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细胞工程知识点汇总第1章 细胞工程简介细胞工程（Cell engineering）是指主要以细胞为对象，应用生命科学理论，借助工程学原理与技术，有目的地利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织产品或新型的一门综合性科学技术。主要人物或事件：1） 温特（Went）、高特里特（Gautheret）和诺比考特（Nobercourt）一起成为植物组织培养的奠基人。 2） 1958年，史都华德和赖纳特发现胡萝卜体细胞可以分化成体细胞胚。也即是说可以从细胞水平上到组织器官水平上的分化。从而验证了细胞全能性学说。3） 1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA双螺旋结构模型，标志着分子生物学诞生。4） 1997年，英国利用成年动物体细胞克隆出绵羊“多莉”，证明了高等动物体细胞的全能性，这是细胞工程历史上的一个里程碑式的成果。细胞工程的应用（可出分析题）第二章 细胞工程理论基础 细胞全能性(totipotency)： 是指分化细胞保留着全部的核基因组，具有生物个体生长、发育所需要的全部遗传信息具有发育成完整个体的潜能。细胞分化：（理解） 是指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程，包括时间上和空间上的分化和空间上的分化。时间上的分化：是指一个细胞在不同的发育阶段可以形成不同的形态和功能空间上的分化：是指同一种细胞由于所处的环境或部位不同可以形成不同的形态和功能细胞分化能力的强弱称为发育潜能。形态发生（Morphogenesis）：是指通过细胞增殖、分化和行为塑造组织、器官和个体形态的过程。细胞分化与形态发生是相互联系在起的。细胞分化的实质：是奢侈基因按照一定顺序表达的结果，是基因的差异表达（Differential expression）脱分化（Dedifferentiation）：又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程，即分化的细胞在适当条件下转变为胚性状态而重新获得分裂能力的过程。再分化（Redifferentiation）：是指在离体条件下，无序生长的脱分化的细胞在适当条件下重新进入有序生长和分化状态的过程。（理解概念并区分）思考题：1、细胞全能性与细胞分化、脱分化在组织器官、个体再生中有怎样的意义？ 答：细胞的全能性是个体再生的生物学基础，体细胞拥有该生物全部的遗传信息。在个体再生（主要指植物组织培养）的过程中，植物组织在培养基和植物激素的作用下先进行脱分化，再进行重新分化，形成完整个体。目前动物组织器官的再生还处在研究阶段，很难使分化程度低的细胞定向地分化成某种组织器官。 植物再生的关键环节： 分化的细胞脱分化再分化 离体培养植物组织或细胞再生植株就是通过细胞脱分化和再分化实现的。 植物再生的理论基础：细胞全能性 脱分化是细胞全能性表现的前提 再分化是细胞全能性的最终体现，是再生的基础。 2、 为什么要严格保持细胞工程操作环境的无菌？答：3、 简述无菌技术在细胞培养中的重要性。第4章 细胞培养与代谢调控1、 细胞培养（cell culture）：是指从体内组织分离细胞，模拟体内环境，在无菌、适当条件下使其生长繁殖的一种技术。细胞培养的对象可以是单个细胞或细胞群。2、 细胞培养分类： 1）根据对象不同分为：植物细胞培养、动物细胞培养、微生物细胞培养（了解）。