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1、4 4细胞工程第一章 细胞工程简介细胞工程简介(jin ji)第一页，共五十九页。第一节第一节 生物工程生物工程(shn w n chn)也称生物工艺学，一般称为生物技术。也称生物工艺学，一般称为生物技术。以生命科学为基础，以生命科学为基础，利用利用生物体系生物体系和和工程学原理工程学原理生产生产生物制品生物制品和和创造新物种创造新物种的一门综合技术。的一门综合技术。换言之，就是利用生物有机体（从微生物直至换言之，就是利用生物有机体（从微生物直至(zhzh)高等动物）或其组成部分（器官组织细胞）发展高等动物）或其组成部分（器官组织细胞）发展新工艺或制造新产品的一种科学技术。新工艺或制造新产品的
2、一种科学技术。第二页，共五十九页。1.1.生物工程生物工程(shn w n chn)(shn w n chn)的发展历程的发展历程第一代生物工程第一代生物工程40004000年前年前 酿酒酿酒1674 1674 显微镜显微镜 列文虎克发现微生物列文虎克发现微生物 清康熙十九年清康熙十九年第三页，共五十九页。8 8第四页，共五十九页。9 9第五页，共五十九页。古代的中国(zhn u)是怎么酿酒 蒸煮粮食，蒸煮粮食，是中国人酿酒的第一道程序，粮食拌入酒曲，经过蒸煮后，更是中国人酿酒的第一道程序，粮食拌入酒曲，经过蒸煮后，更有利于发酵，有利于发酵，在传统工艺中，半熟的粮食出锅后，要铺撒在地面上，这是
3、酿酒在传统工艺中，半熟的粮食出锅后，要铺撒在地面上，这是酿酒的第二道程序，也就是搅拌、配料、堆积和前期发酵的过程。晾的第二道程序，也就是搅拌、配料、堆积和前期发酵的过程。晾晒粮食的地面有一个专门的名字，晒粮食的地面有一个专门的名字，叫晾堂叫晾堂。酒窖，酒窖，内壁和底部都用纯净的黄泥土涂抹，窖泥厚度内壁和底部都用纯净的黄泥土涂抹，窖泥厚度8厘米到厘米到25厘米不厘米不等。等。酒窖里进行的是酿酒的第三道程序，对原料进行酒窖里进行的是酿酒的第三道程序，对原料进行后期发酵。后期发酵。经过窖池发酵老熟的酒母，经过窖池发酵老熟的酒母，酒精浓度还很低，需要经进一步的蒸馏和酒精浓度还很低，需要经进一步的蒸馏和
4、冷凝，才能得到较高酒精浓度的白酒，传统工艺采用俗称天锅的蒸馏器冷凝，才能得到较高酒精浓度的白酒，传统工艺采用俗称天锅的蒸馏器来完成。来完成。在基座上架着巨大的天锅，天锅分上下两层，下面的锅里装酒母，上面在基座上架着巨大的天锅，天锅分上下两层，下面的锅里装酒母，上面的锅里装冷水的锅里装冷水(lngshu)，基座上柴火旺盛，蒸煮酒母，含有酒精的气体被，基座上柴火旺盛，蒸煮酒母，含有酒精的气体被上面的冷水上面的冷水(lngshu)冷却，凝成液体，从管道流出，冷却，凝成液体，从管道流出，这就是蒸馏酒这就是蒸馏酒。第六页，共五十九页。1857 巴斯德巴斯德 清朝咸丰年间清朝咸丰年间(18501861)证
5、实酒精发酵是由活酵母引起的，其他发酵产物也是由不证实酒精发酵是由活酵母引起的，其他发酵产物也是由不同微生物的作用而形成。同微生物的作用而形成。1919世纪末到世纪末到世纪末到世纪末到2020世纪世纪世纪世纪3030年代年代年代年代,工业发酵过程陆续出现，如工业发酵过程陆续出现，如工业发酵过程陆续出现，如工业发酵过程陆续出现，如，乳，乳，乳，乳酸酸酸酸,酒精酒精,丙酮丙酮,柠檬酸柠檬酸,淀粉酶淀粉酶等的生产。上述产品等的生产。上述产品等的生产。上述产品等的生产。上述产品大多数大多数是嫌气发酵过程的产物，产物的化学结构比较简单，是嫌气发酵过程的产物，产物的化学结构比较简单，属于初级代谢属于初级代谢
