业化阶段。 人生长激素、表皮生长因子、肿瘤坏死因子、 a-干扰素、纤维素酶、抗血友病因子、红细胞 生成素、尿激酶原、白细胞介素-2、集落刺激 因子、乙肝疫苗等等
细胞工程
Chapter 1
诞生期：20世纪70年代
1956—1959年，斯沃尔（Swarup）利用低温处理 三棘刺鱼获得了三倍体，并饲养至性成熟。
1959年，美籍华人科学家张明觉首次获得了第一 个体外受精动物——试管兔。 1962年，凯普斯提克（Capstick）等成功地进行 了仓鼠肾细胞的悬浮培养，为动物细胞大规模培 养技术的建立提供了基础。
1997年，英国利用成年动物体细胞克隆出绵羊“多莉”， 证明了高等动物体细胞的全能性，这是细胞工程历史上的 一个里程碑式的成果。之后，小鼠、牛、猪等均成功获得 了体细胞克隆动物后代。 1998年，美国科学家成功分离建立了人的胚胎干细胞系， 极大地促进了干细胞研究热点的形成。
第三节 细胞工程的主要技术
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，有目的的利用或改造生物遗传性状，以获得特 Chapter 1 细胞工程 定的细胞、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。
细胞工程的分类
按研究对象分类 微生物细胞工程（发酵工程） 植物细胞工程 动物细胞工程
细胞工程与其他现代生物技术的关系
• 细胞（组织）培养技术，是从体内取出细胞（或组织）， 模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下， 使离体细胞（或组织）生存、生长并维持结构和功能。 答案：动物和植物细胞培养的基本技术和程序是相似的。