湖工细胞工程1 绪论(2学时)PPT.ppt

细胞工程;参考书目;绪 论;细胞工程在现代生物技术中的地位;生物科学成为当今世界自然科学的 热点和重点，主要由于两方面的原因：;生物技术的定义;生物技术 (Biotechnology) 是在分子生物学和细胞生物学基础上结合现代工程学的方法和原理而发展起来的一门综合性科学技术。 生物技术是以生物科学为基础，利用生物体的特性和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，以及与工程原理相结合进行加工生产，为社会提供商品和服务的一个综合性技术体系。 ;细胞工程-简介;传统生物技术发展阶段;现代生物技术发展阶段;生物技术的研究领域;基因工程是指在微观领域（分子水平）中，根据分子生物学和遗传学原理，设计并实施一项把一个生物体中有用的目的DNA(遗传信息)转入另一个生物体中，使后者获得新的需要的遗传性状或表达所需要的产物，最终实现该技术的商业价值。; 稀少珍贵的蛋白质药物; 畜牧业中的应用; 种植业中的应用; 种植业中的应用;“后基因组时代”将是“蛋白质组学时代”，即从对基因信息的研究转向对蛋白质信息的研究，包括研究蛋白质结构、功能与应用及蛋白质相互关系和作用。 蛋白质工程就是在对蛋白质的化学、晶体学、动力学等结构与功能认识的基础上，对蛋白质人工改造与合成，最终获得商业化的产品。;蛋白质工程的主要步骤通常包括： （1）从生物体中分离纯化目的蛋白； （2）测定其氨基酸序列； （3）借助核磁共振和X射线晶体衍射等手段，尽可能地了解蛋白质的二维重组和三维晶体结构;;现代发酵工程主要指利用微生物、包括利用DNA重组技术改造的微生物在全自动发酵罐或生物反应器中生产某种商品的技术。 现代发酵工程是生物代谢、微生物生长动力学、大型发酵罐或生物反应器研制、化工原理等密切结合和应用的结果。;一般发酵工程包括以下基本步骤： （1）菌种选育； （2）细胞大规模培养即发酵过程； （3）生产活性产物的诱导； （4）菌体及产物的收获；;第一代生物工程：发酵酿造 近代生物工程：抗生素、氨基酸、酶制剂 现代生物工程：基因重组、细胞和组织培养、克隆 ; 现阶段的生物技术大致可分为两??体系： 生物控制和改造技术：基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程 蛋白质工程 生物化学工程 生物模拟技术：生物机体和功能模拟技术 人工生物系统技术 现代生物技术最大特征：多学科性，商业性;细胞工程-简介;细胞工程-简介;改善农业生产技术－动植物品种改良; 植物快速繁殖 保护生态环境－生物工业避免化学工业污染; 名贵药物的细胞生产保护自然资源 生物医药开发－免疫医药工业; 基因工程药物生产;细胞工程-简介;细胞工程学的概念及研究范畴;优势： 避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞，可以在植物、动物、微生物间形成杂交物种。 特点： 前沿性：现代生物技术的起点 综合性：多学科交叉 应用性：工程类课程，重点产品与技术 争议性：新技术给伦理道德带来的冲击;研究范畴： 动物细胞工程：细胞培养技术(包括组织、器官培养) 细胞融合技术 胚胎工程技术 (核移植、胚胎分割等) 染色体工程（添加、削减、替换） 克隆技术 (单细胞系、器官和个体再生) 植物细胞工程: 细胞培养技术 原生质体融合与培养技术 组织培养技术 亚细胞水平的遗传操作技术 微生物细胞工程：;细胞工程学与相关学科的关系;细胞工程的发展;1859年，法国解剖学家Vulpian最早尝试将蛙(Rana)胚尾部组织切下，放到普通水中“培养”，观察到组织的生长和分化现象； 1903年，Jolly用盖片悬滴法将蝾螈(Ambystoma maculatum)白细胞培养了将近一个月。 1906年，Beebe和Ewing用动物血清作培养基，将狗(Canis familiaris)淋巴肉瘤细胞培养2h，并观察到细胞生长现象。 1907年，Harrison在无菌条件下，从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它