与微生物培养不同，植物、动物细胞培养的倍增时间非常长，列如长春花细胞倍增时间为48h。 2）培养方法根据不同标准分为：悬浮培养、固定化培养、原代培养、传代培养、分批培养、流加培养、半连续培养、连续培养、灌流培养等。 3）细胞培养操作方式：分批式、流加式、半连续式、连续式和灌流式5种操作方式。3、 计算题：植物培养基的配制4、 代谢工程 1）概念：又称途径工程或者第三代基因工程，是通过某些特定的生化反应的修饰来定向改善细胞的特性或者运用DNA重组技术来创造新的化合物。简而言之，代谢工程是生物化学反应代谢网络有目的的修饰。 2）主要特征：DNA重组技术、重新构建代谢网络、改变代谢流及分支代谢速度，以改进代谢产物及蛋白类产品。第5章 植物人工繁殖1、 植物组织培养1、概念：是将植物器官、组织、细胞或原生质体等外植体材料无菌条件下培养，在人工培养基上，在适当条件下诱发长成完整植株的一种技术。2、优点： 1）周期短，便于人工控制培养条件。繁殖速度快经济效益高。 2）占用空间小，不受地区、季节限制。 3）繁殖珍稀、濒危苗木和突变体，是优良品种培育的有效途径。4）利于保持原来品种的特性。3、培养基（1）无机盐：无机盐的浓度通常在25 mmol/L左右。 大量元素： （浓度大于0.5 mmol/L） 微量元素： (浓度低于0.5 mmol/L)（2）有机物 ：糖类是离体培养的植物细胞所必需的，既可以作为碳源，又可以维持渗透压。 氨基酸是很好的有机氮源，可直接被细胞吸收利用。常用蛋白质水解产物。（3） 调节物质 1）植物激素：是植物自然状态下产生的、对生长发育有显著作用的微量有机物。能影响生长和分化。 a生长素(auxin)在细胞水平上，生长素可刺激形成层细胞分裂；刺激枝的细胞伸长，抑制根细胞生长；促进木质部、韧皮部细胞分化，促进插条发根；调节愈伤组织的形成建成。在器官和整株水平上，生长素从幼苗到果实成熟都起作用。常用的生长素有：吲哚乙酸（IAA）、2，4-二氯苯氧乙酸（2，4-D）、萘乙酸（NAA）、吲哚丁酸（IBA）等。b细胞分裂素（Cytokinin）主要有激动素（KT）、6-苄基腺嘌呤（BA）和玉米素（ZT）等。其中最常用的是6-苄基腺嘌呤。其中ZT活性最强，但昂贵，常用的是6-BA生长素/细胞分裂素比例： 高：有利于根的形成和愈伤组织的形成 适中：有利于根、芽的分化 低：有利于芽的形成c. 赤霉素广泛存在于植物体内，能促进细胞生长，与生长素一起可诱导细胞分化。4、 培养基的配制 IAA：先用少量95%的乙醇溶解，再加蒸馏水定容至需要的浓度对应的体积。 NAA：可溶于热水，也可采用IAA同样方法配制。 2,4D：先用少量1mol/L NaOH溶液溶解，再缓慢用蒸馏水定容需要的浓度对应的体积。 KT、BA：先用少量1mol/L HCl溶液溶解，再缓慢用蒸馏水定容需要的浓度对应的体积。 赤霉素：水溶性差，一般用95%的乙醇溶解配制成510mg/mL的母液，使用时再稀释。5、 植物细胞的脱分化6、植物组织培养再生植株的途径（一）器官发生途径 没有经过胚胎过程 （1）启动期 （2）愈伤组织诱导 （3）拟分生组织的形成 （4）器官原基和器官的形成 成熟细胞愈伤组织出根出芽完整植株。（2） 体细胞胚发生途径：体细胞胚（Somatic embryo）又叫胚状体，是指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物。体细胞胚发生途径：是指体细胞在离体培养过程中经过了胚胎发育过程。体细胞胚起源于非合子细胞，因此不同于合子胚。提供适宜的植物激素：体细胞胚的发生实质是细胞的再分化，有直接和间接2大类，来源有以下几种途径：（1）器官外植体直接发生途径（2）悬浮培养细胞发生途径（3）愈伤组织发生途径（4）单细胞发生途径（5）原生质体发生途径思考题：以.