6、(dixi)产物，同时生产过程也比较简单，对产物，同时生产过程也比较简单，对设备的要求不高，规模不大。设备的要求不高，规模不大。第七页，共五十九页。第二代生物工程第二代生物工程(近代生物工程近代生物工程)1928 1928 发现青霉素，发现青霉素，1943 1943年年,工业化工业化2020世纪世纪4040年代第二次世界大战时期，军队需要年代第二次世界大战时期，军队需要一种有效而副作用小的抗细菌感染的药物治疗因一种有效而副作用小的抗细菌感染的药物治疗因创伤创伤(chungshng)(chungshng)(chungshng)(chungshng)引起的感染及继发性疾病。引起的感染及继发性疾病。
7、1928 1928 弗莱明发现青霉素。弗莱明发现青霉素。19401940年证明具有卓越疗效和低毒。但是大规模年证明具有卓越疗效和低毒。但是大规模制备困难。制备困难。第八页，共五十九页。19411941年，美国和英国合作对青霉素的大规模生年，美国和英国合作对青霉素的大规模生产技术进行研究产技术进行研究(ynji)(ynji)(ynji)(ynji)和开发，和开发，19431943年开发出一条青霉素沉浸培养工艺。年开发出一条青霉素沉浸培养工艺。不久，不久，链霉素，金霉素，新霉素链霉素，金霉素，新霉素等相续问世，等相续问世，抗生素工业的兴起标志着工业微生物的生产抗生素工业的兴起标志着工业微生物的生产
8、进入了一个新的阶段。进入了一个新的阶段。第九页，共五十九页。抗生素生产的经验促进其他发酵产品的发展，最突出的是抗生素生产的经验促进其他发酵产品的发展，最突出的是抗生素生产的经验促进其他发酵产品的发展，最突出的是抗生素生产的经验促进其他发酵产品的发展，最突出的是2020世纪世纪世纪世纪5050年代氨基酸发酵工业和年代氨基酸发酵工业和年代氨基酸发酵工业和年代氨基酸发酵工业和6060年代的酶制剂工业，与年代的酶制剂工业，与年代的酶制剂工业，与年代的酶制剂工业，与第一代生物工程产品相比，这一时期的特点是：第一代生物工程产品相比，这一时期的特点是：第一代生物工程产品相比，这一时期的特点是：第一代生物工程
9、产品相比，这一时期的特点是：产品类型多产品类型多产品类型多产品类型多,包括初级代谢产物，次级代谢产物，以及包括初级代谢产物，次级代谢产物，以及生物转化生物转化(shn w zhun hu)(shn w zhun hu)，酶反应等产品。，酶反应等产品。技术要求高技术要求高技术要求高技术要求高,生产过程需在无菌条件下进行，大多数为好气生产过程需在无菌条件下进行，大多数为好气生产过程需在无菌条件下进行，大多数为好气生产过程需在无菌条件下进行，大多数为好气发酵发酵发酵发酵发酵规模大发酵规模大第十页，共五十九页。第三代生物工程第三代生物工程(现代生物工程现代生物工程)19531953年年,美国的沃森和克
10、里克发现了美国的沃森和克里克发现了DNADNA双螺旋双螺旋结构，为结构，为DNADNA重组奠定了基础，重组奠定了基础，19741974年美国的年美国的波波依耳和科恩依耳和科恩首次在实验室中实现了基因转移首次在实验室中实现了基因转移(zhuny)(zhuny)(zhuny)(zhuny)，从而使人们有可能在实验室中组建按照人们意志设从而使人们有可能在实验室中组建按照人们意志设计新的生命体。计新的生命体。第十一页，共五十九页。20 20 世纪世纪(shj)(shj)(shj)(shj)7070年代后，随着基因重组，细胞和组年代后，随着基因重组，细胞和组织培养，酶的固定化，动物植物细胞的大规模培织培
