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第四章 细胞工程 动物细胞工程包括： 细胞培养技术（包括组织培养、器官培养）； 细胞融合技术； 胚胎工程技术 （核移植、胚胎分割等）； 克隆技术（单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆）。 植物细胞工程包括： 植物组织、器官培养技术； 细胞培养技术； 原生质体融合与培养技术； 亚细胞水平的操作技术等。 按生物类型分： 按实验操作对象分： 动物细胞工程 细胞与组织培养 植物细胞工程 细胞融合 微生物细胞工程 体细胞突变 转基因生物等 派生学科：组织工程；胚胎工程；染色体工程 1、细胞和组织培养 细胞培养和组织培养都属于体外培养，是指生物细胞和组织在离体条件下的生长和增殖。 细胞与组织培养技术是细胞工程的最基本技术，细胞融合、细胞核移植、染色体工程、转基因生物、胚胎工程等细胞工程技术都离不开细胞和组织培养。 近年来发展起来的组织工程和生物反应器就是在细胞和组织培养技术上直接发展起来的。 细胞融合的范围很广，在不同种类之间，甚至不同物种之间都能发生融合，成为研究细胞、遗传、免疫、药物和新品种培育的重要手段。 利用细胞融合技术发展起来的单克隆抗体技术，已成功地应用到基础生命科学研究和医药生产的各个领域，极大地促进了生命科学的发展，创造了极为可观的经济效益，是应用最为成功的生物技术之一。 细胞核移植 是利用显微操作技术将细胞核和细胞质分离，然后再将不同来源的核与质重组，形成杂种细胞。 克隆动物‘多莉’羊的诞生使细胞核移植技术引起了全世界的关注。 该技术可以广泛应用于优良品种的培育，如多倍体育种已经成为很常规的育种技术。近年来发展起来的人工染色体技术为基因组研究、基因转导和基因治疗提供了重要手段和途径。 胚胎工程 胚胎工程是以生殖细胞和胚胎细胞为对象进行的细胞工程操作，主要包括体外受精、胚胎移植、胚胎切割等。它在畜牧业生产上已经得到广泛的推广应用。成为常规的畜牧优良品种繁育技术。 ７、转基因生物与生物反应器 转基因动物 是通过基因工程技术将外源的目的基因导入生殖细胞或早期胚胎，并整合到受体细胞的基因组中，发育形成所有细胞都含有目的基因的动物个体。将目的基因在器官或组织中进行特异性高表达的转基因动物称为动物生物反应器。 第一只转基因动物是Gordon通过向小鼠的单细胞胚胎的原核注入纯化的DNA获得的。 1987年Gordon获得tPA的转基因小鼠后，转基因羊、牛、猪的乳腺生物反应器相继研究成功 目前研究较多的有乳腺生物反应器、血液生物反应器和膀胱生物反映器等。其中乳腺生物反映器最为引人注目，已开始进入产业化。 转基因植物 转基因植物的置备比转基因动物相对简单。通过基因工程技术将外源的目的基因导入植物细胞后直接进行诱导培养就可以再生出转基因植株。当这些转基因植株开花结果时，所改变的遗传性状就可以通过种子遗传给下一代植株。 转基因棉花、大豆、油菜和玉米等已进行了大面积的种植。我国转基因抗虫棉的推广已取得了巨大的成功，使农药的使用量减少了70%~80%，大幅度降低了生产成本，还减少了环境污染。能够产生某些重要蛋白质和次生代谢产物的转基因植物称为植物反应器。目前研究最多的是生产抗体和疫苗的植物生物反应器。 六、细胞工程与其他学科的关系 细胞是生命活动的基本单位，为各种基因的表达和产物的合成提供基础和载体。 基因工程：基因的表达 酶工程：蛋白质的合成 微生物工程（发酵工程）：工程菌株的构建 蛋白质工程：蛋白质的合成 生化工程：蛋白质的合成 ? ? ?  从某种意义上讲，基因工程是现代生物技术的核心，细胞工程是它的基础和公共平台。 基因工程和细胞工程的结合决定着生物技术的发展。 20世纪90年代以来，基因工程成为现代生物技术的主流，细胞工程在作为基因工程的转化体系的同时，一些成熟的技术已开始实现规模和产业化，同时分子生物学技术推动了细胞工程的一些基础研究，出现了一些新的热点。 四、动物细胞工程发展史细胞融合现象的发现  19世纪30年代，Muller, Schwann, Virchow等相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等病理组织中观察到多核细胞现象；1849年Lobing在骨髓中也发现了多核现象的存在；1855年～1858年，科学家们在肺组织和各种正常组织及发尖和坏死部位都发现了多核细胞；1859年，A. Barli在研究黏虫的生活史时发现，某些黏虫存在着由单个细胞核融合形成多核