（胡萝卜）为例，谈谈植物组织培养再生植株的途径。 7、 植物组织培养的问题分析（1） 玻璃化问题 植物组织培养中，常会出现一些半透明状的畸形试管植物，这类植物体被称为“玻璃苗”，这种现象称为玻璃化（Vitrification）现象，又称过度水化现象。 防治措施：（2） 褐变问题 褐变（Browning）可分为酶促褐变和非酶促褐变 防止及缓解措施： （3） 微生物污染 造成污染的病原菌主要包括：外部污染菌：主要由外植体带菌或培养基灭菌不彻底以及操作人员操作不慎造成。内源菌 措施：应该严格按照无菌操作，取材时应选择嫩梢、新芽或胚作为外植体材料，对外植体进行彻底消毒。 1）改进外植体消毒方法；2）反复检查培养物；3）使用抗生素。（4）品种限制 2、 人工种子 1、人工种子（ Artificial seed）：又称合成种子(Synthetic seed)或体细胞种子(Somatic seed)，是指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳(Artificial endosperm)和人工种皮(Artificial seed coat)中形成的类似种子的颗粒。2、 胚状体同步发育 高质量和高数量的胚状体是大量制备人工种子的基础控制胚状体发育的同步化是人工种子制备的核心之一。主要方法如下： 抑制剂法：在细胞培养初期加入细胞分裂抑制剂（如5-氨基尿嘧啶），一旦去除抑制剂后细胞可以同步发育。 低温法：低温处理抑制细胞分裂，再恢复正常温度可以使细胞分裂同步化。 渗透压法：不同发育时期的胚状体对渗透压的要求不同，用一定的渗透压使胚状体停止在某一阶段，然后再使其同步发育。 通气法：细胞分裂旺盛时有大量气体（如乙烯等）生成。可以通过在培养基中通入乙烯或氮气控制细胞同步分裂。 分离筛选法：用不同孔径的筛网将不同发育时期的胚状体分离开，也可以采用密度梯度离心法来选择不同发育期的胚状体。3、 脱毒植物培育1、 植物脱毒：利用植物茎尖组织培养，结合血清病毒检测技术，在防蚜传毒条件下，将影响植物正常生长的植物病毒脱除的高新农业生物技术。2、 茎尖脱毒：可以有效地培育出大量的无病毒种苗。第6章 动物人工繁殖1、 胚胎工程：是对哺乳动物的胚胎进行操作，让它继续发育获得人们所需的成体动物的一种技术，包括胚胎培养、胚胎移植、胚胎分割与融合、胚胎性别鉴定、胚胎保存等。1、 体外受精1、体外受精动物：也称试管动物（test-tube animal），是指将供体的精子和卵子在体外受精，体外培养胚胎发育到一定阶段通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。2、 体外受精：是指将哺乳动物的精子和卵子在体外人工控制的环境中完成受精过程的技术。（与人工受精的区别）所谓人工受精，就是将采集的精子注入发情处理的母体内完成受精过程。其中大家最熟悉的治疗就是“试管婴儿”。3、 试管动物培育 培育流程： （1）精子采集与体外获能、卵子采集与成熟培养 （2）体外受精 （3）胚胎体外培养 （4）胚胎移植(Embryo transfer，ET)：是指将受精卵或发育到一定阶段的胚胎移植到与供体同时发情排卵、但未经配种的“受体”母畜输卵管或子宫的技术或子宫的技术 （5）体内发育、出生 1） 精子的体外获能 目前可以采用添加含诱导精子获能的有效成分的特定培养液来完成精子体外获能。（肝素、钙离子、血清蛋白BSA）2） 卵子的采集和成熟培养 超数排卵技术：促卵泡素和促黄体素处理。 卵母细胞成熟培养 血清是大分子营养物质的主要来源，而且提供细胞生长因子。