动物细胞工程 名词解释综合

1、整理者| CoCo | zhangcwj细胞工程(Cell engineering)：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。转基因动物(Transgenic Animals)：一种生物（通常是老鼠），将外来基因转入其体内成为其基因组的一部分。引入的基因先被分离出来并设计使其携带适当片段。然后将这段基因注入受精卵试管婴儿：采用人工方法让卵细胞和精子在体外受精，并进行早期胚胎发育，然后移植到母体子宫内发育而诞生的婴儿。性别控制(sex control)：通过对动物的正常生殖

2、过程进行人为干预，使成年雌性动物产出人们期望性别后代人工器官：暂时或永久性地代替身体某些器官主要功能的人工装置。动物克隆：动物克隆是一种通过核移植过程进行无性繁殖的技术。发育早期的动物胚胎细胞，或成年动物的体细胞，经显微手术移植到去掉细胞核的卵母细胞中之后，在适当的条件下，可以重新发育成正常胚胎。光学显微镜：光学显微镜是利用光学原理，把人眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们提取微细结构信息的光学仪器显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。组织工程（tissue engineering）：组织工程师应用工程学和生命科学的原理来研究开发生物代替物，用于恢复，维持或者改进组织的生物学功

3、能。细胞学说（cell theory）：1>所有生物都是由一个或多个细胞组成的(1838,Scheiden&Sehwann);2>细胞是生物形态结构和功能的基本单位(1838,Scheiden&Sehwann);3>一切细胞只能来自原来的细胞,机体一切病理基于细胞的损伤(1885,Rudolf Virchow).分辨率（R-resolving power）：（1）指能将非常靠近的两个点（物像）清楚辨析的能力（微生物的解释）（2）显微镜或人眼在25cm明视距离处，能清楚分辨被检物细微结构的最小间隔能力 人眼 R=100um 光学显微镜 R=0.2um （动物细胞

4、工程资料上的解释）光衍射效应（diffraction effects）： 光线并不是完全直线前进，光波沿各种有细微不同的路线通过一个光学系统，以致相互干涉产生衍射红外线（infraved ray）：分辨极限（limit resolution）：苏木精（hematoxylin）：对负电荷分子有亲和性，常用于核酸的染色，能将细胞核染色伊红(eosin)：酸性染料，可以对细胞质染色苏丹染料（suclan dye）：乙醇饱和液，可以将脂肪染成橘黄色或红色，染色机制尚不清楚活性基因（cytochemistry）：孚尔根反应（Feulgen）：荧光显微技术（Fluorescence Microscope）

5、：相差显微技术（Phase contrast microscope）：显微电影技术（Vedio-recording）：电子显微技术（Electron microscopy）：扫描电子显微镜（Scanning election microscope）：绿色荧光蛋白（GFP Fluorescent protein）：干细胞（stem cell）：遗传诊断（genetic analysis）：胚胎性生殖细胞（）：胚胎干细胞（Embryonic stem cell）：肝脏干细胞（Fetal liver stem cells）：星状细胞（astrocyte monolayer）：一种神经胶质细胞，可诱发

6、分化为多钱能的神经样干细胞少突细胞（Oligodendrocyte precursor cells OPC）：一种神经胶质细胞，它负责制造包囊神经细胞的髓鞘上皮干细胞（Epithelial stem cell）：碱性磷酸酶（Akp）：SSEA：胚胎干细胞的标志物SSEAs 最初是用来鉴定识别糖脂表位的三个单抗。SSEA-1表达在前移植期的鼠胚表面（如八细胞期）并且也发现存在于畸胎瘤干细胞表面，但不存在分化的衍生细胞中。输卵管上皮、子宫内膜、附睾, 成年鼠脑和肾小管区域也发现和SSEA-1抗体反应。SSEA-3和4在卵子发生时合成，在卵母细胞、受精卵和早期卵裂球细胞膜上存在。这些与糖链相关的分子

