细胞工程的发展
1.4植物细胞工程发展史

细胞工程杨慈清生命学院植物细胞工程的发展历史细胞工程1.探索阶段(1902-1929)1902年,德国植物学家哈伯兰特(Haberlandt )提出了高等植物的器官和组织可以不断分割,直至分到单个细胞的观点。
他认为,如果每个细胞都有植物个体一样的性质和能力,那么可以通过植物细胞培养,把单个细胞培养成一个新个体。
1922年,克努森(Knudson )对兰花幼胚进行培养获得幼苗,克服了兰花种子发芽难的困难。
1922,考特(Kotte)和罗宾斯(Robbins)对豌豆、玉米、棉花等的茎尖、根尖进行了离体培养。
发现了培养的分生组织只能进行有限的生长。
1925年,莱巴赫(Laibach )进行亚麻种间杂种幼胚培养,成功地得到了杂种植物。
证明了胚培养在植物远源杂交中利用的可能性2.培养技术建立阶段(1930-1959)作为一门技术,它必须具有一定的程序性。
也就是说,它应该具有一定的技术模式。
在这一阶段,植物组织培养建立了两个与培养技术有关的重要模式,一、是培养基模式,二、是激素调控模式。
1934年,怀特(White )等用番茄根尖的组织培养,建立了第一个活跃生长的无性繁殖系。
1934年,高特里特(Gautheret )培养山毛柳、黑杨的形成层组织,获得愈伤组织形成。
1937年,怀特 (White )和温特(Went) 等分别发现B族维生素和吲哚乙酸(IAA)对培养的离体根生长具有重要作用。
1937-1938年,高特里特 (Gautheret )在1934年培养山毛柳、黑杨成功获得愈伤组织的基础上,在培养柳树的培养基中,加入IAA 和B族维生素等,使形成层的生长大为增加。
1937-1938年,诺比考特(Nobecourt )培养胡萝卜根和马铃薯的块茎薄壁组织,获得愈伤组织。
将愈伤组织置于琼脂培养基上继续培养,可无限发生细胞增殖,形成愈伤组织。
首次从液泡化的薄壁细胞建立愈伤组织培养物。
1957年斯库格(Skoog)和米勒(Miller)提出了植物激素控制器官形成的概念,指出通过改变培养基中生长素和细胞分裂素的比率,可以控制器官的分化,即生长素和细胞分裂素高促进根的分化,低促进茎和芽的分。
细胞工程的现状发展及展望

细胞工程的现状发展及展望课程:食品生物技术专业:班级:学号:姓名:完成时间:2011 年5月20日细胞工程的现状发展及展望摘要:简介了细胞工程的概念及基本操作,论述了其在若干重要领域研究取得的重大进展。
并且,阐述了细胞融合技术、细胞工程培育海带、细胞工程在作物育种方面的应用。
关键字:细胞工程,单克隆抗体,作物育种,应用研究1 细胞工程的概念及其基本操作细胞工程属于广义的遗传工程,是将一种生物细胞中携带的全套遗传信息的基因或染色体整个导人另一种生物细胞,从而改变细胞的遗传性,创造新的生物类型。
它包括细胞融合、细胞重组、染色体工程、细胞器移植、原生质体诱变及细胞和组织培养技术。
因此,研究者称细胞工程为细胞操作技术。
近年来,在该领域的研究最引人注目的是细胞融合技术及细胞杂交),并取得一些突破性研究进展。
细胞融合是应用经紫外线灭活的病毒(如仙台病毒)或以聚乙二醇和溶血卵磷脂处理体外培养细胞,使其细胞质膜发生改变,导致细胞互相合并而成多核体。
同种细胞的融合称为同核体,不同种细胞的融合称为异核体。
后者在以后的分裂过程中,不同遗传型染色体混合产生单核合核体。
应用这一技术可以分析细胞的质核关系、基因表现的调节和基因在染色体上的定位。
应用细胞融合可以大量培育新的生物类型。
细胞杂交是应用细胞融合技术,使不同种细胞的细胞质和细胞核合并。
由不同种的体细胞经过细胞融合后形成双核细胞,染色体在分裂过程中互混后产生的杂交单核子细胞便是杂交细胞,也称合核体。
