食品生物技术导论细胞工程与食品产业优秀PPT文档.ppt

主要内容

n细胞工程的概念、研究范畴

n植物细胞培养

n动物细胞培养

n细胞融合技术

n细胞拆合技术

第一节、概述

1细胞工程的概念及研究范畴

概念

利用细胞生物学和分子生物学技术，

应用工程学的方法，在细胞水平上研究改造

生物遗传特性和生物学特性，从而获得特定

的细胞、细胞产品或新生物品种的一门综合

性科学技术。

研究范畴

动物细胞与组织培养

植物细胞与组织培养

细胞融合

细胞核移植（细胞拆合）

染色体工程

胚胎工程

干细胞与组织工程

细胞生物反应器

1）植物细胞和组织培养技术

2）动物细胞和组织培养技术

3）细胞融合技术

（体细胞杂交技术）

4）细胞拆合－核移植技术

5）染色体工程技术

染色体工程是按人们的需要来添加、削减或

替换生物的染色体从而定向改变遗传特性和选育

新品种的一种技术。主要分为动物染色体工程和

植物染色体工程

6）胚胎工程技术

7）干细胞和组织工程

8）细胞培养生物反应器

2、植物细胞工程的应用

紫杉醇(taxol)是从红

豆杉属(TaxusL.)植物中

分离出的一个具有独特抗

肿瘤活性的二萜类化合物，

现已应用于临床治疗卵巢

癌和乳腺癌。

三、动物细胞工程的应用

1.在疫苗生产上的应用。

将乙型肝炎表面抗原基因插入哺乳动物细胞

内进行高效表达，已生产出乙型肝炎疫苗。

2.生产单克隆抗体

单克隆抗体可以检测出多种病毒中非常细微的

株间差异，鉴定细菌的种型和亚种。

3.繁育优良品种。

目前，人工受精、胚胎移植等技术已广泛应

用于畜牧业生产。

4.在干扰素生产上的应用

第二节、植物细胞培养技术

细胞培养

是指动物、植物和微生物细胞在体外无菌条

件下的生长、分裂和繁殖，并在培养过程中不再

形成组织的一项技术。

一、植物细胞工程的发展

理论基础和探索

细胞学说的创立：1838～1839年间由

德国的植物学家施莱登（Schleiden）和

动物学家施旺（Schwann）所提出,直到18

58年才较完善。

1756年，Moncean首先发现植物

在受伤愈合的组织皮层能产生芽，

因而预言这一途径可以成为一种繁

殖方式

1902年，德国著名植物生理学

家Haberlandt,提出细胞全能性学

说，并首次进行高等植物的细胞培养

实验，但细胞未能发生细胞分裂和增

殖。

培养技术建立

植物细胞培养技术应用发展

20世纪40年代：J.Bonner银胶菊组织培养生产橡

胶。

20世纪70年代：植物细胞培养生产药用成份。

20世纪80年代：400多种植物，600多种代谢产物。

40多种植物次生代谢产物达到或超过植株产量。

20世纪90年代：1000多种植物。

二、细胞培养一般步骤

1.首先，要取材和除菌。用一定的化学试剂对

材料进行严格的表面清洗、消毒。有时还要借助某

些特定的酶，对材料进行预处理，以期得到分散生

长的细胞。

常用的消毒灭菌剂:效果较好的有几种化学试剂，

如次氯酸钙、次氯酸钠和氯化汞等。

2.其次，根据各类细胞的特点，配制细胞培

养基，对培养基进行灭菌或除菌。采用无菌操作

技术，将生物材料接种于培养基中。

3.最后，将接种后的培养基放入培养室或培养箱

中，提供各类细胞生长所需的最佳培养条件。当

细胞达到一定生物量时应及时收获或传代。

三.植物细胞培养基

用于植物细胞培养的基础培养基营养成分

基本上与整个植物的要求一样，但是用于培养

细胞、组织和器官的培养基要满足各自特殊的

要求

植物细胞的培养基:通常包括无机盐、碳源

、维生素、生长调节素、有机添加剂等。

无机盐：有不少盐可用来提供“大量元素

”和“微量元素”，表中给出了常用培养基

中无机盐的含量。

碳源和能源

培养中的细胞对蔗糖和葡萄糖都能利用，

果糖的利用效果较差。培养基中的蔗糖可迅

速分解成葡萄糖和果糖，葡萄糖首先被利用

，然后再利用果糖。也可采用其它糖作能源

，但效果不佳。

维生素

培养中的植物细胞都需要硫胺素，加入烟

酸、泛酸、生物素和叶酸，效果更好。原生

质体培养通常需要大多数必需维生素。

氨基酸

虽然植物细胞在培养过程中一般都能合成所需

的氨基酸，但加入L-谷氨酰胺或其他氨基酸混合

物是很有好处的。此