7、的生物学功能被认为是调控发育期的细胞膜间的相互作用。未分化的灵长类ES细胞，人的EC和ES细胞表达SSEA-3和SSEA-4,但不表达SSEA-1。未分化的小鼠ES细胞表达SSEA-1,但不表达SSEA-3或SSEA-4.ICM： 胚胎干细胞（embryonic  stem  cell，ESC）是指从早期胚胎的囊胚内细胞团（inner  cell  mass，ICM）分离出来的具有自我更新和多向分化潜能的细胞快绿染色法：饲养层（feeder layer）：条件培养基（conditioned medium，

8、CM）：分化抑制因子（differentiation inhibition activity）：神经干细胞（Neutral stem cell）：神经干细胞(neural stem cell，NSCs)是一类具有分裂潜能和自我更新能力的母细胞，它可以通过不对等的分裂方式产生神经组织的各类细胞。需要强调的是，在脑脊髓等所有神经组织中，不同的神经干细胞类型产生的子代细胞种类不同，分布也不同。胚胎干细胞（Embryonic stem cell）：一由早期胚胎内细胞团或原始生殖细胞经体外分化抑制培养，在传代过程中筛选的具全能型的干细胞脐带血肝细胞（Umbilical cord blood stem c

9、ells）：脐带血的采集是在新生儿出生以后，取婴儿端3-8cm脐带储两把止血钳结扎、断脐，婴儿被抱走处理，贴近母端止血钳处消毒并将针头插入脐静脉，采集脐血。脐血采集不同于传统的骨髓采集，不需要进行麻醉，无痛、无副作用，胎盘和脐带原本在胎儿出生后，就是作为废物扔掉的，脐血采集是在胎盘、脐带与母体和胎儿完全分离以后进行的，因此对母亲和孩子没有任何不良影响，属于“废物利用，变废为宝”。脐带血里头含有大量的干细胞；而干细胞其实是人体的主要细胞，人的身体可以说是由干细胞所组成。外周血干细胞（peripheral blood stem cells）：外周血是除骨髓之外的血液，临床上常用一些方法把骨髓中的造

10、血干细胞释放到血液中，再在从血液中提取分离得到造血干细胞，我们把这样得到的干细胞成为外周血干细胞造血干细胞（haematopoietic stem cell HSC）：造血干细胞（hemopoieticstemcellHSC）是存在于造血组织中的一群原始造血细胞，它不是组织固定细胞，可存在于造血组织及血液中单核细胞（monocytes）：单核细胞是体积最大的白细胞。其细胞核常偏位，呈多形性，如卵圆形、肾形(a)、马蹄形(b)、不规则形（c）等，常有折叠感(c)；染色质呈疏松网状，着色较浅。胞质较多，嗜碱性，但因含大量细小的嗜天青颗粒而染成灰蓝色，颗粒含过氧化物酶。血涂片，Giemsa染色嗜中性

11、粒细胞（neutrophil）：嗜中性粒细胞描述：最多，圆形，胞质淡红色。胞核幼稚型的呈杆状或马蹄形，成熟的呈分叶状，三叶的较多见。中性粒细胞来源于骨髓的造血干细胞，在骨髓中分化发育后，进入血液或组织嗜曙红粒细胞（）：肥大细胞（mast cells）：嗜碱性细胞在结缔组织和粘膜上皮内时，称肥大细胞，其结构和功能与嗜碱性细胞相似。细胞呈圆形或卵圆形，细胞核小，呈圆形或椭圆形，染色浅，位于细胞中央。细胞常成堆或单个分布于血管附近。细胞呈圆形或卵圆形，细胞质中充满大小一致、染成蓝紫色的颗粒，均匀分布在核周围。红细胞（Erythrocytes）：在所有的脊椎动物及若干无脊椎动物，其血红素（无脊椎动物也