运用此法,亦可改变生物性状,培育出大量适合人类需求的新品系。
新近细胞重组在细胞工程开发与应用研究方面发展较快,成果颇多。
细胞重组是由不同细胞的核体与细胞质在融合子介导下并合形成完整细胞,在研究真核细胞的核、质相互关系及基因转移等方面具有重要价值。
核体与胞质体在仙台病毒或聚乙二醇的诱导下能合并成为完整的重组细胞。
目前不仅能使大鼠核体与小鼠胞质体并合成为新细胞,还能使人的核体与小鼠的胞质体并合成为重组细胞。
细胞工程技术在生物医学研究中的应用和发展趋势

细胞工程技术在生物医学研究中的应用和发展趋势随着科技的不断发展,细胞工程技术已经成为生物医学研究中的重要工具。
细胞工程技术是一门将现代分子生物学、生物化学、生物物理学等学科的知识与实践相结合的交叉学科,其主要是利用生物化学和分子生物学技术对细胞进行工程改造和操作,以来获取人们研究和利用生命系统的新方法和技术。
本文从细胞工程技术的基本原理、应用场景和未来发展趋势三个方面进行论述。
一、细胞工程技术的基本原理细胞工程技术的核心是基因工程技术。
基因工程是从细胞水平出发,通过分子生物学、遗传学、细胞生物学等学科的交叉和融合,把特定基因从一种生物体中复制到另一种生物体中,引起目标生物体基因的表达和改变,从而获得某种有利的性状。
基因工程是细胞工程技术的重要基础。
细胞工程技术主要应用于三个方面,分别是细胞的体外培养、生物医学和农业发展。
对于细胞的体外培养,细胞工程技术可以加速其培养速度和细胞质量,并且可以改变其性状和代谢途径,从而制造出更有效、更安全的细胞生产工艺。
生物医学方面,细胞工程可以通过特殊的介质和某些成分向生物细胞中注入特殊的性状,以便控制其在生理层面的行为和状态。
农业方面,细胞工程技术可以加速生物生长、增强生物抵抗力以及增加农业产出等。
二、细胞工程技术的应用场景1、基因诊断细胞工程技术可以帮助人们精确确定某些基因的构成,从而更好地理解疾病造成的原因。
因此,基因诊断是其主要的应用场合之一。
基因诊断方法的本质是将生物分子组成的信息转化为数字信号,再通过计算机处理和分析来实现临床诊断。
2、基因治疗基因治疗可以通过细胞工程技术改造细胞的物理和化学状态,从而达到治疗目的。
比如,通过基因疗法可以将某种特殊细胞中的某些基因进一步研究和开发,从而治疗某种疾病。
3、人工智能与细胞工程技术的结合人工智能在细胞工程学中的应用越来越普遍,从某种意义上可以说,人工智能是指导更高效和精确的细胞工程工作的基础技术。
细胞工程技术和人工智能技术的融合,可以快速分析和评估大量的细胞组合与结果,并为治疗医学和生命科学研究提供强大、裁剪优化的技术支持。
中国细胞工程技术的发展与应用前景分析

中国细胞工程技术的发展与应用前景分析近年来,随着生物技术的不断发展和细胞工程技术的快速发展,中国在这一领域中也实现了快速进步,成为了世界领先的制造和研究基地之一。
细胞工程技术的应用范围非常广泛,包括制药、医疗、农业、环保、食品等多个领域,具有非常重要的社会和经济意义。
本文将对中国细胞工程技术的发展与应用前景进行分析。
一、细胞工程技术的发展历程细胞工程技术的发展可以追溯到20世纪50年代后期。
当时,科学家们通过基因重组技术成功合成了人造DNA,成功地定制了抗体等基因产物,并在1973年完成了世界上第一次基因重组。
随着这项技术的快速发展,一个全新的领域——基因工程逐渐形成。
在1990年代初期,人类基因组计划成立,这标志着基因组研究已经进入了全新的阶段。
作为生物技术领域的一部分,细胞工程技术充分利用了目前现代生物技术在分子、细胞和环境层面上的快速发展,从而形成了一种既复杂又有效的技术手段。
