詳談有關細胞工程技術
細胞工程技術(cell engineering)是細胞生物學與遺傳學的交叉領域,主要利用細胞生物學的原理和方法,結合工程學的技術手段,按照人們預先的設計,有計劃地改變或創(chuàng)造細胞遺傳性的技術。包括體外大量培養(yǎng)和繁殖細胞,或獲得細胞產(chǎn)品、或利用細胞體本身。主要內容包括:細胞融合、細胞生物反應器、染色體轉移、細胞器移植、基因轉移、細胞及組織培養(yǎng)。
研究內容:
1、動植物細胞與組織培養(yǎng) 該技術*顯著的價值在于優(yōu)良植物的快速繁育與代謝產(chǎn)物的大量制備方面。動植物細胞與組織培養(yǎng)可分為三個層次上的培養(yǎng):細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)。
2、細胞融合 采用自然或人工的方法使兩個或幾個不同細胞(或原生質體)融合為一個細胞,用于生產(chǎn)新的物種或品系(植物上用得多,動物上用得少)及產(chǎn)生單克隆抗體。其中單克隆抗體技術能利用克隆化的雜交瘤細胞分泌高度純一的單克隆抗體,具有很高的實用價值,已經(jīng)在診斷病癥方面做出了很大的貢獻。
3、染色體工程 染色體工程是按照人們的需要來添加、消減或替換生物的染色體的一種技術。主要分為動物染色體工程和植物染色體工程兩種。動物染色體工程主要采用對細胞進行微操作的方法(如微細胞轉移方法等)來達到轉移基因的目的。植物細胞工程主要是利用傳統(tǒng)的雜交、回交等方法來達到改變染色體的目的。
4、胚胎工程 這項技術主要是對哺乳動物的胚胎進行某種人為的工程技術操作獲得人們所需要的成體動物。胚胎工程采用的新技術包括胚胎分割技術、胚胎融合技術、卵核移植技術、體外授精技術、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植以及性別鑒定技術、胚胎冷凍技術等。
5、細胞遺傳工程 主要包括克隆和轉基因技術。前者主要是指無性繁殖,如動物克隆是指由一個動物經(jīng)無性繁殖而產(chǎn)生的遺傳性狀完全相同的后代個體。現(xiàn)已在畜牧業(yè)、稀有動物遺傳資源保護與繁衍、醫(yī)學等方面展現(xiàn)了誘人前景。后者是指將外源基因整合到生物體內,得到穩(wěn)定表達,并使該基因能穩(wěn)定地遺傳給后代的實驗技術。它是改變物種遺傳性狀的*有效途徑,現(xiàn)已在微生物、動植物領域得到迅速發(fā)展。
應用領域:
1、上等植物快速培育與繁殖
2、動物胚胎工程快速繁殖優(yōu)良、瀕危品種
3、利用動植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)活性產(chǎn)物、藥品
4、新型動植物品種的培育
5、供醫(yī)學器官修復或移植的組織工程
6、轉基因動植物的生物反應器工程
7、稀缺動植物資源的保存與保護
8、在遺傳學、發(fā)育學等領域的理論研究
9、在能源、環(huán)境保護等領域的應用