作为能量来源的物质主要是葡萄糖，氨基酸也可作为能源起作用。卵母细胞的体外培养还需对温度、渗透压、pH、气相等进行控制。 成熟标志： 极体排出 透明带软化 卵丘细胞层扩散靠近卵母细胞周围的卵丘细胞呈放射状排列 出现放射冠 用DNA特异性染料染色后，在显微镜下进行核相观察，可见卵母细胞处于第2次成熟分裂中期。 3）体外受精 方法：共培养体外受精；显微受精（透明带下注射法、卵浆内精子注射法、透明带修饰法） 受精是否成功可以通过观察受精卵是否可以发育至囊胚来评价。4） 受精卵与胚胎体外培养 受精卵需在体外培养发育至桑椹期或囊胚期才能进行移植。 通常情况下，移植的较佳时期是发育至816细胞期的胚胎。发育阻滞问题：体外受精的早期胚胎在体外发育中，往往会停止在某一阶段不再发育，这种现象称为发育阻滞 (Developmental block)。发育阻滞是胚胎体外培养的一个主要障碍。造成胚胎发育阻滞的因素比较复杂，既有胚胎发育本身因素，也有培养环境的客观因素。体外培养条件与体内发育条件的差异造成了胚胎发育被阻断。 影响因素：能量底物、氨基酸、血清、细胞因子、抗氧化作用、体细胞共培养。5） 胚胎移植 应选择与供体发情周期同步的、生殖道正常、无疾病、繁育史良好的雌性动物为受体接受胚胎移植。4、试管婴儿1）定义：是指将卵子与精子取出在体外受精，培养发育成早期胚胎，再植回母体子宫内发育出生的婴儿, 也就是采用体外受精联合胚胎移植技术培育的婴儿。 是有效的人工助孕技术。2、 人工授精1、 定义：所谓人工受精，就是将采集的精子注入发情处理的母体内完成受精过程。2、 意义： 1）提高优秀种公畜的利用率； 2）加速品种改良； 3）家畜配种不受时间及地域限制； 4）大幅度减少种公畜的饲养数量； 5）克服公、母畜体型悬殊和种间交配困难； 6）防止疾病传播； 7）有利于提高母畜的受胎率。3、 细胞核移植1、细胞核移植（Cell nuclear transfer） 是一种利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。主要包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植。2、细胞核移植动物： 是用特定发育阶段的核供体及相应的核受体（去核的卵子）体外构建重组胚，通过胚胎移植达到受体，发育出生的动物克隆动物。3、理论基础： 生物的主要遗传物质存在于细胞核中，因此克隆动物可以通过细胞核移植实现。细胞核移植所得到的动物为核质杂种。 克隆的理论基础是细胞的全能性。4、 细胞核移植克隆动物的技术路线（谈谈）1）核供体细胞的准备2）受体细胞的去核3）细胞核移植 直接注射法、透明带下注射法4） 重组胚的激活 电激活、化学激活5） 重组胚的培养与移植 核移植成功的关键：核供体细胞和核受体细胞之间所处细胞周期的一致性。6） 核移植后代的鉴定 形态、性别上，或采用分子生物学技术5、 体细胞克隆动物1）体细胞克隆：是将动物体细胞经过抑制培养使其处于休眠状态，利用细胞核移植技术将其导入去核卵母细胞，培育成早期胚胎，将胚胎移植至受体，妊娠产仔培育出与核供体一样的成体动物的一种细胞工程技术。 2） 以多利羊为例，简述操作流程（分析题） 供核细胞获得与取核：取一只6岁已妊娠到后期的白色的芬兰多特西母羊的乳腺组织，酶消化分解成单个细胞，将这些细胞平铺在新鲜的细胞营养层（滋养层）上培养7天。将这些细胞转移到却乏营养的培养基上培养传代，其培养基的胎牛血清浓度从10%下降至0.5%这样使细胞停在休止期（G0）。传到7-9代时，供体细胞可停在休止期，此时细胞染色体为54个，是二倍体。在倒置显微镜下，用显微吸管将核吸出。 