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1、动物细胞工程在生物领域中的发展摘 要：本文介绍有关生物工程的四大工程，即基因工程、细胞工程、蛋白质工程和发酵工程，的概念和发展。 关键词：基因工程 细胞工程 发酵工程 蛋白质工程2.1 细胞工程的概念 细胞工程是指应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的理论与方法，按照人们的需要和设计，在细胞水平上的遗传操作，重组细胞的结构和内含物，以改变生物的结构和功能，即通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及组织和细胞培养等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。 2.2.2 动物细胞工程 （1）常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等（
2、动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础） （2）动物细胞培养 动物细胞能够分泌蛋白质，如抗体等。但是单个细胞分泌的蛋白质的量是很少的，要借助于大规模的动物细胞培养获得大量的分泌蛋白。 （3）动物细胞培养技术的应用 生产许多有重要价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。 （4）动物细胞融合 动物细胞融合技术最重要的用途，是制备单克隆抗体。 （5）单克隆抗体 要想获得大量的单一抗体，必须用单个B淋巴细胞进行无性繁殖，也就是通过克隆，形成细胞群，这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体单克隆抗体。 （6）单克隆抗体的应用 “生物导弹”，将药物定向带到癌细胞所在部位
3、，消灭了癌细胞不伤害健康细胞。 2.3 细胞工程的应用 细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献。 2.3.3临床医学与药物自1975年英国剑桥大学的科学家利用动物细胞融合技术首次获得单克隆抗体以来，许多人类无能为力的病毒性疾病遇到了克星。用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。这些都是传统血清法或动物免疫法所做不到的，而且诊断异常准确，误诊率大大降低。例如，抗乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的单克隆抗体，其灵敏度比当前最佳的抗血清还要高100倍，能检测
4、出抗血清的60的假阴性。近年来，应用单克隆抗体可以检查出某些还尚无临床表现的极小肿瘤病灶，检测心肌梗死的部位和面积，这为有效的治疗提供方便。单克隆抗体并已成功地应用于临床治疗，主要是针对一些还没有特效药的病毒性疾病，尤其适用于抵抗力差的儿童。人们正在研究“生物导弹”单克隆抗体作载体携带药物，使药物准确地到达癌细胞，以避免化疗或放射疗法把正常细胞与癌细胞一同杀死的副作用。 单克隆抗体可以精确地检测排卵期。新一代免疫避孕药也在研制之中，其基本原理是用精子，卵透明带或早期胚胎来制备单克隆抗体，将它们注入妇女体内，人体就会产生对精子的免疫反应，从而起到避孕作用。人类体外受精技术的日趋成熟，使人类对生育
5、活动有了较大的选择余地，促进优生优育，提高人口素质，也为不孕症患者或不宜生育的人带来福音。整理为word格式 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，是生物体内代谢的中间产物或分泌物。过去制备疫苗是从动物组织中提取，得到的产量低而且很费时。现在，通过培养、诱变等细胞工程或细胞融合途径，不仅大大提高了效率，还能制备出多价菌苗，可以同时抵御两种以上的病原菌的侵害。用同样的手段，也可培养出能在培养条件下长期生长、分裂并能分泌某种激素的细胞系。1982年美国科学家用诱变和细胞杂交手段，获得了可以持续分泌干扰素的体外培养细胞系，现已走向应用。2.3.4繁育优良品种 目前，人工受精、胚
6、胎移植等技术已广泛应用于畜牧业生产。精液和胚胎的液氮超低温（-196摄氏度）保存技术的综合使用，使优良公畜、禽的交配数与交配范围大为扩展，并且突破了动物交配的季节限制。另外，可以从优良母畜或公畜中分离出卵细胞与精子，在体外受精，然后再将人工控制的新型受精卵种植到种质较差的母畜子宫内，繁殖优良新个体。综合利用各项技术，如胚胎分割技术、核移植细胞融合技术、显微操作技术等，在细胞水平改造卵细胞，有可能创造出高产奶牛、瘦肉型猪等新品种。特别是干细胞的建立，更展现了美好的前景。2.4 细胞工程的发展 细胞工程已经渗透到人类生活的许多领域，取得了许多具有开发性的研究成果，有的在生产中推广，收到了明显的经济
7、和社会效益。随细胞工程技术研究的不断深入，它的前景和产生的影响将会日益地显示出来。 动物细胞培养工程发展的总方向是:大型化、自动化、精巧化、低成本、高细胞密度、高目的产品产量。具体地说,就是: (1) 开发能高密度生长、能分泌大量目标产品的细胞系。这些细胞系应具有放大的目的基因或具有选择性标记,从而可以保持对特定产物的表达。 (2) 开发细胞生长性能优良、解离细胞容易,并能重复使用的新型廉价微载体。 (3) 研制更大规模的高无菌条件的生物反应器和剪切力小、混合性能良好的新型搅拌系统。 (4) 将其它领域(诸如自动控制、传感器)的高精尖技术移植于细胞培养工程领域，以提高大规模培养的自动化、精巧化
8、水平，并能更经济地设计流加或灌注培养过程。 (5) 由于某些生长因子基因在导入哺乳动物细胞后，其表达产物有可能使细胞脱离血清生长，这一途径对于今后的哺乳动物细胞基因工程有很大吸引力，并将推动无血清培养基的开发进入一个崭新阶段。 植物细胞工程技术是现代生物技术中发展比较成熟的技术,是植物改良的有效途径和方法。随着现代农业的不断拓展,植物细胞工程技术应不断开拓新的应用领域,如推动植物细胞工程技术与空间技术的结合,发展空间细胞融合技术,加强海洋生物技术的应用,利用植物细胞工程技术培育海藻新品种,生产海洋来源的植物功能产品,开拓植物细胞工程在环境保护中的应用等。细胞工程作为科学研究的一种手段，已经渗入到生物工程的各个方面，成为必不可少的配套技术。在农林、园艺和医学等领域中，细胞工程正在为人类做出巨大的贡献参考文献： 卢继传，李建新未来社会经济的支柱生物技术北京：新华出版社， 2 林学颜，张玲现代细胞与分子生物学北京：科学出版社， 3 万海清生命科学概论北京：化学工业出版社， 4 唐祖明,郑纪山,肖中党等.甲肝病毒单克隆抗体的研制与应用.东南大学学报(自然科学版整理为word格式),2000,30(5):21 友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！ 整理为word格式