11、养，酶的固定化，动物植物细胞的大规模培养，现代化生物反应器和计算机的应用，以及产养，现代化生物反应器和计算机的应用，以及产品分离，纯化等技术的发展，生物工程进入了一品分离，纯化等技术的发展，生物工程进入了一个新的发展阶段个新的发展阶段-现代生物工程阶段。现代生物工程阶段。第十二页，共五十九页。这期间的现代生物技术以及这期间的现代生物技术以及(yj)(yj)产品的特点是运用产品的特点是运用了了DNADNA重组技术，产品有：重组技术，产品有：干扰素，胰岛素，生长激素及其相关因子，淋巴细胞活素，血纤维蛋白溶解剂，疫苗，胸腺素，白蛋白，血因子，促红细胞生长素，促血小板生长素，降血钙素，绒帽促性腺激素，
12、抗血友病因子，乙型肝炎疫苗，以及氨基酸，食品加工酶，单细胞蛋白，生物杀虫剂，生物杀菌剂，生物完全降解塑料等等。等等。第十三页，共五十九页。1616第十四页，共五十九页。其中最具代表性生物技术产品为其中最具代表性生物技术产品为转基因生物和克隆转基因生物和克隆动物动物。目前，美国。目前，美国4040以上的农田种植了经过基以上的农田种植了经过基因改良的作物。我国批准生产的转基因作物为因改良的作物。我国批准生产的转基因作物为棉花和番木瓜。棉花和番木瓜。19961996年年7 7月英国月英国(yn u)(yn u)成功采用成体成功采用成体体细胞克隆出绵羊多莉更是一项里程碑的现代体细胞克隆出绵羊多莉更是一
13、项里程碑的现代生物工程成果。生物工程成果。第十五页，共五十九页。1818第十六页，共五十九页。现代(xindi)生物工程的特点和组成生物工程与生物学生物工程与生物学,化学等基础理化学等基础理论科学的区别显而易见论科学的区别显而易见,后者主要后者主要为前者提供某种生物产品的制造为前者提供某种生物产品的制造的理论支撑。生物工程操作的对的理论支撑。生物工程操作的对象是有生命的物质象是有生命的物质,这是与化学工这是与化学工程等其他程等其他(qt)(qt)工程类学科最明显的工程类学科最明显的不同。不同。第十七页，共五十九页。20第十八页，共五十九页。2.生物生物(shngw)技术的组成技术的组成发酵工程
14、发酵工程酶工程酶工程蛋白质工程蛋白质工程基因工程基因工程(jyn gngchng)生化工程生化工程细胞工程细胞工程第十九页，共五十九页。现现代代发发酵酵工工程程主主要要指指利利用用微微生生物物、包包括括利利用用DNADNA重重组组技技术术改改造造的的微微生生物物在在全全自自动动发发酵酵罐罐或或生生物物反应器中生产某种商品的技术。反应器中生产某种商品的技术。现现代代发发酵酵工工程程是是生生物物代代谢谢、微微生生物物生生长长动动力力学学、大大型型发发酵酵罐罐或或生生物物反反应应器器研研制制、化化工工原原理理等等密密切切结合结合(jih)(jih)和应用的结果。和应用的结果。a.发酵(f jio)工
15、程第二十页，共五十九页。第二十一页，共五十九页。2424第二十二页，共五十九页。b.酶酶 工工 程程酶可特定地促成某个化学反应而他们本身却不参与酶可特定地促成某个化学反应而他们本身却不参与反应，具有反应效率高，反应条件温和，反应产物反应，具有反应效率高，反应条件温和，反应产物污染小，能耗低，反应容易污染小，能耗低，反应容易(rngy)控制等特点。控制等特点。酶工程就是利用酶的催化作用，采用适当的生物反酶工程就是利用酶的催化作用，采用适当的生物反应器工业化地生产人类所需的产品或是达到某一特应器工业化地生产人类所需的产品或是达到某一特殊目的的一门生物工程技术。殊目的的一门生物工程技术。酶工程开发生
16、产的酶主要酶工程开发生产的酶主要6大类，氧化还原酶，转移大类，氧化还原酶，转移酶，水解酶，裂解酶，连接酶，异构酶。酶，水解酶，裂解酶，连接酶，异构酶。第二十三页，共五十九页。蔗糖蔗糖(zhtng)(zhtng)转葡糖基酶转葡糖基酶第二十四页，共五十九页。2727酶工程的研究和应用酶工程的研究和应用(yngyng)范围包括：范围包括：天然酶的分离纯化以及鉴定和生产天然酶的分离纯化以及鉴定和生产酶的固定化酶的固定化酶生物反应器的研制和应用酶生物反应器的研制和应用第二十五页，共五十九页。基因工程水平上的蛋白质改造：基因工程水平上的蛋白质改造：通过基因融合或基因定位通过基因融合或基因定位诱变等手段改变
