细胞工程理论基础与应用.pptVIP

基因工程单克隆抗体的制备 转基因生物反应器 将外源基因转入细胞或动植物，利用细胞增殖或动植物代谢制备外源基因的表达产物的技术----转基因生物反应器技术。 被转入外源基因的细胞或动植物----转基因生物反应器。 转基因生物反应器的特点比较 人重组tPA （组织纤维蛋白酶原激活剂） 生产流程 胚胎干细胞移植法及显微注射获得转基因小鼠 转染 细胞工程的应用（续） 4. 细胞疗法与组织修复 指利用培养的细胞或离体再造的组织修复受损的细胞、组织或器官 干细胞（自我更新、分化潜能） 单能干细胞（只能分化为单一类型的干细胞） 多能干细胞 全能干细胞 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导性多能干细胞 Q: 干细胞应用存在的问题？ 组织工程（tissue engineering） 1987年提出，指利用细胞、生物材料、细胞因子实现组织修复或再生的技术。 基本要素：种子细胞、支架材料、细胞因子 组织工程的三条技术路线 * 生物化学工程是生物化学反应的工程应用，包括代谢工程、发酵工程、生物化学传感器等 * * 1838年，德国植物学家施莱登（M.J.Schleiden）发表了《植物发生论》，指出细胞是构成植物的基本单位。 1839年，德国动物学家施旺（M.J.schwann）发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》，指出动植物都是细胞的聚合物。 两人共同提出：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，这就是著名的“细胞学说”（celltheory）。 * Plu’ripotent * Plu’ripotent 细胞培养 细胞培养的分类 培养细胞的主要形态类型 细胞在体外可以无限增殖培养吗？ 组织培养的的实质，就是模拟体内的生理环境，即无菌、适当的温度、湿度和一定的培养条件。 概括地说，组织培养就是建立活体的结构成分在体外生存生长的适宜环境。 原代细胞培养 (primary culture) 细胞培养的分类 传代细胞培养 (secondary culture, subculture) 培养细胞形态分类 粘附型：附着在培养的固相支持物表面才能生长； 绝大多数细胞属于此类型，包括 上皮细胞、 成纤维 细胞、多角形细胞等 悬浮型：不必附着于固相支持物表面，可在悬浮状态下 生长；如白细胞、巨噬细胞 Lifespan of cultured human cells Senescence (M1) Crisis (M2) 细胞工程的理论基础与应用 一、细胞工程的概念 细胞工程（Cell Engineering) 指以细胞为对象，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、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。 细胞工程一般指以动植物为研究对象，可以是完整的细胞、组织或器官、胚胎，也可以是原生质体、细胞核、染色体、细胞器等。 细胞工程与基因工程、酶工程、微生物工程、生物化学工程、蛋白质工程、代谢工程一起构成了现代生物工程技术体系。 生物工程技术体系及其发展关系 细胞生物学是细胞工程的重要理论基础，此外，遗传学、分子生物学、发育生物学、生物化学等也是细胞工程的理论基础。 细胞工程与其他学科、技术的关系 二、细胞工程的发展历史 细胞工程的发展经历了 探索期、诞生期、快速发展期 1665年英国物理学家Robert Hooke（胡克、虎克）发现了第一个植物细胞，称之为“Cell”（小室）。 细胞的发现 细胞是生命的基本单位； 一切动物和植物都由细胞组成； 德国植物学家 Schleiden (施莱登，1838年)《植物发生论》 德国动物学家 Schwann(施旺，1839年)： 《关于动植物的结构和生长一致性 的显微研究》 细胞学说的诞生 Matthias Jacob Schleiden Theodar Schwann Rudolf Virchow 1855 德国人R. Virchow 提出 “一切细胞来源于已有的细胞” 的著名论断；进一步完善了细胞学说。 Cell Theory是19世纪的重大发现之一，基本内容三条： ①有