细胞工程
细胞工程名词
细胞工程名词解释细胞工程 (cell engineering)是以细胞生物学和分子生物学为基础理论，采用原生质体、细胞或组织培养等试验方法或技术，在细胞水平上研究改造生物遗传特性，以获得具有新的性状的细胞系或生物体以及生物的次生代谢产物，并发展有关理论和技术方法的学科。
动物细胞培养（animal cell culture）：是指从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞后，模拟动物体内的生理条件，在体外无菌、适当的温度、湿度、酸碱度、气体环境及一定营养条件下，使其不断地生长、增殖并维持其正常的结构和功能的一种技术。
动物器官培养（organ culture）：是指对离体的整个器官、器官芽基或器官的一部分进行体外培养，构成器官的不同组织仍保持着它们原来的结构与功能，因而培养的器官在结构、功能上与体内相应的器官非常相近。
动物组织培养（tissue culture）：是指取自动物体的某种组织，不经细胞分散处理，对组织团块直接进行体外培养，组织中的细胞与其邻近的细胞、细胞外基质仍然保持着原本的联系，且细胞一直保持原本已分化的特征，组织的结构和功能在培养过程中无明显的变化。
原代培养（primary culture）：从有机体取得的材料（细胞、组织或器官）在培养容器培养到第一次传代前，即为原代培养或初代培养。
汇合（confluent）：指在培养容器中培养的细胞彼此汇合形成单层。
接触抑制(contact inhibition)：体外培养的正常动物细胞，在生长过程中达到相互接触时停止分裂和运动的现象。
外植快（explant）：用于初始体外培养而切下的一小块组织或器官。
传代（passage）：将细胞从一个培养容器移植到另一个培养容器中，也称为传代培养或再培养（subculture）。
细胞系（cell line）：原代培养物经首次传代成功后即为细胞系。
如果细胞系不能继续传代或传代次数有限，称为有限细胞系（finite cell line)。
细胞工程的名词解释是什么
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)名词解释
一、名词解释细胞工程:是应用细胞生物学和分子生物学和分子生物学的理论和方法，按照人们的设计蓝图，在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养。
通过细胞工程可以生产有用的生物产品或培养有价值的植株，并可以产生新的物种或品系。
外植体:是指用于离体培养的活的植物组织、器官等材料。
植物组织培养：（广义）又叫离体培养，指从植物体分离出符合需要的组织.器官或细胞，原生质体等，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养以获得再生的完整植株或生产具有经济价值的其他产品的技术。
（狭义）组培指用植物各部分组织，如形成层.薄壁组织.叶肉组织.胚乳等进行培养获得再生植株，也指在培养过程中从各器官上产生愈伤组织的培养，愈伤组织再经过再分化形成再生植物。
愈伤组织：在离体培养过程中形成的具有分生能力的一团不规则细胞，多在外植体切面上产生。
胚状体〔embroid〕:—对应于胚〔embryo〕，在离体培养过程中产生一种形似胚（具有明显的根端和芽端），功能与胚相同的结构。
离体无性繁殖：是在人工控制的无菌条件下，使植物在人工培养基上繁殖的技术。
跟常规的繁殖方法相比它是一种微型操作过程，因此，有时就直接称之为微繁继代培养：更换新鲜培养基来繁殖同种类型的材料（愈伤组织.芽等）。
细胞分化:指导致细胞形成不同结构，引起功能改变或潜在发育方式改变的过程。
细胞脱分化:已分化好的细胞在人工诱导条件下，恢复分生能力，回复到分化组织状态的过程。
细胞再分化:脱分化后具有分生能力的细胞再经过与原来相同的分化过程，重新形成各类组织和器官的过程。
人工种子:亦称体细胞种子。
早期的人工种子概念是：体细胞胚经过人工种皮包被后而形成的体细胞种子。
现在指任何一种经人工种皮包被或裸露的，具有形成完整植株能力的繁殖体均可称之为人工种子。
植物细胞全能性:指每个植物细胞都具有形成完整植株的能力，因为每个细胞都具有全套的遗传基因，无论是性细胞还是体细胞在特定条件下可以进行表达。