17、蛋白质的结构和功能；将诱变等手段改变蛋白质的结构和功能；将DNA合成技术用合成技术用于蛋白质功能片断多肽基因的合成，可创造结构和功能全新于蛋白质功能片断多肽基因的合成，可创造结构和功能全新的蛋白质。的蛋白质。蛋白质修饰：蛋白质修饰：对蛋白质分子进行化学修饰，提高蛋白质的对蛋白质分子进行化学修饰，提高蛋白质的稳定性或催化能力，或更适合酶固定化而用于实践。还可延稳定性或催化能力，或更适合酶固定化而用于实践。还可延长蛋白质药物长蛋白质药物(yow)的生物半衰期，改变其免疫原性，提高对的生物半衰期，改变其免疫原性，提高对蛋白酶的抗性。蛋白酶的抗性。c.c.蛋白质工程蛋白质工程(gngchng)(gng
18、chng)第二十六页，共五十九页。第二十七页，共五十九页。“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(ynji)转向对蛋白质信息的研究(ynji)，包括研究(ynji)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。第二十八页，共五十九页。基基因因工工程程是是根根据据分分子子生生物物学学和和遗遗传传学学原原理理，设设计计并并实实施施一一项项把把一一个个生生物物体体中中有有用用的的目目的的DNA(DNA(遗遗传传信信息息)转转入入另另一一个个生生物物体体中中，使使
19、后后者者获获得得新新的的需需要要的的遗遗传传性性状状或或表表达达所所需需要要的的产产物物，最终实现最终实现(shxin)(shxin)该技术的商业价值。该技术的商业价值。d.基因工程(jyn gngchng)第二十九页，共五十九页。基因工程与建筑工程基因工程与建筑工程第三十页，共五十九页。e.生化生化(shn hu)工程工程生物化学工程是由生物科学与化学工程相结合的生物化学工程是由生物科学与化学工程相结合的交叉学科，交叉学科，主要研究将生物技术的实验室研究成果主要研究将生物技术的实验室研究成果转化为生产力过程带有共性的工程技术问题，转化为生产力过程带有共性的工程技术问题，是生是生物技术的一个重
20、要组成部分。物技术的一个重要组成部分。早期的生物化学工程曾经为发酵早期的生物化学工程曾经为发酵(f jio)和酶反应过程的产和酶反应过程的产品迅速发展做出杰出贡献。品迅速发展做出杰出贡献。20世纪世纪80年代后，生物化学工程则主要转向为基年代后，生物化学工程则主要转向为基因工程，细胞工程等现代生物技术产品的产业化因工程，细胞工程等现代生物技术产品的产业化服务。服务。第三十一页，共五十九页。第三十二页，共五十九页。今后生物化学工程重点研究方向大致包括以下今后生物化学工程重点研究方向大致包括以下4 4个方个方面：面：1 1、新型生物反应器系统以及相关培养和放大技、新型生物反应器系统以及相关培养和放
21、大技术术(jsh)(jsh),工艺的研究与开发工艺的研究与开发;2 2、新型分离方法和设备的研究开发、新型分离方法和设备的研究开发;3 3、描述生物反应过程的数学模型的建立、描述生物反应过程的数学模型的建立;4 4、生产过程在线检测和控制手段的完善、生产过程在线检测和控制手段的完善.第三十三页，共五十九页。37第三十四页，共五十九页。3838第二节第二节 细胞工程细胞工程第三十五页，共五十九页。多核细胞发现多核细胞发现植物学：植物学：1902年德国植物学家年德国植物学家 发现植物细胞全能性。发现植物细胞全能性。1934年生长素发现年生长素发现 1937年离体培养胡萝卜组织，并使细胞增殖年离体培