细胞工程技术在基因重组、蛋白质表达、肝细胞移植、干细胞治疗等方面都具有重要的应用前景。
二、中国细胞工程技术的现状近年来,随着中国经济的不断发展和科技实力的提升,中国在细胞工程技术方面已经有了突破性进展。
中国在基因工程、干细胞、微生物及微生物代谢处理、生物高分子制造等方面都取得了一定的成果。
其中,基因工程是目前中国生物技术领域中的核心竞争力。
随着基因工程技术的不断发展,中国在肝癌、肝炎、白血病、乳腺癌等疾病的治疗方面取得了较大的进步。
另外,中国在细胞工程技术的学术研究方面也非常活跃,特别是在干细胞和基因编辑方面已经取得了世界领先的进展。
三、中国细胞工程技术的应用前景分析随着中国政府继续加大对科技创新的投入,中国的细胞工程技术在各个领域的应用前景依然十分广阔。
以下是几个方面的应用前景分析:1.医疗领域:由于细胞工程技术在疾病治疗、药品研发等方面的强大应用优势,为医疗领域的发展带来了巨大的变革机遇;2.食品领域:细胞工程技术能够研发出基因工程食品、基因改良食品等高品质和安全的食品,为食品行业的发展带来了创新性和前瞻性的思路;3.环保领域:通过基因工程的方法,可以提高生物体的吸收污染物的能力,实现环境清洁和改善,可以有效改善环保领域的局面。
细胞工程的发展与应用

细胞工程的发展与应用细胞工程是一门新兴的科学领域,它主要研究细胞的构造和功能,并利用这些知识来研发新药、治疗疾病等。
近年来,细胞工程技术的应用范围不断扩大,有望成为未来医学领域的重要发展方向。
一、细胞工程的发展历程细胞工程的发展可以追溯至20世纪40年代,当时人们开始研究细胞生物学、基因组学等课题,并逐渐开展了一系列的实验和研究。
20世纪60年代,人类首次实现了利用酵母菌合成蛋白质。
70年代至80年代,人们开始探究基因工程技术,开展了一系列可转移的实验,推动了基因工程技术的研究和发展。
21世纪以来,细胞工程技术得到了广泛应用,并不断发展。
二、细胞工程的应用领域1. 新药研发细胞工程技术可以用来合成蛋白质及其他生物分子,这对于新药研发至关重要。
例如,利用细胞工程技术生产单克隆抗体、类固醇药物等,有助于提高药品的纯度和稳定性,并且可以降低生产成本。
2. 细胞治疗细胞治疗是一种新型的治疗方式,它利用人体自身的细胞来治疗疾病。
细胞工程技术可以生产出更多更有效的细胞治疗产品,这包括干细胞治疗、CAR-T细胞治疗、人类胚胎干细胞治疗等。
3. 医学诊断细胞工程技术可以用来生产重要的医学诊断药品,例如,血液病的诊断药物、艾滋病病毒的检测药物等,这些药物可以提高医学诊断的准确性和效率。
4. 工业应用细胞工程技术还可以应用于食品工业、化工工业等领域。
例如,利用细胞工程技术生产乳酸菌、酿造啤酒等,有助于提高产品质量和产量,同时大幅降低生产成本。
三、细胞工程技术的发展展望随着生物技术的不断发展,细胞工程技术的发展也面临着许多机遇和挑战。
未来,人们将采用更多的高通量技术和更先进的仪器设备,深入研究细胞内部的机制,搭建更完备的细胞工程系统,并探索更广泛的应用领域。
同时,也存在着一些技术难题和道德伦理问题,例如,如何在细胞工程过程中防止基因突变、如何保护个人隐私等问题,需要在技术和法律方面寻求更好的解决方案。
总之,细胞工程技术具有广阔的应用前景和发展空间,未来将会为人类健康和经济发展带来更多的机遇和改变。
细胞工程的真题和答案解析

细胞工程的真题和答案解析细胞工程是一门集合生物学、工程学和医学的交叉学科,已经在医疗领域取得了突破性的进展。
它涉及对细胞的研究、修改和应用,旨在解决人类健康问题。
本文将从细胞工程的定义、应用领域及未来发展等几个方面进行探讨和解析。
