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第2节细胞工程植物组织培养技术的应用：•快速繁殖名、特、优珍贵品种•利于保存种质资源•在此基础上发展了植物细胞的大规模培养技术，以高效率生产药物、食品添加剂等1、植物组织和细胞培养技术植物细胞大规模培养技术•将分离的细胞或愈伤组织细胞置于培养罐中液体培养。•再从细胞内或培养液中提取、纯化有用物质。•如治疗腹泻药物黄连素、抗肿瘤药物紫杉醇等补充：植物组培的应用－－单倍体育种(1)方法:花药的离体培养秋水仙素处理(2)优点:后代稳定遗传,都是纯合体;明显缩短育种年限.4、细胞融合技术细胞工程细胞融合：用人工方法，将不同来源的细胞相互融合，形成一个新细胞（重组细胞)的过程。植物细胞融合：酶解法去细胞壁，形成原生质体（球形）后，再进行融合。两种植物细胞酶解法球形的原生质体促融杂种细胞新植株①②③⑤①纤维素酶，果胶酶②植物细胞的细胞膜、细胞质、细胞核⑤植物组织培养技术④④具有双份DNA③加促融剂－－聚乙二醇电融合细胞膜的流动性动物细胞融合：利用杂交瘤细胞生产单克隆抗体（最具有价值的成就）。抗体由哪类细胞产生？这类细胞有什么特点？一般肿瘤细胞有什么特点？将免疫Ｂ淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。这种细胞既能够像肿瘤细胞那样长期进行无性繁殖，又能像Ｂ淋巴细胞那样分泌抗体。1、抗原：绵羊红细胞可以是细胞、细菌、病毒或某一种蛋白质，具有特异性2、用促融剂处理得到的细胞要用药物进行筛选，获得真正的杂交瘤细胞3、抗体检验证明了杂交瘤细胞的正确性。•单克隆抗体：由单个杂交瘤细胞增殖产生的杂交瘤细胞群持续分泌的成分单一的特异性抗体。4、取能产生单一抗体的一个杂交瘤细胞进行扩大培养，获得一个细胞群。5、将来自一个杂交瘤细胞的细胞群注射到小鼠腹腔或在一个容器中进行体外培养，然后从腹水或培养液中提取单克隆抗体。由于这种抗体是由单一的无性繁殖细胞系的细胞产生的，故又称单克隆抗体，其成分单一，具有特异性。细胞融合技术运用：疾病的诊断、治疗（癌症、妊娠异常的早期诊断）鉴定和区分各种抗原，如查找过敏原具体运用•人A型血唾液提取物人血型A单克隆抗体，用于血型鉴定•乙肝表面抗原乙型肝炎单克隆抗体，用于诊断乙肝•肺癌细胞肿瘤相关抗原肺癌细胞膜相关抗原单克隆抗体，用于检验肺癌患者的血清肿瘤相关抗原•人绒毛促性腺激素(HCG)人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体，用于早孕诊断。2、动物组织和细胞培养技术•目的：利用体外细胞培养的方法生产细胞的合成物质•举例：大规模培养淋巴瘤细胞产生α干扰素•动物组织和细胞培养奠基人——哈里森方法：悬滴培养法材料：蛙胚神经组织培养液：淋巴液存活：几周意义：开创了动物组织体外培养技术•概念：从动物体内分离出组织或细胞，在无菌、适宜温度和营养条件下，使组织或细胞生长、繁殖的一门技术。•一般情况下：幼体组织较老龄组织易于培养分化程度低的组织较分化程度高的组织易于培养肿瘤组织较正常组织易于培养动物组织和细胞培养技术与植物细胞、微生物细胞比较，动物细胞的体外培养对环境条件的要求更高1、温度不同种类细胞对温度要求不一哺乳类37℃鸡细胞39～42℃昆虫类25～28℃冷水鱼20℃2、pH大多适于在7.2～7.43、氧气深层培养的细胞利用－－溶解氧4、渗透压控制在适宜条件下培养条件应用：•得到一定量的细胞用于临床治疗•分离、提取某些物质和生物制品如：各类疫苗（乙肝、狂犬病疫苗）生长因子、抗体、酶和激素等•体外培养细胞用于药物筛选•大规模工业生产上应用300L和1000L的培养罐生产抗体、疫苗动物组织和细胞培养技术补充：•动物细胞培养基成分：盐溶液和细胞营养成分盐溶液－保证细胞所需pH和渗透压的稳定细胞营养－促进细胞增殖和正常代谢•如何获得单个动物细胞？