22、养胡萝卜组织，并使细胞增殖 1960年年 原生质体制备原生质体制备 1972年体细胞杂种植株年体细胞杂种植株(zhzh)动物学动物学 1907年年 培养蛙胚神经组织培养蛙胚神经组织 1965年年 动物细胞融合诱导动物细胞融合诱导1.1.细胞工程的发展细胞工程的发展(fzhn)(fzhn)历史历史第三十六页，共五十九页。细胞工程发展到今天，人们细胞工程发展到今天，人们(rn men)借助于细胞工程借助于细胞工程技术可以把生命像积木那样组装起来，进行细胞技术可以把生命像积木那样组装起来，进行细胞水平上的生命组合。水平上的生命组合。一只老鼠有一只老鼠有3个父亲、个父亲、4个母亲，而且还都是绝对个母亲
23、，而且还都是绝对有有“血缘血缘”关系的。这些听起来有些令人难以置关系的。这些听起来有些令人难以置信，但科学家已经将它变成了现实。这是细胞工信，但科学家已经将它变成了现实。这是细胞工程在动物身上取得的一次成功试验。程在动物身上取得的一次成功试验。1977年英国采用胚胎工程技术培育出世界首例试年英国采用胚胎工程技术培育出世界首例试管婴儿；管婴儿；1997年英国利用成年动物体细胞年英国利用成年动物体细胞 克隆出绵羊多莉。克隆出绵羊多莉。2001年培育出转基因克隆猪。年培育出转基因克隆猪。第三十七页，共五十九页。412 主要研究主要研究(ynji)内容内容对象：对象：微生物，植物，动物微生物，植物，动
24、物(dngw)技术：技术：融合，拆合，染色体导入，胚胎和细胞融合，拆合，染色体导入，胚胎和细胞核移植核移植水平：水平：细胞，组织，细胞器，基因细胞，组织，细胞器，基因 第三十八页，共五十九页。动植物细胞动植物细胞(xbo)(xbo)与组织培养与组织培养细胞融合细胞融合染色体工程染色体工程胚胎工程胚胎工程细胞遗传工程细胞遗传工程 随着细胞生物学，分子生物学，遗传学等学科发随着细胞生物学，分子生物学，遗传学等学科发展核研究的日益深入，细胞工程近年来得到展核研究的日益深入，细胞工程近年来得到(d do)(d do)快速快速的发展，以及成为现代生物工程的一个重要代表性的发展，以及成为现代生物工程的一个
25、重要代表性领域，具体而言，细胞工程的一些研究领域包括：领域，具体而言，细胞工程的一些研究领域包括：第三十九页，共五十九页。a.动植物细胞动植物细胞(xbo)与组织培养与组织培养该技术最显著的价值在于优良植物的快速繁育与代该技术最显著的价值在于优良植物的快速繁育与代谢产物的大量制备方面。谢产物的大量制备方面。动植物细胞与组织培养可分为三个层次上的培动植物细胞与组织培养可分为三个层次上的培养：养：细胞培养，组织培养和器官培养。细胞培养，组织培养和器官培养。以工业生产为目的细胞培养不受气候季节限制，以工业生产为目的细胞培养不受气候季节限制，可可以大量培养细胞获得药物和其他以大量培养细胞获得药物和其他
26、(qt)有用物质有用物质，无论，无论在生物学基础研究，还是生产实践中都发挥着越在生物学基础研究，还是生产实践中都发挥着越来越大的作用。来越大的作用。第四十页，共五十九页。45 b.细胞融合细胞融合采用自然或人工的方法采用自然或人工的方法(fngf)(fngf)使两个或几个不同细胞使两个或几个不同细胞（或原生质体）融合为一个细胞，用于产生新的物（或原生质体）融合为一个细胞，用于产生新的物种或品系及产生单克隆抗体。种或品系及产生单克隆抗体。第四十一页，共五十九页。46c.染色体工程染色体工程(gngchng)第四十二页，共五十九页。47第四十三页，共五十九页。染色体工程是按照人们的需要来添加，削减
