18113704-细胞工程-生工2018版.docxVIP

《细胞工程》课程教学大纲

课程编号课程名称

细胞工程

考试/考查

考查

总学时

48

实验/上机学时

16

学分

2.5

课程性质

专业课程

（选修）

适用专业

生物工程

承担单位

生物工程系

先修课程

普通生物学、生物化学、微生物学、细胞生物学

《细胞工程》是生物工程专业本科生的一门专业方向选修课。其目的是让学生系统掌握动物和植物细胞的培养、细胞器移植、细胞融合以及组织培养的原理和技术，能够使学生掌握植物组织、细胞培养和动物细胞的原代培养和传代培养的基本技能，能够使学生理解利用各种生物反应器进行大规模动植物细胞培养的原理，并能够根据不同的细胞特点简单的设计生物反应器，使学生全面了解细胞核移植为核心的动物克隆技术和体细胞杂交技术及其应用。

一、课程目标

1.了解细胞工程中涉及的基本概念和原理，熟悉细胞工程的研究现状和进展，例如胚胎工程、动物克隆技术等。

2.理解离体细胞培养的基本原理，掌握植物和动物细胞离体培养的方法和技能，使学生具备独立完成细胞培养的操作能力，同时使学生具有结合实际初步解决科研和生产中问题的能力。

3.理解体细胞杂交和细胞融合的原理，熟悉利用细胞融合技术制备单克隆抗体的技术流程，能根据不同情况正确选择细胞融合方法，并对该技术路线进行初步设计。

4.理解动植物大规模生物反应器的设计原理和影响因素，使学生能够调整生产工艺、改造生物反应器、优化反应条件等能力，同时具有利用大规模细胞培养制药设计的思路。

表1课程目标支撑的毕业要求/指标点

毕业要求

指标点

支撑

强度

1.工程知识：具备数学、自然科学、工程基础和机械设计制造及其自动化领域的专业知识，能够运用上述知识解决专业领域中的复杂工程问题。

1.1结合专业知识，能够用数学、自然科学知识解决生物制造中复杂工程问题的数据统计分析、数学模型建立、工艺计算；

课程目标1、2

M

1.2能够用相关基础自然科学和生物工程的专业知识解决生物制造与技术服务中复杂工程问题的生物物质与能量变化问题

课程目标1、2

M

2.问题分析：能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析生物工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

2.1选择适当的数学、物理、化学等自然科学、工程科学原理对生物制造与技术服务过程所涉及的复杂工程问题进行识别和判断，分析实验数据，得出有效结论

课程目标2、4

M

3.设计/开发解决方案：针对能够设计针对生物工程复杂问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.3能够综合运用工艺过程理论和技术手段对生物过程工艺提供优化改进方案，单元操作基本流程，掌握生物制造方法，并体现一定创新意识

课程目标1、3

M

二、课程教学设计

表2课程主要教学内容及教学设计

课程目标

课程主要教学内容

教学（环节）组织

课堂教学

作业

讨论课

上机/

实验

项目设计

课程

目标1

（1）细胞工程基本原理与概念

（2）细胞工程的研究内容

（3）细胞工程必威体育精装版研究进展

＋

课程

目标2

（1）植物组织培养的技术操作

（2）大规模植物细胞培养及次生代谢产物制备

（3）动物细胞原代、传代培养和细胞系、株筛选

（4）大规模动物细胞培养与生物制药

＋

＋

＋

课程

目标3

（1）植物细胞融合的原理、方法及鉴定

（2）动物细胞融合的方法及流程

（3）单克隆抗体的制备流程

＋

＋

课程

目标4

生物反应器的结构及设计

细胞培养的操作方式

（3）固定化培养与悬浮培养的优势

（4）影响细胞培养制备药物的因素分析

＋

＋

三、课程单元及学时建议

（一）课程学时计划建议

表3课程单元学时分配表

序号

内容

授课时数

实验时数

对应的课程目标

1

绪论

2

目标1

2

植物组织培养技术

4

10

目标2

3

体细胞杂交

4

目标3

4

植物细胞培养及次生代谢产物制备

4

目标4

5

动物细胞培养技术

4

6

目标2

6

动物细胞的大规模离体培养技术

4

目标4

7

动物细胞融合和杂交瘤技术

4

目标3

8

动物克隆技术

2

目标1

9

胚胎工程

2

目标1

10

转基因生物反应器

2

目标1

合计

32

16

（二）课堂教学内容

第一章绪论

1.教学目的和要求：

（1）全面了解细胞工程与现代生物技术的关系；

（2）了解细胞工程发展现状。

2.教学内容

（1）细胞工程发展历史；

（2）细胞工程研究内容和任务；

（3）细胞工程发展趋势和应用前景。

3.重点：（1）细胞工程与生物工程的其他技术之间的联系；

（2）细胞工程的应用。

4.难点：（1）生物工程学的组成内容及学科交叉；

（2）细胞工程与生物工程的其他技术之间的联系。

第二章植物组织培养