动物细胞之间一般通过蛋白质粘连在一起，一般用胰蛋白酶处理，但不用胃蛋白酶。3、干细胞技术•何谓干细胞具有自我更新和增殖、分化能力的细胞通常呈圆形或椭圆形，体积小、核质比大一个干细胞分裂干细胞（维持干细胞群的大小）两个子细胞分化成各种类型的组织细胞干细胞类型：•从来源看，分胚胎干细胞和成体干细胞•从分化潜能看，分单能干细胞、多能干细胞和全能干细胞胚胎干细胞：来自早期胚胎，具有全能性，并在一定条件下，保持未分化。培养中加入促进分化的因子，引导分化产生各种细胞。人的受精卵就是一个最初始的全能干细胞，它继续分化可形成许多全能干细胞和胚胎干细胞成体干细胞：成体组织或器官中，仍具有分裂和分化能力的某些细胞。类型可分：多能干细胞和单能干细胞多能造血干细胞皮肤基底层干细胞（骨髓）（创伤愈合）治疗白血病神经干细胞（神经性疾病治疗改善学习、记忆）干细胞研究的意义•由于干细胞是未成熟细胞，尚未开始分化但具有再生各种组织器官的潜能，因此，众寄希望于利用干细胞在体外繁育出各种组织或器官，并最终用这些组织或器官移植来代替病变的组织或器官。（这样做最大的好处在于不会产生排斥反应）•此外，干细胞在治疗白血病、癌症、心脏病等许多顽症方面都有不可替代的重大作用。怎样看待胚胎干细胞研究•巨大的应用前景，治疗和挽救生命•早期胚胎作为材料，是不是生命•为获取所需研究的某些细胞，创造生命再毁灭它。•科学研究和伦理道德的冲突干细胞•干细胞是在生命的生长和发育中起“主干”作用的原始细胞。主要分为三类：全能干细胞，多能干细胞和单能干细胞。•人的受精卵就是一个最初始的全能干细胞，它继续分化可形成许多全能干细胞和胚胎干细胞；提取这些细胞中的任意一个放置到妇女子宫中就可以发育成一个完整的人体。全能干细胞进一步分化为各种多能干细胞，多能干细胞又有分化为多种细胞组织的潜能，但失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞等。多能干细胞进一步分化形成单能干细胞，如上皮组织基底层干细胞、肌肉中的成肌细胞等。•目前，科学家对胚胎干细胞定向诱导分化的机制尚不清楚。H1N1疫苗•疫苗生产企业还是要等世卫组织提供的生产疫苗用毒株。这是因为从患者体内直接分离出的病毒毒株即野毒株毒性强，而生产疫苗用毒株则是经过特殊培养和实验室改造过的重配株，保留了病毒的抗原性和复制能力，并使其致病性丧失或降低到安全所允许的范围之内。•怀孕自测的工作原理是检测HCG值，即人体绒毛膜促性腺激素的值。这种激素是由胎盘制造的,一般在怀孕几天后它就会出现在尿液里,但由于量少,开始不易测验出来，直到10天至14天才日益明显。(通过验血也可测得HCG值,而且要准确得多)。•在体外的细胞培养中，单个的或数量很少的细胞不易生存与繁殖，必须加入其它活的细胞才能使其生长繁殖，加入的细胞称之为饲养细胞（Feedercell）。在细胞融合和单克隆的选择过程中，就是在少量的或单个细胞的基础上使其生长繁殖成群体，因此在这一过程中必须使用饲养细胞。许多种类的动物细胞都可以做饲养细胞，如正常的脾细胞、胸腺细胞、腹腔渗出细胞等，常选用腹腔渗出细胞，其中主要是巨噬细胞和淋巴细胞。应用腹腔渗出细胞的好处是：一方面做饲养细胞，另一方面巨噬细胞可以吞噬死亡的细胞和细胞碎片，为融合细胞的生长造成良好的环境。腹腔细胞的来源可以是与骨髓瘤细胞同系鼠。