高中生物选修3细胞工程
– 单倍体育种 – 诱导突变体
• 细胞产物的工厂化生产
一 植物繁殖的新途径
（一）微型繁殖技术（也称快速繁殖技术） 1.概念: 快速繁殖优良品种的植物组织培养技术
2.优点: 1）保持优良品种的遗传特性 2）高效快速地实现种苗的大量繁殖
3.成就:
一 植物繁殖的新途径
（一பைடு நூலகம்微型繁殖技术（也称快速繁殖技术）
的形成
再分化 试管苗的形成
扩大培养
请根据上面的实验过程，概括出植物 组织培养技术的流程简图。
植物材料 （消毒）
脱分化
愈伤组织
无菌接种、诱导
再分化 诱导
试管苗
移栽到大田 培养成正常植株
合作学习
(1)在组织培养实验中，为什么要强调 所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？
防止杂菌污染，因为杂菌生长快， 会和培养物争夺营养。杂菌生长过程 中会产生有害的物质，导致培养物迅 速死亡。
植物细胞的脱分化：由高度分化的植物器 官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，又 称去分化。
脱分化的实质和结果分别是什么？
实质是恢复细胞的全能性过程。 结果是形成愈伤组织。
植物细胞的再分化：脱分化产生的愈伤组织在 培养过程中重新分化成根或芽等器官的过程 。
获取 外植体
移栽
无菌接种 脱分化 诱导愈伤组织
5、条件： （1）离体状态，
（2）完全营养物质、激素
探究：
1、表现全能性的条件有哪些？
离体、提供营养物质、激素及其它适宜条件。
2、生物体内的细胞为什么没有表现出全能性，而是分 化成不同的组织器官？ 在特定的时间和空间条件下，基因选择性的表达 的结果。
3、为何已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能？ 生物体的每一个细胞都含本物种的全套遗传物质， 都有发育成完整个体的全套基因。
细胞工程名词解释
细胞工程名词解释细胞工程是一门跨学科的科学，涉及生物学、工程学和医学等领域。
它利用细胞和细胞内部的分子机制来改变或控制细胞的行为和功能，旨在开发新的治疗方法、生产新的药物和材料，甚至重新构建组织和器官。
细胞工程中涉及的名词有很多，下面将逐个进行详细解释。
1. 细胞：细胞是生物体的基本单位。
它由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
不同类型的细胞具有不同的结构和功能，包括神经细胞、肌肉细胞、免疫细胞等。
2. 细胞培养：细胞培养是指将细胞从生物体中分离出来，并在人工培养基中提供适宜的环境条件以维持其生长和繁殖。
细胞培养是细胞工程研究的基础，也是生产细胞和组织相关产品的必要过程。
3. 细胞系：细胞系是指从同一来源的细胞分离出的并能无限传代的细胞群。
细胞系的建立对于细胞研究和应用非常重要，可以提供大量相同的细胞用于实验和生产。
4. 基因工程：基因工程是指通过改变细胞或生物体中的基因来获得新的性状或功能。
在细胞工程中，基因工程被广泛应用于构建基因表达系统、改良细胞的代谢途径或增强细胞分泌功能等。
5. 组织工程：组织工程是利用细胞和支架材料构建人工组织或器官。
通过将细胞种植到支架材料上，并提供适宜的生长条件，可以使细胞自组织形成功能性的组织结构。
6. 干细胞：干细胞是一类具有自我更新和多向分化潜力的细胞。
干细胞可以分化为各种不同类型的细胞，包括神经细胞、心肌细胞等。
在细胞工程中，干细胞被广泛研究和应用于再生医学和组织工程。
7. 基因治疗：基因治疗是一种通过引入或修复患者体内的遗传物质来治疗疾病的方法。
在细胞工程中，基因治疗被用于修复或增强细胞的功能，以实现治疗效果。
8. 生物反应器：生物反应器是用于在控制条件下培养细胞的设备或系统。
生物反应器的设计和优化对于细胞工程研究和应用至关重要，可以提高细胞的产量和质量。
9. 细胞活力评估：细胞活力评估是用于确定细胞的生存状态和活力水平的方法。
通过测量细胞的代谢活性、细胞膜完整性、细胞数量等指标，可以评估细胞的健康状态和响应。
细胞工程名词解释
细胞工程名词解释细胞工程(Cell Engineering)：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。