27、或染色体工程是按照人们的需要来添加，削减或替换生物的染色体的一种技术。替换生物的染色体的一种技术。染色体工程技术最大的价值体现在染色体工程技术最大的价值体现在新品种的选新品种的选育育，主要是，主要是单倍体和多倍体单倍体和多倍体育种方法，育种方法，四倍体小麦四倍体小麦(xiomi)，八倍体小黑麦，八倍体小黑麦等。等。第四十四页，共五十九页。49第四十五页，共五十九页。51d.d.胚胎胚胎(piti)(piti)工程工程第四十六页，共五十九页。这项技术主要对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工这项技术主要对哺乳动物的胚胎进行某种人为的工程技术操作获得人们所需要的成体动物。程技术操作获得人们所需要的成体动
28、物。胚胎工程采用的新技术包括胚胎工程采用的新技术包括(boku)胚胎分割技术，胚胎胚胎分割技术，胚胎融合技术，卵核移植技术，体外受精技术，胚胎培融合技术，卵核移植技术，体外受精技术，胚胎培养，胚胎移植，以及性别鉴定技术，胚胎冷冻技术养，胚胎移植，以及性别鉴定技术，胚胎冷冻技术等等。胚胎工程的最成功的应用领域体现在胚胎工程的最成功的应用领域体现在畜牧业畜牧业，主要，主要是胚胎移植技术进行优良品种的是胚胎移植技术进行优良品种的快速繁殖快速繁殖和和胚胎保胚胎保存存。对于人类，对于人类，试管婴儿培育技术试管婴儿培育技术也为人类做出了贡献。也为人类做出了贡献。第四十七页，共五十九页。e.细胞细胞(xbo
29、)遗传工程遗传工程主要包括主要包括克隆和转基因技术，克隆和转基因技术，前者主要是指前者主要是指无性繁无性繁殖殖，如动物克隆是指由一个动物经无性繁殖而产，如动物克隆是指由一个动物经无性繁殖而产生的遗传性状完全相同的后代个体。生的遗传性状完全相同的后代个体。后者是指将后者是指将外源基因整合到生物体内外源基因整合到生物体内，得到稳定表得到稳定表达达(biod)，并使该基因能稳定地遗传给后代的实验技术，并使该基因能稳定地遗传给后代的实验技术，是改变物质遗传性状的有效途径。是改变物质遗传性状的有效途径。第四十八页，共五十九页。3.细胞工程重要细胞工程重要(zhngyo)应用应用当今，细胞工程已经称为生物
30、学家手中经常应用的技术当今，细胞工程已经称为生物学家手中经常应用的技术之一。并已经成为生物工程的重要组成部分和主导领之一。并已经成为生物工程的重要组成部分和主导领域之一，涉及面及其广泛域之一，涉及面及其广泛(gungfn)，在许多领域都有非常，在许多领域都有非常重要的应用价值，并且已经取得了惊人成就。重要的应用价值，并且已经取得了惊人成就。如多倍体与单倍体育种，体细胞杂交和染色体工程等。此如多倍体与单倍体育种，体细胞杂交和染色体工程等。此外细胞器移植，体外受精，胚胎培养等为植物和家畜的品外细胞器移植，体外受精，胚胎培养等为植物和家畜的品种改良提供了新的途径。种改良提供了新的途径。第四十九页，共
31、五十九页。a.优质植物快速培育与繁殖优质植物快速培育与繁殖 基于植物细胞的全能性，在适当的生长条件基于植物细胞的全能性，在适当的生长条件下，能快速下，能快速、大量繁殖一些有价值的苗木，大量繁殖一些有价值的苗木，花卉花卉(huhu)(huhu)和药材和濒危的植物。和药材和濒危的植物。第五十页，共五十九页。b.动物胚胎工程快速繁殖优良濒危品种动物胚胎工程快速繁殖优良濒危品种为加快家畜优良品种的繁育，人们以借腹怀胎的为加快家畜优良品种的繁育，人们以借腹怀胎的方法来提高种畜的利用率。方法来提高种畜的利用率。20世纪世纪(shj)(shj)30年代胚胎年代胚胎移植在绵阳和山羊中取得成功。移植在绵阳和山羊