卵母细胞收集与去核：受体卵细胞来自于苏格兰黑面绵羊，在注射促性腺释放素(GnRH)2833h时，收集卵细胞。在倒置显微镜的视野下用显微吸管刺入吸取中期染色体和少量细胞质。去核后卵细胞放在无钙镁，但含有1%胎牛血清的磷酸盐缓冲液中复原，然后转移到37度无钙、但含有10%的胎牛血清的M2培养液中保存备用。 细胞核融入卵细胞：将核和已去核卵细胞放入同一培养皿中，在交变脉冲电压为3伏的电场中融合5分钟，再用125千伏/厘米，80微秒，直流电脉冲3次，将乳腺细胞核融入卵中形成一个含有新遗传物质的卵细胞，称之为重构胚。 重构胚的培养：将重构胚种植在绵羊结扎的输卵管中培养，大约培养6天后，大多数胚胎发育到桑椹期或囊胚期（816个细胞）。再选择发育优良的重构胚移植到苏格兰黑绵羊的子宫中，每只受体母羊移植13个重构胚。 妊娠监护：妊娠60天时用超声波诊断妊娠。每两周进行一次全方位监护胎儿发育。分娩时由兽医外科医生助产。产下多莉即为6岁母羊的复制品，也为白色。 第7章 细胞重组与细胞融合1、 细胞重组与细胞融合1、 核体：是与细胞质分离后得到的带有少量细胞质并包有质膜的细胞核，因此也称为小型细胞。核体能重新再生其胞质部分，继续生长分裂。2、 微细胞：又称为微核体，是指含有一条或几条染色体，外有一薄层细胞质和一个完整质膜的核质体。与核体不同的是，微细胞仅含有一条或数条染色体的DNA。思考题：核体和微细胞有怎样的区别？2、 细胞融合1、 细胞融合：是指使用人工方法使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的技术。对于植物也叫“原生质体融合”。（1）同核体（Homokaryon）：基因型相同的细胞融合成的融合细胞。（2）异核体（Heterokaryon）：来自不同基因型的融合细胞。（3）对称融合（Symmetric fusion）：两个完整的细胞间的融合。（4）不对称融合（Asymmetric fusion）：利用物理或化学方法使某亲本的核或细胞质失活后再与另外一个完整细胞进行融合。2、细胞融合的主要步骤（1）亲本选择（单细胞或原生质体制备）（2）两原生质体或细胞互相靠近，粘附（3）质膜融合形成细胞桥（4）胞质渗透（5）细胞核融合（6）融合细胞筛选3、合核细胞：含有多个核的异核细胞合并后形成的单核细胞。第8章 新品种培育1、 多倍体与单倍体1、 染色体工程：是按照一定的设计，有计划地消减、添加或替换同种或异种染色体从而达到定向改变遗传特性和选育新品种的一种技术。2、 多倍体育种（1） 多倍体：是指体细胞中含有超过正常染色体组数的个体。 表现：形态上的巨大性；糖类、蛋白质等物质含量高；生长速度快；抗病能力强；高度不育性。3、 单倍体育种（1） 单倍体：是细胞中含有正常体细胞一般染色体数的个体，即具有配子染色体组的个体。（2） 通过人工方法是单倍体的染色体加倍就可以获得纯合二倍体。第9章 植物细胞代谢产物制备1、 植物细胞培养的特点1、 植物细胞培养：是在离体条件下，将分离的植物细胞通过继代培养增殖获得大量细胞群体的一种技术。2、 看护培养：3、愈伤组织和培养细胞可以是来自同一类植物，也可以来自不同的植物。 优点：简便、成功率高 缺点：不能在显微镜下直接观察4、 饲养层培养：在看护培养技术的基础上改进而来，是将饲养细胞先用射线辐射处理，经射线辐射处理的细胞无分裂能力或分裂很慢，对于培养细胞起到一个饲养作用，有利于培养细胞的分裂。5、 细胞悬浮培养： 1）定义：（cell suspension culture） 是将细胞接种于液体培养基中并保持良好的分散状态的培养方式。 2）优点：可以增加细胞与培养液的接触，促进营养的吸收 保证良好的混合状态，从而获得良好的气体传递效果 可以达到较高的细胞浓度，容易放大培养。 