一、什么是细胞工程细胞工程是一种使用先进的技术手段,研究和改变细胞的结构和功能,以实现对人类身体的治疗和修复的学科。
通过对细胞进行操作、培养和修饰,细胞工程师可以改变细胞的基因表达、分化状态和生理功能,从而达到治疗疾病或修复受损组织的目的。
二、细胞工程的应用领域1. 细胞治疗:细胞工程在治疗各种疾病方面发挥着重要作用。
例如,通过改变造血干细胞的基因表达,可以治疗一些遗传性疾病;通过培养和扩增患者自身的干细胞,可以替代受损的组织或器官;通过修复受伤的神经细胞,可以帮助患者康复等。
2. 细胞外基质工程:细胞外基质是细胞周围的一个复杂环境,它对细胞生长、分化和功能发挥起着重要影响。
细胞外基质工程就是在体外人工合成或修复这种复杂环境,促进细胞的正常生理活动。
这项技术可以用于修复受损的组织、促进细胞生长,甚至帮助组织再生。
3. 细胞材料工程:细胞工程可以将细胞与材料结合,形成一种新的材料体系,具有比传统材料更好的生物相容性和生物活性。
这种材料可以用于替代骨骼、关节等受损组织,并在治疗过程中促进组织的修复和再生。
三、细胞工程的未来发展细胞工程作为一门新兴学科,仍然面临许多挑战和机遇。
1. 基因编辑技术的发展:CRISPR-Cas9技术的出现,加速了基因编辑领域的发展。
细胞工程师可以利用这种技术,精确地改变细胞的基因序列,以实现对细胞功能和特性的精确控制。
2. 人工智能的应用:人工智能在医学领域的应用日益广泛,它可以用于对细胞图像、细胞活动和基因表达的分析,发现规律和模式。
这将有助于细胞工程师更好地理解细胞的生物学行为和物理特性。
3. 微纳技术的突破:随着微纳技术的发展,对细胞的操作和控制越来越精确。
细胞工程的发展历程

细胞工程的发展历程
细胞工程是一门综合性学科,涉及生物化学、生物物理、细胞生物学、分子生物学等多个学科,旨在利用生物技术手段改造和利用生物体中的细胞和分子机制。
细胞工程的发展历程可以追溯到19世纪末的细胞培养,随着技术的不断发展,细胞工程的范围和应用领域也在不断扩展。
20世纪50年代,人类首次成功培育了动物细胞,这标志着细胞工程的诞生。
60年代至70年代,重组DNA技术的出现推动了细胞工程的进一步发展,研究人员开始利用基因工程技术对细胞进行改造,使其具有更强大的功能。
80年代,克隆技术的出现促进了细胞工程的应用,例如利用克隆技术可以制作出大量相同的细胞用于生产药物和疫苗。
90年代以来,细胞工程在生物医学、生物制药、环境保护等领域得到了广泛的应用,例如利用细胞工程技术生产人类重组蛋白、细胞培养技术用于治疗癌症等疾病、利用细胞工程技术改造菌群用于污水处理等。
随着科技的不断进步,细胞工程的发展前景也越来越广阔,未来细胞工程将在生命科学、医药保健、工业制造等领域发挥重要作用。
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细胞产业的趋势和未来发展

细胞产业的趋势和未来发展细胞产业(cell industry)是指以细胞为研究对象,在细胞的结构、功能和应用等方面进行研究和开发的产业。
细胞产业是现代生物科技领域的重要组成部分,涵盖了生物医药、农业、环境保护等多个领域。
随着生物技术的发展和人类对健康和环境的需求不断增加,细胞产业在未来将继续迎来发展机遇。
一、细胞产业的趋势1. 过去几十年来,细胞产业取得了巨大的进展。
科学家们已经成功地解析了细胞的基本结构和功能,进一步探索了细胞的内部机制和生物过程。
这些理论的突破为细胞产业的研究和开发提供了基础。
2. 细胞工程领域的技术不断成熟。
通过基因工程和细胞培养等技术手段,科学家们能够对细胞进行精确操作和改造。
这些技术的突破为细胞产业的创新和应用打开了新的可能。
