细胞工程技术及其原理 细胞工程技术的原理

你认为植物细胞工程制技术由哪些方面的技术方法,阐述其技术原理与特点。

植物细胞工程制技术由哪些方面的技术方法，其技术原理与特点如下：

细胞工程技术及其原理 细胞工程技术的原理

1、植物细胞工程的基本技术：植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术、植物细胞的全能性。植物细胞工程指已经分化的细胞，仍具有发育成完整个体的潜能。

2、原因特点：生物体的任何一个细胞都包含有该物种所特有的遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。

植物组织培养技术

植物组织培养愈伤组织是由一团排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组成。薄壁组织细胞具有潜在的细胞分裂能力，在一定的外界因素下可再生，使植物的创伤愈合或形成不定根、不定芽等。

这个培养必要条件是离体、一定的营养物质、激素、其他外界条件(无菌环境、一定的温度、适合的PH、适时光照等)，植物体细胞杂交定义是将不同的植物体细胞，在一定条件下融合成细胞，并把细胞培育成新的植物体的技术。

生物细胞工程各个技术与对应的作步骤各是什么？

细胞工程

（一）植物细胞工程

1.理论基础（原理）：细胞全能性

2.植物组织培养技术（b）

（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 ―――→愈伤组织 ―――→苗 ――→植物体（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。A 植物繁殖微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖作物脱毒：采用茎尖组织培养来除去（因为植物分生区附近的极少或没有）人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输B 作物新品种培育单倍体育种：a过程：植株（AaBb）通过减数分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四种类型）；对花粉进行花离体培养（技术是植物组织培养）；得到单倍体植株；对其幼苗时期进行秋水仙素处理；得到了正常的纯合二倍体植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型）。b 优点：明显缩短育种年限C 突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体）D 细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。

（3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的一道工序。

3.植物体细胞杂交技术

（1）过程：

（2）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电等。化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。

（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

（二）动物细胞工程

1. 动物细胞培养（a）

（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。

（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

（3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

（4）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。④气体环境：95%空气＋5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。

（5）动物细胞培养技术的应用：制备疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。

2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

（1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。

（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易作；卵(母)细胞细胞质多，营养丰富。

（3）体细胞核移植的大致过程是：高产奶牛（提供体细胞）进行细胞培养；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核（显微作）[注：为什么要用卵细胞？它可以提供充足的营养；作简便；细胞质不会抑制细胞核全能性的表达]；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体（）母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛

（4）体细胞核移植技术的应用：①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。

（5）体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。

3.动物细胞融合

（1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。

（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的、电等。

（3）动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。

（4）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：

细胞工程植物体细胞杂交 动物细胞融合

理论基础 细胞的全能性、细胞膜的流动性 细胞增殖、细胞膜的流动性

融合前处理 酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶） 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠

诱导手段物理法:离心、振动、电激 化学法：聚乙二醇（PEG）

物理法:离心、振动、电激 化学法：聚乙二醇 生物法：灭活的（灭活的仙台）

诱导过程步：原生质体的制备 （酶解法） 第二步：原生质体融合 （物、化法） 第三步：细胞的筛选和培养 第四步：植株的诱导与鉴定正常小鼠免疫处理 动物细胞的融合 （物、化、生法） 杂交瘤细胞的筛选与培养 专一抗体检验阳性细胞培养 单克隆抗体的提纯

用途和意义克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围 应用：白菜-甘蓝等植株（1） 制备单克隆抗体 （2） 诊断、治疗、预防疾病，例如“生物”治疗癌症

4.单克隆抗体

（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性。

（2）单克隆抗体的制备过程：对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白（目的使小鼠产生了效应B细胞）；提取B淋巴细胞；同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取；促使它们细胞融合[注：融合的结果是有很多不符合要求的；如有2个B淋巴细胞融合的细胞等，所以要进行筛选]；在特定的选择培养基上筛选出融合的细胞[特点是能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体]；然后对它进行克隆化培养和抗体检测[筛选出能够分泌所需抗体的细胞]；将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。

（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。

（4）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。

（5）单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物”，也有少量用于治疗其它疾病。

细胞工程育种的原理是什么？谢谢

细胞工程育种主要是指利用花组织培养、原生质体培养、体细胞融合与杂交等技术进行育种的方法。

细胞融合过程涉及了细胞膜的流动性这一原理。

在细胞融合的过程中出现了染色体数目的增加，属于染色体变异。

如果在育种过程中涉及细胞组织培养，则利用了细胞全能性的原理。

主要的原理是细胞膜的流动性和细胞全能性

细胞工程技术的介绍

细胞工程技术(cell engineering)是细胞生物学与遗传学的交叉领域，主要利用细胞生物学的原理和方法，结合工程学的技术手段，按照人们预先的设计，有地改变或创造细胞遗传性的技术。包括体外大量培养和繁殖细胞，或获得细胞产品、或利用细胞体本身。主要内容包括：细胞融合、细胞生物反应器、染色体转移、细胞器移植、基因转移、细胞及组织培养。

细胞工程的原理作水平和工具酶是什么?

细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术

有限制性核酸内切酶，DNA连接酶

此外还要选择相应载体

生物技术的细胞工程

关于细胞工程的定义和范围还没有一个统一的说法，一般认为，细胞工程是根据细胞生物学和分子生物学原理，采用细胞培养技术，在细胞水平进行的遗传作。细胞工程大体可分染色体工程、细胞质工程和细胞融合工程。

细胞工程的原理

笼统的说是细胞生物学和分子生物学的原理和方法，但具体而言，不同的技术所采用的方法不同，如植物组织培养技术的原理为植物细胞的全能性，植物体细胞杂交的原理为细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，动物细胞培养的原理为细胞增殖原理，核移植的原理为动物细胞核的全能性，动物细胞融合的原理为细胞膜的流动性等等。

细胞工程基本原理及主要应用

定义：应用细胞生物学和分子生物学的方法，通过类似于工程学的步骤在细胞整体水平或细胞器水平上，遵循细胞的遗传和生理活动规律，有目的地制造细胞产品的一门生物技术。

基本原理：细胞的全能性，生物膜结构类似。

主要应用：细胞培养、细胞克隆、细胞核移植，核融合，染色体作等。