3）对细胞生长状况进行分析： 细胞计数：在显微镜下计数，以细胞数/mL表示单位体积的细胞浓度。 细胞体积：将细胞沉降于离心管内，测定细胞层所占的体积。 细胞鲜重或干重：过滤后直接称重为鲜重，干燥后再称重得到的干重。6、 植物细胞悬浮培养经常采用的反应器与微生物发酵类似。7、 细胞固定化培养：是指将游离的细胞包埋在支持物内部或表面进行培养的一门技术。2、 植物细胞培养制备代谢产物1、2、 细胞株筛选 1）细胞株筛选是植物细胞培养制备次级代谢产物的关键。 2）适合于工业化生产的细胞株，必须满足以下条件： （1）分散性好，适合大规模悬浮培养。 （2）均一性好，细胞大小、生理状态一致。 （3）生长速度快，培养周期短，不易染菌。 （4）目标产物含量高，容易分离提取。 （5）细胞遗传稳定。3、 两相培养 1）Why？答：在植物培养系统中积累的次生代谢产物，会对目标产物的合成产生反馈抑制。 次生代谢产物存在于植物细胞内，即使能分泌，量也很少。 分离成本高 开发代谢产物释放技术，使胞内的刺激代谢产物高效分泌出来，将降低后期分离成本，同时也利于连续培养与收获。 2）方法： 在培养体系中加入水溶性或脂溶性的有机物或者具有吸附作用的多聚化合物，使培养体系形成上、下两相，细胞在水相中生长合成次生代谢物质，分泌出来的产物被转移至有机相中。4、前体：是指某一代谢中间体的前一阶段的物质一般在生物合成反应的中间过程中，某一阶段前的物质，都可以说是该阶段物质的前体物质。5、思考题：请分析那些因素会限制细胞浓度与次级代谢产物的提高？第11章 动物细胞培养生物制药1、 动物细胞培养的特点1、 动物细胞培养：是模拟体内生理环境使分离的动物细胞在体外生存、增殖的一门技术。2、 体外生长的动物细胞一般具有：贴附、细胞接触性抑制、密度抑制的特点。3、 培养基：（与植物培养基的不同） 1）培养基不同：植物细胞（固体培养基），动物细胞（液体培养基） 。 2）培养基的成分不同： 动物细胞培养必须利用动物血清，植物组织培养则不需要。 动物细胞培养添加动物激素和生长因子，植物组织培养需添加植物激素。4、 基础培养基：DMEM与F12两者1:1混合，再补加HEPES（二羟乙基哌嗪乙烷磺酸）、NaHCO3就可作为基础培养基。5、 培养基pH调整液：3.7%、5.6%、7.4%的NaHCO3溶液、HEPES液等。6、 培养温度：（与植物培养温度不同） 人类和哺乳类动物细胞培养适宜温度为36.55。 大多数植物组织培养都是在 2327 之间进行，一般采用 252。7、 培养工具：动物细胞培养所用的器皿远比植物细胞、微生物细胞培养复杂；不能经受高温灭菌，多采用过滤除菌。（卡式培养瓶、Zeiss滤器）2、 动物细胞原代培养1、 原代培养：接种组织块直接长出单层细胞或将组织分散成单个细胞再进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养（Primary culture）。2、 常用消化酶：胰蛋白酶、胶原酶，链霉蛋白酶、骨胶原酶、透明质酸酶等。3、 动物细胞传代培养1、 传代培养：（Passage culture/Subculturing）是指将原代培养的细胞继续转接培养的过程。细胞的体外大量增殖以及细胞系的建立是通过传代培养实现的。4、 细胞系与细胞株1、 细胞系：是由原代培养经传代培养纯化，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。第一次传代培养后的细胞即称之为细胞系。2、 细胞株：是指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，称细胞株。