MTT比色法：线粒体脱氢酶能将染料MTT还原为难溶的蓝紫色结晶物并沉积在细胞中，经酸性异丙醇溶解后测定其OD值，可反映活细胞的代谢水平活体染色：是利用某些无毒或毒性很小的染料来显示细胞内某些天然结构，而不影响细胞的生命活动或产生任何物理、化学变化引起细胞的死亡。
接触抑制定义：由于细胞接触而抑制细胞运动的现象。
由于接触抑制，正常细胞不互相重叠于其上生长，而是呈单层细胞生长。
密度抑制：细胞接触汇合成片后，虽发生接触抑制，但只要营养充分，细胞仍然能够增殖分裂，数量仍在增多，但当细胞密度进一步增大，培养液中的营养成分减少，代谢产物增多时，细胞因营养的枯竭和代谢物的影响，则发生密度抑制，导致细胞分裂停止。
细胞周期：是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期，可分为G1期、S期、G2期和M期。
细胞系：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：从一个经过生物学鉴定的细胞系用单细胞分离培养或通过筛选的方法，由单细胞增殖形成的细胞群。
抗原：一类能激发机体产生免疫应答，并能与相应的免疫应答产物（抗体或致敏淋巴细胞）发生特异性结合的物质，包括蛋白质、多糖、核酸、病毒、细菌等。
抗体：抗原刺激机体，产生免疫学反应，由机体的浆细胞合成并分泌的与抗原有特异性结合能力的一组球蛋白，即抗体。
单克隆抗体：当机体受抗原刺激时，抗原上的多个决定簇分别激活不同的B细胞。
其中，每一个B细胞分裂增殖形成的浆细胞群就是一个纯系，即单克隆，只针对某一特定抗原决定簇起作用。
（由单克隆产生的只针对一个抗原决定簇的抗体叫做单克隆抗体（McAb），简称单抗。
）多克隆抗体：在体液免疫反应中，由于一个抗原分子上有多个决定簇，相应地就产生各种各样的单克隆抗体，这些单克隆抗体混杂在一起就是多克隆抗体，简称多抗。
细胞工程的原理和方法
细胞工程的原理和方法一、细胞工程的概述细胞工程是一种综合性学科，它是将生物技术、分子生物学、遗传学等多种学科知识应用于细胞的研究和应用中。
其主要目的是通过对细胞的基因、代谢途径、信号传导等方面进行调控和改造，从而实现对细胞特性和功能的改变和优化。
二、细胞工程的原理1. 基因调控基因调控是指通过对基因表达水平进行调节来改变或增强细胞的特性。
这可以通过多种方法实现，如转录因子调控、RNA干扰等。
2. 代谢途径调控代谢途径调控是指通过改变代谢途径中某些关键酶的活性或表达水平来影响代谢产物的生成和积累。
这可以通过基因工程或蛋白质工程等方法实现。
3. 信号传导调控信号传导调控是指通过影响信号通路中某些关键分子的活性或表达水平来影响细胞行为。
这可以通过蛋白质工程等方法实现。
三、细胞工程的方法1. 基因工程基因工程是指通过改变基因序列来调控细胞的特性和功能。
这可以通过多种方法实现，如转染质粒、基因敲除、基因敲入等。
2. 蛋白质工程蛋白质工程是指通过改变蛋白质的结构和功能来调控细胞的特性和功能。
这可以通过多种方法实现，如点突变、融合蛋白等。
3. 代谢工程代谢工程是指通过改变代谢途径中某些关键酶的活性或表达水平来影响代谢产物的生成和积累。
这可以通过基因工程或蛋白质工程等方法实现。
4. 细胞培养技术细胞培养技术是指对细胞进行体外培养，以便于对其进行研究和应用。
这可以通过多种方法实现，如静态培养、动态培养等。
5. 细胞转染技术细胞转染技术是指将外源DNA或RNA导入到目标细胞中，以实现对其进行调控和改造。
这可以通过多种方法实现，如电穿孔法、化学转染法等。
6. 细胞筛选技术细胞筛选技术是指对细胞进行筛选，以寻找具有特定特性和功能的细胞。
这可以通过多种方法实现，如流式细胞术、荧光显微镜等。
四、细胞工程的应用1. 生物制药生物制药是指利用生物技术手段生产药品。
细胞工程在生物制药中发挥了重要作用，如通过基因工程改造大肠杆菌来生产重组人胰岛素。
第十七章 细胞工程(胡以平)
4.灌注培养系统（perfusion culture system） • 可使细胞始终处于一个较好的营养状态和生存环境 • 可以在 “旧”培养基中连续收集培养细胞所分泌
的某些产物
• 可以根据特殊的要求，通过改变培养液的组成实现 对于细胞状态的人为调控
BB CC
DD
AA
（三）影响细胞生长的因素
