细胞工程第一章.ppt

细胞工程CellEngineering主讲：高冬妮生命科学学院509室联系方式：电影《阿凡达》中的“阿凡达”：Navi族和人类的混合人造物种。是被实验者的人类DNA和Navi族的DNA结合制造出来的人造生命体，并不具有自我意识。动物明星“多莉”“试管苗”大规模培养动物细胞原代和传代培养动物细胞大规模培养教学安排绪论细胞工程理论基础细胞工程基本技术核移植技术与动物克隆细胞融合与单克隆抗体5动物细胞培养生物制药6干细胞7重点、难点课程重点细胞工程基本技术和细胞工程生物制品技术。课程难点细胞工程内容多、交叉领域多，而理论课学时少。01思考题穿插在具体章节中，引导积极思考；“研究型”教学理念02每节课列出主要内容与关键问题，提问；互动式启发教学03推荐课外文献，培养思考、解决问题和科研能力培养科研能力课程特点平时30分：课堂测验：5分×4次平时表现（出勤、课堂表现等）：10分，一般旷课一次扣2分。考试70分缺席1/3以上不能参加考试成绩给予细胞工程定义与特点22%细胞工程的应用40%本章主要问题：第一章绪论细胞工程（Cellengineering）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、组织产品或新型物种的一门综合性科学技术。01研究对象：动植物细胞（原生质体），也包括细胞器、染色体、细胞核、胚胎。02细胞工程定义与特点第一章绪论细胞工程特点：前沿性：现代生物技术的热点争议性：新技术给伦理道德带来的冲击综合性：多学科交叉应用性：工程类课程，重在产品与技术第一章绪论第一章绪论细胞工程在现代生物技术中的地位细胞工程发展历史第一章绪论探索期：19世纪末—20世纪中期动物方面：1885年，卢克斯（Roux）发现鸡的神经细胞在生理盐水中可以存活，并使用了“组织培养”一词。1907年，美国生物学家哈里森（Harrison）从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪神经组织存活了几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维，开创了动物组织培养的先河。1937年，荷兰植物学家温特（Went）发现B族维生素和生长素对植物根的生长具有促进作用。011937-1938年，法国科学家高特里特（Gautheret）和诺比考特（Nobercourt）几乎同时离体培养了胡萝卜组织，并使细胞成功增殖。02因此，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。03植物方面：第一章绪论1956—1959年，斯沃尔（Swarup）利用低温处理三棘刺鱼获得了三倍体，并饲养至性成熟。1958年，史都华德（Steward）和赖纳特（Reinert）发现胡萝卜的体细胞可以分化成体细胞胚，这成为植物组织培养领域的一个重大突破，也进一步验证了细胞全能性学说。1959年，美籍华人科学家张明觉首次获得了第一个体外受精动物——试管兔。010203诞生期：20世纪70年代第一章绪论第一章绪论logo1962年，凯普斯提克（Capstick）等成功地进行了仓鼠肾细胞的悬浮培养，为动物细胞大规模培养技术的建立提供了基础。第一章绪论1965年，哈里斯（Harris）和沃特金斯（Wtkins）证明灭活病毒在适当条件下可以诱导动物细胞融合。20世纪70年代初，华裔加籍科学家高国楠发现聚乙二醇可以促使植物原生质体融合，因此，植物细胞融合技术初步建立。1960年，兰花等植物无性繁殖获得成功，开劈了利用植物组织培养快速繁殖植物的有效途径。1972年，美国科学家卡尔森（Carlson）等人用NaNO3作为融合诱导剂进行烟草原生质体融合，获得了世界上第一个体细胞杂种植株。第一章绪论第一章绪论随着动植物组织培养、细胞融合技术的不断完善，以及在细胞核移植、动物克隆、三倍体育种、体外受精等方面的尝试，理论科学“细胞生物学”的诞生，最终推动了20世纪70年代前后细胞工程这门新兴学科的形成。1975年，科勒（Kohler）和米尔斯坦（Milstein）成功构建能分泌单克隆抗体又能体外大量增殖的杂交瘤细胞，从而建立了小鼠淋巴细胞杂交瘤技术。1973年，古谷树里（Furuya）等通过培养人参细胞生产人参皂苷，开创了植物活性物质生产的新途径。0201快速发展期：20世纪70年代——至今第一章绪论小鼠淋巴细胞杂交瘤技术第一章绪论1977年，罗伯特·爱德华兹采用胚胎工程技术成功培育出世界首例试管婴儿。第一章绪论