3、 转化细胞：细胞转化按性质可以分为一般转化和恶性转化，从生产方式上分为细胞自转化和人工诱发转化。细胞一般转化与癌变不同，没有致癌性。5、 动物细胞大规模培养1、 动物细胞大规模培养：是指在生物反应器中高密度大量培养细胞用于生产生物制品的技术。2、 微载体培养 1）微载体：是直径60-250m的适用于贴壁依赖型细胞生长的微粒。一般是由天然葡聚糖或者各种合成的聚合物组成。 2）微载体的特点： （1）良好的组织相容性，无毒无害； （2）有良好的黏附性，一般带正电荷； （3）大的比表面积，颗粒均匀，孔径均一； （4）良好的传质性质；强的机械性能，长时间搅拌状态下不破碎，能保护细胞，方便清洗处理，重复利用。满足长时间培养的要求； （5）好的热稳定性，在121蒸汽灭菌条件下不分解、不破碎、不软化、适合高压灭菌。3、 微载体培养基本流程 （1）选择合适的微载体类型 （2）浸泡水化及消毒 （3）接种 （4）培养观察与细胞计数 （5）传代培养 （6）细胞消化与收获6、 动物细胞生物制药1、动物细胞生物制药已经成为疫苗、基因工程药物、抗体药物、蛋白药物等生物制品生产的重要技术。病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体第12章 转基因生物反应器1、 乳腺生物反应器：通过回收乳汁获得有重要价值的生物活性蛋白的技术。第13章 干细胞1、 干细胞1、 干细胞：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。根据来源可以分为胚胎干细胞、成体干细胞两大类。2、 对称分裂（symmetric division）：指一个干细胞分裂产生的两个子细胞全是干细胞。3、 不对称分裂（asymmetric division）：指一个干细胞分裂成一个干细胞和一个短暂增殖细胞，称之为祖细胞（progenitor cell)。 祖细胞分裂形成的是两个专一功能的子细胞，不具备自我复制的能力。4、 单能干细胞（Monopotent stem cell)：是只能分化为单一类型细胞的干细胞。例如表皮的基质细胞（即表皮干细胞）只能分化产生角化表皮细胞。5、 多能干细胞（Multipotent stem cell）：是能够形成两种或两种以上类型细胞的干细胞。例如骨髓造血干细胞就是典型的多能干细胞，可以分化成红细胞、巨噬细胞、粒细胞（中性、嗜碱性、嗜酸性）、巨核细胞（发育成血小板）、淋巴细胞（至少6种以上的淋巴细胞）等多种类型细胞。6、 全能干细胞（Almighty stem cell）：是具有无限分化潜能的干细胞。例如胚胎干细胞。2、 胚胎干细胞1、 胚胎干细胞：简称ES(EmbryoStem)细胞，是一种全能干细胞，它是从着床前胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养分离的一种全能性细胞系，可以分化成任何一种组织类型的细胞。2、 干细胞标记物是位于细胞表面可以有选择性地结合和粘附信号分子的受体蛋白。根据不同的干细胞的特征标记物可以鉴别不同干细胞，结合荧光标记、流式细胞仪可以实现干细胞的分离。3、 胚胎干细胞研究存在的问题： （1）来源限制：人类胚胎干细胞研究存在细胞来源限制问题。 （2）体外培养困难：由于胚胎干细胞在体外培养会自发分化，而且机制还不非常清楚。控制胚胎干细胞分化的抑制的技术有待完善。例如饲养层细胞与条件培养基还不成熟。 （3）胚胎干细胞安全性问题：分化方向会与预期不同，胚胎干细胞和多能成体干细胞的自发分化方向是多向的，移植到体内的干细胞的分化方向会与预期不同。 干细胞移