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1、动物细胞工程,细胞工程的概念,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特种细胞产品的一门综合性科学技术。,植物细胞工程,动物细胞工程,细胞工程基础,普通生物学基础,1.组织、器官植物组织动物组织,分生组织永久组织,上皮组织：细胞紧密，细胞间质少结缔组织：有发达的细胞间质，细胞 分散于间质中肌肉组织：由长纤维状肌肉细胞组成（分为横纹肌、平滑肌、心肌）神经组织：由神经细胞和神经胶质组成,2.生殖、发育无性生殖有性生殖高等植物生殖发育高等动物生殖发育,裂
2、殖：单细胞 细胞分裂出芽：酵母孢子生殖：真菌、藻类再生作用：生物自身修复的生理过程,卵裂囊胚原肠胚的形成组织、器官发育,3.遗传与育种1）根据细胞融合、杂交等理论建立新品种。2）人工诱变突变，诱导新品种产生。3）采用多倍体诱导等染色体工程技术。4）通过转基因技术转入外源基因在体内表达，制造新物种。5）通过组织培养、胚胎移植、克隆等技术手段实现快速育种。,细胞生物学基础,1.细胞1.1细胞的发现1665年，Robert Hooke观察软木片，发现许多蜂窝状小孔，将其称为cell。18381839年，Schwann&Schleiden提出：一切植物、动物都是由细胞组成的，细胞是一切动植物的基本单位
3、“细胞学说”（cell theory）,1.2 细胞的大小与形态,1.3 细胞的分子组成与结构,2.染色质与染色体,1879年，Flemming提出了染色质的术语，染色质是指细胞分裂期间细胞内由DNA、蛋白质、非组蛋白及少量RNA组成的线性复合结构，是间期细胞遗传物质的存在形式。染色体是指细胞有丝分裂或减数分裂过程中，由染色质聚集成的棒状结构。,3.细胞周期,有丝分裂减数分裂细胞周期:细胞从前一次分裂开始到后一次分裂开始，这段时间称为一个细胞周期,4.细胞分裂有丝分裂减数分裂,5.细胞分化与细胞全能性,细胞分化：个体细胞发育过程中，后代细胞在形态、结构和生理功能上发生差异的过程。细胞全能性：细
4、胞具有发育成完整个体的潜能。多能性：具有分化潜能，但不具有发育成完整个体的潜能。去分化：基因活动模式发生可逆的变化，回到未分化状态的过程。,分子生物学基础,细胞工程的主要研究内容,1.动植物细胞与组织培养2.细胞融合3.染色体工程4.胚胎工程5.细胞遗传工程,细胞培养组织培养器官培养,生产单克隆抗体,单倍体与多倍体育种,胚胎分割、胚胎融合卵核移植、体外受精胚胎培养、胚胎移植性别鉴定、胚胎冷冻,克隆转基因,1907年由美国生物学家Harrison用淋巴液培养青蛙神经细胞数周后观察到细胞生长现象，从而开创动物细胞培养的先河。1951年Earle等开发出促进动物细胞体外增殖的培养基1958年日本的冈
5、田开发出动物细胞融和技术1965年：Healis和WhiteJohns证明灭活的病毒在控制的条件下可以用来诱导动物细胞的融合。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,发展历史与现状,目前,由动物细胞生产的产品有口蹄疫疫苗(FMD),小儿麻痹疫苗(polio),乙肝疫苗(HBsAg),干扰素(IFN),白介素(IL),B细胞生长因子(BCGF),T细胞替代因子(TRF),巨嗜细胞替代因子(MRF),神经生长因子(NGF),成纤维细胞生长因子(FGF),表皮生长因子(EGF),促红细胞生成素(EPO),促黄体生成素(LH),促滤泡素(FSH)等,1997年：英国利用成年动物体细胞首次克 隆出绵羊多莉 2001年：英国又宣布成功培育出世界首批 转基因克隆猪 2010年：试管婴儿之父“罗伯特爱德华兹”或诺贝 尔生理医学奖,动物细胞工程的应用,基础研究(1)药物作用机理(2)基因功能(3)疾病发生机理药物研究与开发(1)新药筛选(2)疫苗研究与开发(3)单克隆抗体制备生物制药(1)疫苗生产(2)基因工程药物生产(3)诊断用和药用单克隆抗体生产,课程主要内容,1.动物细胞培养技术2.动物细胞基因工程技术及制药3.细胞融合及单克隆抗体的制备4.动物胚胎操作技术5.动物克隆技术6.转基因动物制备技术,