1.量化评估大规模培养细胞的营养需求 2.探索大规模培养细胞合适的生存环境 3.鉴定细胞的健康状况
GCS technology enables life science researchers to mimic in vivo morphology in an in vitro environment
Glass Ball Spinner System
（2）中空纤维（hollow fiber ）
胞团细胞为供核细胞获得克隆后代。 • 1984年， Willadsen，世界上第一只以未分化的胚
胎细胞为供核细胞的核移植绵羊。 • 1995年7月，Wilmut等，已分化的胚胎细胞作为供
核细胞，克隆了Megan和Morag。
克隆羊Megan和Morag
2．成体细胞核移植
• 1962年，Gorden，紫外线照射方法，非洲爪蟾 的未受精的卵细胞的核失活，同种爪蟾的小肠 上皮细胞的核植入其中，结果约1％的重组卵发 育为成熟的爪蟾。这一成功，标志着由体细胞 核培育动物的技术体系在两栖类获得了成功。
二、核移植（nuclear transfer）
是指利用显微注射装置，将一个细胞的核植入于另 一个已经去核的细胞中，以得到重组细胞的技术。通常 所说的核移植，则是指将一个二倍体的细胞核植入于另 一个已经去核的细胞（受精卵或处于MⅡ期的卵母细胞） 中，以得到重组细胞，并使其在一定环境中生长发育， 最后获得新的个体的综合技术体系。
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细胞工程在生物制药中的应用
摘要：细胞工程是生物制药工业中的关键技术，它是利用动物细胞体外培养和扩增来生产生物产品，或者作为发现和测试新药的工具。
本文综述了细胞工程发展的历史、现状和未来，以及它在生物制药领域中的应用和局限。
关键词细胞工程；生物制药
Abstract: Cell Engineering biopharmaceutical industry is a key technology, which is the use of animal cells in vitro and amplified to produce biological products, or as a tool for discovering and testing new drugs. This article reviews the history, present and future, as well as its applications and limitations of cell engineering development in the biopharmaceutical field.
Keywords: cell engineering; biopharmaceutical
1.动物细胞技术的历史
在疫苗产业早期，往往利用动物来生产疫苗，如用家兔人工感染狂犬病毒生产狂犬疫苗，用奶牛来生产天花疫苗，用某些细菌接种到动物身上来生产抵抗该种细菌的疫苗。
在1920年至1950年，已经开发了多种病毒或细菌疫苗，如伤寒疫苗、肺结核疫苗、破伤风疫苗、霍乱疫苗、百日咳疫苗、流感疫苗和黄热病疫苗等。
早在1950年代，已经能够利用动物细胞培养技术来生产病毒。
先在反应器中大规模培养动物细胞，待细胞长到一定密度后，接种病毒，病毒利用培养的细胞进行复制，从而生产大量的病毒，这一突破
是动物细胞技术或细胞工程的真正开始。
基于动物细胞技术生产的病毒疫苗包括减毒的活病毒，或是灭活的病毒。
在过去的30多年时间内，用动物细胞技术生产的疫苗挽救了几百万人和动物的生命。
1950年至1985年期间，细胞工程及其他技术的进步，生产了多种人用疫
苗来预防脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹、乙肝和带状疱疹等，并用于生产多种兽用疫苗。
在动物细胞技术早期，一般培养原代细胞，例如，生产脊髓灰质炎疫苗的细胞取自猴肾，细胞培养几天后用病毒感染，扩增大量病毒用于制备疫苗。
虽然动物细胞技术发展迅猛，大大降低了实验动物的用量，提高了生产效率，但由于原代细胞增殖能力有限，一般只能通过简单增加动物的数量来增加产量。
而使用具有无限增殖潜力的细胞系，则使疫苗生产得到飞跃。
