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细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法 通过细胞水平或细胞器水平上的操作 按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术 细胞工程 所采用技术的理论基础 植物细胞工程 通常采用的技术手段 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物细胞的全能性 植物组织培养在无菌和人工控制条件下 将离体的植物器官 组织 细胞 培养在人工配制的培养基上给予适宜的培养条件 诱导其产生愈伤组织 丛芽 最终形成完整的植株 切取形成层 无菌接种 诱导愈伤组织的形成 试管苗的形成 完整植株 移栽大田 脱分化 再分化 以胡萝卜的组织培养为例 概括出植物组织培养技术的流程简图 聚焦一 植物组织培养技术 脱分化 愈伤组织 让已经分化的细胞 经过诱导后 失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程 由一团排列疏松而无规则 高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成 再分化 脱分化产生的愈伤组织继续进行培养 又可以重新分化成根或芽等器官 这个过程叫做再分化 外植体 愈伤组织 根 芽 新个体 脱分化 再分化 植物组织培养条件 含有全部营养成分的培养基 一定的温度 空气 无菌环境 适合的PH 适时光照等 聚焦一 植物组织培养技术 1 概念 将不同种的植物体细胞 在一定条件下融合成杂种细胞 并把杂种细胞培育成新的植物体的技术 聚焦二 植物体细胞杂交技术 融合细胞 杂种细胞 去壁的常用方法 原生质体融合方法 融合成功的标志 人工诱导 筛选 2 植物体细胞杂交的过程 3 优势和未解决的问题 优势 与有性杂交方法比较 打破了不同种生物间的生殖隔离限制 大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围 未解决的问题 未能让杂种植物按照人们的需要表现出亲代的优良 聚焦三 植物体细胞杂交技术 2 1 2植物细胞工程的实际应用 植物繁殖的新途径微型繁殖作物脱毒人工种子育种新方法单倍体育种突变体的利用细胞产物的工厂化生产 专题2细胞工程 2 2动物细胞工程 一 概念 是指从动物机体内取出相关的组织 将它分散成单个细胞 然后放在适宜的培养基中 让这些细胞生长和增殖 二 原理 细胞分裂增殖 一 动物细胞培养 动物细胞培养 胚胎或幼龄动物的组织器官 细胞悬浮液 10代细胞 50细胞 无限传代 剪碎 胰蛋白酶 洗涤 稀释 分离 原代培养 动物胚胎或幼龄动物的组织 器官 它们细胞增殖能力强 分裂旺盛 分化程度低 容易培养 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质 将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官 接触抑制 细胞贴壁生长 动物细胞培养条件 1 无菌 无毒的环境 添加一定量的抗生素 定期更换培养液 2 营养 葡萄糖 氨基酸 无机盐 维生素 动物血清等 3 温度和PH温度36 5 0 5度 pH7 2 7 44 气体环境O2和CO2 95 空气和5 CO2 获得细胞 细胞的全能性 细胞株 细胞系 植物体 培养结果 或细胞产物 快速繁殖 培育无病毒植株等 培养目的 葡萄糖 动物血清 蔗糖 植物激素 培养基特有成分 液体培养基 固体培养基 培养基性质 细胞增殖 原理 动物细胞培养 植物组织培养 比较项目 植物细胞和动物细胞培养的比较 二 动物细胞核移植技术和克隆动物 将动物的一个细胞核 移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中 使其重组并发育成为一个新的胚胎 这个新的胚胎最终发育为动物个体 克隆动物 动物细胞核移植概念 M 卵母细胞去核 培养的体细胞 重组细胞 重组胚胎 新个体 动物体细胞核移植技术和克隆动物 电刺激促融合 分裂 发育 物理法 化学法 灭活的病毒 三 动物细胞融合 过程 制备单克隆抗体 主要用于制备单克隆抗体 获得杂种植株 用途 物理 化学方法 同左 生物 灭活的病毒 物理 离心 振荡 电刺激 化学 PEG 诱导方法 使细胞分散后诱导细胞融合 去除细胞壁后诱导原生质体融合 细胞融合的方法 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性 植物细胞全能性 原理 动物细胞融合 植物体细胞杂交 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合的比较 特点 产量低 特异性差 纯度低 反应不够灵敏 四 单克隆抗体 1 常规抗体制备 一个B淋巴细胞 只分泌一种特异性抗体 2 单克隆抗体 杂交瘤细胞 小鼠骨髓瘤细胞 能无限增殖 融合 抗原注入小鼠体内 已免疫的B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 筛选出杂交瘤细胞 筛选出能产生特异性抗体的细胞群 从培养液中提取 从小鼠腹水中提取 细胞融合 动物细胞培养 单克隆抗体的制备 特定的选择培养基 主要用于疾病的诊断 治疗和预防 若在单抗上带上抗癌药物制成