3. 肿瘤细胞的研究成为细胞产业的热点。
肿瘤是细胞异常增殖和分化的结果,对肿瘤细胞的研究有助于揭示细胞增殖和分化的机制,以及癌症的发生和发展过程。
细胞的肿瘤研究将有助于提高癌症的诊断和治疗水平。
4. 细胞治疗和再生医学是细胞产业的重要发展方向。
细胞治疗通过利用干细胞和其他细胞进行组织和器官的修复和再生,为疾病的治疗和健康的维护提供了新的思路。
细胞治疗的研究和应用在近年来取得了突破性进展。
5. 利用细胞培养技术制备食品和药品成为可能。
通过细胞培养技术,科学家们能够在实验室中培养和繁殖动植物细胞,进而制备出各种食品和药物。
这种“细胞工厂”模式的发展有助于解决食品和药品供应的问题,并减少对自然资源的依赖。
6. 细胞产业的研究和开发不断涌现新兴技术。
近年来,CRISPR-Cas9技术和诱导多能干细胞(iPSCs)技术等新兴技术的出现,为细胞产业的发展带来了新的机遇和挑战。
这些新兴技术的应用在疾病治疗、基因编辑和生物农业等领域具有重要的潜力。
二、细胞产业的未来发展1. 细胞治疗将成为未来疾病治疗的“黄金方向”。
随着细胞治疗技术的不断进步和临床应用的推广,细胞治疗将在医疗领域发挥越来越重要的作用。
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细胞工程的发展历史及最新进展【摘要】细胞工程作为现代生物技术的重要组成部分,无论在生命科学基础研究方面还是在生物高科技产业领域,都已取得举世瞩目的成就,带来了巨大的经济效益和良好的社会效益。
本文回顾了细胞工程的发展历史,并举例介绍了其最新研究进展,预测和展望细胞工程在未来各领域的发展前景。
【关键词】细胞工程发展历史最新进展1.细胞工程的定义和基本技术1.1细胞工程的定义细胞工程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级代谢产物,并发展有关理论和技术方法的学科。
细胞工程涉及的范围很广。
根据研究对象的不同,高等生物的细胞工程可分为植物细胞工程和动物细胞工程。
由于植物和动物在细胞结构、生长方式和营养要求等方面有很大差别,尤其在全能性表现上存在差异,因此,虽然植物细胞和动物细胞的离体培养具有一定的相似性,但是二者在培养技术、研究内容及深度等方面都存在一些差异。
总的来讲,植物材料在离体培养条件下有较强的生长、分裂及分化能力,而且由于各种外植体分化完整植株的全过程均可在体外完成;而动物组织在体外培养条件下的生长形式主要以细胞的存活生长、有限增殖以及一定程度的分化为特征。
培养的动物细胞虽然也能发生脱分化现象,但在目前条件下,还不能像植物细胞那样重返全能的未分化特征。
一些高度分化的动物细胞也很难在体外恢复分裂增殖活动,存活时间也很有限。
1.2细胞工程中的基本技术1..2.1细胞培养技术细胞培养技术是生物技术各领域的基础技术,也是细胞工程、基因工程和生物医学工程等的重要研究手段。
大多数动植物的细胞,只要有适宜的条件,就能在体外的培养容器中生长和增殖。
细胞培养技术又分为植物细胞培养和动物细胞培养。
不管培养或操作条件是植物胚胎、器官、组织或细胞,培养的目的都是为了使细胞全能性向操作者所需的方向表达,对培养结果起决定作用的都是植物细胞具有全能性,因此,所有类型的植物外植体的培养均属植物细胞培养。
动物细胞培养有两种方式。
一种是非贴壁培养,采用类似于微生物培养的方式进行悬浮培养;另一种是贴壁培养,大多数动物细胞需贴附在带有适量正电荷的固体或半固体表面才能培养。
1.2.2细胞融合技术在两个或多个细胞相互接触后,其细胞膜发生分子重排,导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的过程称为细胞融合。