某些来自人体或动物体内的细胞，在一定条件下的体外培养后，可以获得无限增殖的潜力，用它们来生产疫苗可以大大降低实验动物的用量。
更为重要的是，用动物细胞体外大规模培养技术生产的疫苗可以保证质量，因为所用的细胞性质均一，经过严格的安全检验，克服了动物个体间的差异产生的疫苗质量不稳定的问题，并且大大降低了来自动物的病原体传染给使用者的可能性。
用类似的细胞培养技术可生产酶、细胞因子、抗体等生物制品，而先决条件是能够获得可分泌目标蛋白的细胞系。
但是，在基因工程技术出现之前，细胞表达蛋白的水平很低，因而用这种工艺生产蛋白制品产量低、成本高，因此早期的动物细胞技术只用于疫苗及少量的干扰素和尿激酶的生产。
2 动物细胞工程制药
2.1细胞融合
细胞融合指在诱导剂或促融剂作用下，两个或两个以上的异源细胞或原生质体相互接触，进而发融合并形成杂种细胞的现象。
细胞融合技术作为细胞工程的核心基础技术之一，不仅在农业、工业的应用领域不断扩大，而且在医药领域也取得了开创性的研究成果，如单克隆抗体、疫苗等生物制品的生产。
2.2 转基因动物
利用转基因动物乳腺反应器生产药用或食品蛋白是生物制药领域近年来研究的热点之一。
因为乳腺是一个外分泌器官，乳汁不进入体内循环，不会影响到转基因动物本身的生理反应，从转基因动物的乳汁中获取的目的基因产物，不但产量高、易提纯，而且表达的蛋白经过了充分的修饰加工，具有稳定的生物活性，因此又被称为动物乳腺生物反应器，所以用乳腺表达人类所需蛋白基因的羊、牛等产量高的动物就相当于一座药物工厂。
2.3 细胞核移植技术
细胞核移植技术，是指将一个动物细胞的细胞核移植至去核的卵母细胞中，产生与供细胞核动物的遗传成份一样的动物的技术。
科学家们已经先后在绵羊、小鼠、牛、猪、山羊等动物上获得胚胎细胞核移植后代，目前，体细胞克隆也在牛、山羊、小鼠等物种上均获得了成功。
若将转基因与细胞核移植技术获得的克隆动物工厂相结合，在生物制药方面具有巨大的潜在应用价值。
2.4 动物细胞大规模培养
动物细胞的大规模高效培养技术是生物制药的关键技术，通过动物细胞培养生产生物产品已成为全球生物工业的主要支柱。
目前动物细胞培养生产较多的生物制剂是蛋白和抗体，通常采用中国仓鼠的卵巢细胞，事先将能产生某种蛋白质药品的基因片段与仓鼠卵巢细胞的DNA融合．再在培养液中大量培养它们、最后得到所需药品。
与微生物发酵法比，虽然产量相对较低。
但设备费用节省得多，如属于小品种、小产品类生物工程产品，可采用此法。
3 植物细胞工程制药
植物细胞含有人类所需的成分，以前靠采用传统的方法提取分离这些物质，但由于如今资源短缺，和需求量的不断加大，且受提取技术限制，靠提取分离途径已经很难满足人类的需要，而人们发现，离体的高等植物细胞也具有合成并积累人类所需要的这些成分，因此利用植物细胞培养技术生产内含药物以其独特的优势而逐渐被重视，植物细胞培养除了可以生产原植物本身含有的天然药物外，还可进行生物转化和生产原植物没有的化合药物，植物细胞生产药用有效成分便应运而生。
3.1 细胞培养
近年来植物细胞培养技术主要致力于高产细胞株选育方法、悬浮培养技术、多级培养和固定化细胞技术、培养工艺优化控制、生物反应器研制、下游纯化技术等方面，并取得了较大进展。
3.2 遗传特性的改造
仅仅对细胞进行培养还不够，要使培养的细胞能为人类服务，就要对其进行一定的改造。
采用基因工程手段对植物细胞进行改造，可以让细胞梯状更好地为我们服务，对次级代谢产物的产量、质量更满足人类的要求。
3.3 影响植物次级代谢产物积累的因素
在植物组织和细胞培养过程中，影响植物次级代谢产物产生和累积的因素主要有：（1）生物条件，如外植体、季节、休眠、分化等。
（2）物理条件，如温度、光、通气、pH和渗透压等。
（3）化学条件，如无机盐、碳源、植物生长调节剂、维生素、氨基酸、核酸、抗生素、天然物质、前体等。
（4）工业培养条件，如培养罐类型、通气、搅拌和培养方法等。
4 细胞工程在生物制药方面的应用前景展望
作为现代生物技术之一的细胞工程技术在近半个世纪来突飞猛进，它已在医药领域取得了许多具有开创性的研究成果，如通过细胞融合技术形成的杂交瘤细胞生产的单克隆抗体已广泛用于临床治疗，并显示出独特的疗效，获得了很好的社会和经济效益。
随着细胞工程技术研究的不断深入，它的前景及其产生的影响将会日益地显示出来。