细胞工程

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细胞工程技术(cell engineering)是细胞生物学与遗传学的交叉领域,主要利用细胞生物学的原理和方法,结合工程学的技术手段,按照人们预先的设计,有计划地改变或创造细胞遗传性的技术。包括体外大量培养和繁殖细胞,或获得细胞产品、或利用细胞体本身。主要内容包括:细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。

1、动植物细胞与组织培养 该技术最显著的价值在于优良植物的快速繁育与代谢产物的大量制备方面。动植物细胞与组织培养可分为三个层次上的培养:细胞培养、组织培养和器官培养。

2、细胞融合 采用自然或人工的方法使两个或几个不同细胞(或原生质体)融合为一个细胞,用于生产新的物种或品系(植物上用得多,动物上用得少)及产生单克隆抗体。其中单克隆抗体技术能利用克隆化的杂交瘤细胞分泌高度纯一的单克隆抗体,具有很高的实用价值,已经在诊断和治疗病症方面做出了很大的贡献。

3、染色体工程 染色体工程是按照人们的需要来添加、消减或替换生物的染色体的一种技术。主要分为动物染色体工程和植物染色体工程两种。动物染色体工程主要采用对细胞进行微操作的方法(如微细胞转移方法等)来达到转移基因的目的。植物细胞工程主要是利用传统的杂交、回交等方法来达到改变染色体的目的。

4、胚胎工程 这项技术主要是对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作获得人们所需要的成体动物。胚胎工程采用的新技术包括胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术、胚胎培养、胚胎移植以及性别鉴定技术、胚胎冷冻技术等。

5、细胞遗传工程 主要包括克隆和转基因技术。前者主要是指无性繁殖,如动物克隆是指由一个动物经无性繁殖而产生的遗传性状完全相同的后代个体。现已在畜牧业、稀有动物遗传资源保护与繁衍、医学等方面展现了诱人前景。后者是指将外源基因整合到生物体内,得到稳定表达,并使该基因能稳定地遗传给后代的实验技术。它是改变物种遗传性状的最有效途径,现已在微生物、动植物领域得到迅速发展。