动物细胞融合与植物细胞融合的原理和步骤基本相似,不同之处在于植物细胞融合前必须先脱壁制备原生质体。
1.2.3其他技术近年来,动物克隆和干细胞发展技术等发展很快,已成为细胞工程中新的亮点。
另外,染色体工程、组织工程、胚胎工程和转基因技术等生物技术领域的高新技术也是在细胞工程基础上发展起来,酶工程、生化工程等也离不开细胞工程,因此,从某种意义上讲,细胞工程是生物技术的基础,是生命科学领域中最具活力的技术之一。
2.细胞工程发展历史1902年,在Schleiden和Schwann创立的细胞学说基础上,德国植物生理学家Haberlandt 提出了植物细胞全能性概念,认为植物细胞有再生出完整植株的潜在能力。
1934年,White正式提出植物细胞全能性学说并出版了《植物组织培养手册》,使植物组织培养开始成为一门新兴学科。
1958年,Steward等使悬浮培养的胡萝卜髓细胞形成了体细胞胚,并发育成完整植株。
该实验充分证明了植物细胞全能性学说,这是植物组织培养的第一大突破,影响深远。
1907年,美国生物学家Harrison以淋巴液为培养基,观察了蛙胚神经细胞突起的生长过程,首创了体外组织培养法。
1958年,冈田善雄发现,已经灭活的仙台病毒可以诱使艾氏腹水肿瘤细胞融合,从此开创了动物细胞融合的崭新领域,植物细胞融合技术也是在动物细胞融合的基础上发展起来的。
1997年,Wilmut领导的小组用体细胞核克隆出“多莉”绵羊,使哺乳动物的克隆成为现实。
3.最新发展现状3.1细胞工程在作物育种上的研究进展据《北京科技报》报道,中国棉花染色体育种获得重大突破。
山西农业大学与中国农科院棉花所合作,经过10年艰辛研究,终于用棉属中A染色体组的亚洲棉与G染色体组的澳洲野生比克棉,人工合成AG复合染色体组亚比棉。
经过专家鉴定,一致认为该项成果属于国际首创。
亚比棉的育成,不仅增加了一个新的复合染色体组,而且培育成功棉花异源四倍体新种质。
新育成的亚比棉集棉、油、蛋白质多用途于一体,并具有抗病虫、鼠害的优良种性,与采用常规方法育成的棉花品种相比,其推广应用前景更广。
中国科学院遗传研究所与河北农林科学院合作,以小麦推广品种徐州211为供试材料,通过调整培养基中还原氮的含量,交换使用不同的2,4-D等手段,首次育成的小麦原生质体再生植株;由中国科学院遗传研究所与植物所合作,以多杆、多穗青饲玉米品种为供试材料,采用液体浅层培养、看护培养和琼脂珠培养3种方法,并通过所建立的基因型筛选,愈伤组织诱导,继代培养和细胞悬浮培养的原生质体再生体系,培养成功中国首株玉米原生质体再生植株。
这两项研究成果,均达到国内先进水平。
在水稻雄性不育系育种上,从1990年开始,福建农业大学通过籼粳交F1花培快速育成偏籼保持系,经异地种植加代,转育成不育性稳定、异交特性好的新不育系辽A和农A。
中国水稻研究所进行了培矮64S/02128F1的花药培养,用珍汕97A对H1株系进行侧交,选出了米质优良、具有保持特性的株系064B,将064B与珍汕97A连续多代回交,转育成广亲和不育系064A,该不育系农艺性状良好,花粉镜检败育率为99.96%,广亲和性强,配合力高。
原西德、美国和日本等国家的专家,将番茄的叶肉细胞与马铃薯的块茎细胞相融合,选育成功“番茄薯”和“薯番茄”新品种,其中所育成的“番茄薯”新品种,地上部分能结番茄,地下部分能结马铃薯。
日本农林水产省蔬菜、茶叶试验场的专家采用体细胞杂交技术,分别培育成功结球甘蓝与芫菁的种间杂交种。
日本专家还将马铃薯野生种的细胞与栽培种的细胞融合成功,育成体细胞杂交种。