32、中取得成功。1982年，获得第一胎试管犊牛，之后，相续在十几年，获得第一胎试管犊牛，之后，相续在十几种哺乳动物中获得成功，培育出试管动物。种哺乳动物中获得成功，培育出试管动物。第五十一页，共五十九页。c.利用动植物细胞培养生产活性产物，药品利用动植物细胞培养生产活性产物，药品生物药品主要有各种疫苗，菌苗，抗生素，生物活生物药品主要有各种疫苗，菌苗，抗生素，生物活性物质，抗体等。性物质，抗体等。自自1975年英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合年英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合技术技术(jsh)(jsh)获得单克隆抗体以来，许多人来过去无能为获得单克隆抗体以来，许多人来过去无能为力的病毒性疾
33、病遇到了克星。力的病毒性疾病遇到了克星。随着基因重组技术和单克隆抗体的发展，动物细随着基因重组技术和单克隆抗体的发展，动物细胞培养展现出越来越可观的工业化前景。胞培养展现出越来越可观的工业化前景。第五十二页，共五十九页。5858d.新型动植物品种的培育新型动植物品种的培育利用细胞融合技术可以使不同种，属间的细胞利用细胞融合技术可以使不同种，属间的细胞或原生质体进行融合获得或原生质体进行融合获得(hud)杂交体细胞，使不杂交体细胞，使不同种，属的优良性状组合在一起。转基因鲤鱼，同种，属的优良性状组合在一起。转基因鲤鱼，鲫鱼，泥鳅。鲫鱼，泥鳅。第五十三页，共五十九页。5959e.供医学器官修复和移
34、植的组织工程供医学器官修复和移植的组织工程骨骼，软骨骨骼，软骨(rung)(rung)，血管和皮肤都在实验室培育，肝，血管和皮肤都在实验室培育，肝脏，胰脏，心脏，手指，和耳朵在实验室里生长成脏，胰脏，心脏，手指，和耳朵在实验室里生长成形。形。第五十四页，共五十九页。6060f.转基因动植物的生物反应器工程转基因动植物的生物反应器工程(gngchng)转基因动物制药技术具有传统动物细胞培转基因动物制药技术具有传统动物细胞培养几十倍的效益，一头转基因动物就是一养几十倍的效益，一头转基因动物就是一座天然基因药物制造厂。座天然基因药物制造厂。第五十五页，共五十九页。6161g.珍稀珍稀(zhn x)(
35、zhn x)动植物资源的保存与保护动植物资源的保存与保护第五十六页，共五十九页。6262h.在遗传学在遗传学,发育学等领域的理论研究发育学等领域的理论研究细胞全能细胞全能(qunnng)性，干细胞培养和诱导分化，细性，干细胞培养和诱导分化，细胞核移植，染色体工程，胚胎工程等细胞工程胞核移植，染色体工程，胚胎工程等细胞工程领域的研究工作对于更深入地了解动植物发育领域的研究工作对于更深入地了解动植物发育机制等具有重要的意义，同时可以制备性状一机制等具有重要的意义，同时可以制备性状一致的实验材料致的实验材料。第五十七页，共五十九页。i.在能源环境保护等领域的应用在能源环境保护等领域的应用以细胞工程产
36、氢技术为例，蓝藻，绿藻，光合以细胞工程产氢技术为例，蓝藻，绿藻，光合细菌等单细胞生物可以在特定条件下生产氢气，细菌等单细胞生物可以在特定条件下生产氢气，对于洁净新能源的开发，减少对于洁净新能源的开发，减少(jinsho)环境污染具有环境污染具有重大的社会和重大的社会和经济价值。经济价值。第五十八页，共五十九页。内容(nirng)总结4。目前，美国40以上的农田种植了经过基因改良的作物。早期的生物化学工程曾经为发酵和酶反应过程的产品迅速(xn s)发展做出杰出贡献。对于人类，试管婴儿培育技术也为人类做出了贡献。自1975年英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合技术获得单克隆抗体以来，许多人来过去无能为力的病毒性疾病遇到了克星。随着基因重组技术和单克隆抗体的发展，动物细胞培养展现出越来越可观的工业化前景。i.在能源环境保护等领域的应用第五十九页，共五十九页。