3.2细胞工程在盾叶薯蓣研究中进展盾叶薯蓣是一种极其重要的药用作物,是合成甾体激素类药物的重要原料。
由于野生的盾叶薯蓣资源日渐枯竭等原因,盾叶薯蓣的生产面临严重的挑战,而植物细胞工程技术的发展,对解决盾叶薯蓣资源问题和促进盾叶薯蓣的研究和利用创造了很好的条件。
对盾叶薯蓣的组织培养技术的研究始于20世纪70年代末期。
1978年,四川生物研究所一室体细胞组对盾叶薯蓣的组织培养作了初步的试验,结果表明,用植株的不同部位作外植体诱导愈伤组织的频率不一样。
谢碧霞等利用正交优化培养条件,通过对不同培养基和培养条件的选择,根据愈伤组织个体间生长速度和皂素含量的差异,进行了高产系的筛选,筛选出的优良高产盾叶薯蓣愈伤组织无性系,其鲜质量增加速度为33.10mg/d,生长率高达 1.11mg/(L.d),皂素含量达3.7%,比原植株含量超出28.3%以上。
毕世荣等对盾叶薯蓣克隆细胞进行大量培养,获得了具淡黄色、质地疏松、生长速度快的31个薯蓣优良克隆细胞株,并筛选出18株高含量薯蓣皂素的克隆细胞系,为快速有效地筛选具有稳定高产的次生代谢细胞系,建立了良好的选择程序,从而用于细胞生长和产物累最佳化试验,控制皂素合成途径及确定悬浮培养产皂素稳定性试验,为进行工业化生产皂素奠定了必要条件。
3.3细胞工程在菊花育种的进展菊花是仅次于玫瑰的第二大切花品种,为国际花卉市场最重要的商品之一,同时盆栽品种和地栽品种也广受欢迎。
因其观赏价值大,商业价值高,业界对菊花新品种的选育备受关注。
Hahn等对比了菊花节间在生物反应器中经液体培养基与凝胶培养腋芽的效果,发现液体培养基中的腋芽鲜重、干重和长度等性状均优于后者。
陈发椂统计了2005年前菊科植物原生质体培养成功的种类,共计20多属50多种。
这些植株集中在观赏种类、药用种类和经济作物。
周菁等以酶解法获得了较高产量的菊花叶肉原生质体,细胞活力在64.5%左右,经悬浮培养形成肉眼可见的愈伤后植板,植板率与琼脂浓度和抗生素的浓度密切相关。
Kumar用菊粗状壳针孢的滤出液筛选菊花品种“Snow Ball”的愈伤组织,从抗性愈伤组织中得到了对菊花枯斑病显著抗性的再生苗。
其他的植物诱导剂如农药、激素类物质、病毒或毒物的培养液和纯化毒素等用于体细胞无性系的抗性筛选育种的研究也非常活跃。
3.4细胞工程在人椎间盘髓核组织工程中的进展尽管引起腰痛病的原因有许多,但是一个很明显的原因是与椎间盘的退变密切相关。
将细胞工程应用于组织工程中,提供了将已退变的椎间盘恢复正常功能的方法。
在最近的研究中,在髓核组织退变中应用脂肪干细胞,研究结果令人倍受鼓舞。
Lu等报道了将人类的脂肪干细胞和椎间盘细胞以微块方式共培养,导致脂肪干细胞向类髓核细胞表现型分化。
T app等透漏在三维培养的沙鼠脂肪干细胞用TGF-b处理或与人类的髓核细胞共培养都可以明显刺激蛋白聚糖和I型胶原蛋白表达。
Gorensek等将新西兰大白兔的髓核从椎间盘中移出,替代以耳部软骨来源的软骨细胞。
他们的研究显示,耳部软骨来源的细胞通过自体同源软骨细胞移植法能替代髓核。
4.前景展望细胞工程无论在生命科学基础研究方面还是在生物高科技产业领域,都已取得了举世瞩目的进展,并为人类带来了巨大的经济效益和良好的社会效益,而且还将获得更大的发展。
通过不断发展的分子生物学理论,加快植物细胞和基因工程方面的整合,继续深入研究生物的生理生化机制、代谢机制、遗传转化及表观遗传现象的研究,都将大大推进细胞工程发展的前进速度。
当然,如何结合市场需求,缩短从实验室新品种的研发到大规模商业生产的距离,需要广大科学者的不懈研究。
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