12、有时是蚯蚓红血朊）包含在特定的细胞中来进行其机能活动，这种血球称为红细胞。多，小而圆，中央着色较浅，无核。红细胞中含有血红蛋白，因而使血液呈红色巨核细胞（megacaryocyte）：巨核细胞是骨髓中的一种从造血干细胞分化而来的细胞,核很大,但数量非常少,研究起来非常困难。系正常骨髓中的一种能生成血小板的成熟细胞，前身为颗粒巨核细胞。该细胞体积巨大，成熟的巨核细胞边缘部分破裂脱落后形成血小板。每个巨核细胞平均能生成2000个左右的血小板。血小板（blood platelet）：是哺乳动物血液中的有形成分之一。形状不规则，比红细胞和白细胞小得多，无细胞核，成年人血液中血小板数量为100300&#

13、215;1000000000个/L，它有质膜，没有细胞核结构，一般呈圆形，体积小于红细胞和白细胞。血小板在长期内被看作是血液中的无功能的细胞碎片。直到1882年意大利医师JB比佐泽罗发现它们在血管损伤后的止血过程中起着重要作用，才首次提出血小板的命名。细胞系（cell line）：原代培养物经首次传代成功即称为细胞系（Cell Line），因此细胞系可泛指一般可能传代的细胞。其中能够连续传代的细胞叫做连续细胞系或无限细胞系，不能连续培养的称为有限细胞系。大多数二倍体细胞为有限细胞系淋巴前体（common lymphoid progenitor CLP）：骨髓前体（common myeloid

14、progenitor CMP）：长期体内造血能力（long-term repopulation）：肿瘤干细胞（cancer stem cell）：a cell within a tumor that possess the capacity to self-renew and to cause the heterogeneous linkages of cancer cells that comprise the tumor是肿瘤内具有自我更新能力，能产生表形多样的肿瘤细胞群体，并驱动肿瘤发生的一类干细胞Normal stem cells: Rare cells within organs w

15、ith the ability to self-renews and give rise to all types of cells within the organ to drive organogenesisCancer stem cells :Rare cells within tumors with the ability to self-renews and give rise to the phenotypically diverse tumor cell population to drive tumorigenesis流式细胞分离（flow cytomertry，FCM）：是利

16、用流式细胞仪进行的一种单细胞定量分析和分选技术。流式细胞术是单克隆抗体及免疫细胞化学技术、激光和电子计算机科学等高度发展及综合利用的高技术产物。抗体选择（antibody selection）：差异附着（differential adhesion）：平衡盐溶液（balanced salting solution）：平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成，它的作用是维持细胞渗透压平衡，保持pH稳定及提供简单的营养。主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。最简单的BSS是RingerCLSM confocal laser scanning microscope：用途：客队细胞进行三维

17、结构图像分析；细胞内各种荧光标记物的微量分析；细胞内Ca2+,pH值等的动态分析测定；细胞的受体移动；膜电位变化，酶活性和物质转运的测定；以激光对细胞，染色体进行切割，分离，筛选和克隆；基因表达分析；对此包的多功能进行全自动，高效，快速的微量定性和定量测定。特征：图象清晰clear graphs；二维和三维图像分析处理2-D with 3-D analysis；借助其他技术构成多功能却自动，高效，快速的微量定性和定量测定 automatic, high efficiency ,fast, trace and quantitative analysisTelomeres: keep chromo

18、some ends from accidentally becoming attached to each otherTelemeres lose: about 100 base pairs from their telomeric DNA at each mitosis全能干细胞（Totipotent stem cells）：具有形成完整个体的分化潜能，如ES多能干细胞（Pluripotent stem cells）：具有分化出多种组织细胞的潜能，但不能形成个体，如骨髓多能造血干细胞，只可分化成12多种血细胞单能干细胞（Unipotent stem cells）：专能干细胞，只能向一种或密切

19、相关的两种类型的细胞分化，如上皮组织基底层的干细胞，肌肉中的成肌细胞或叫卫星细胞。核型分析（Karyotype analysis）：染色体核型分析是分析生物体细胞内染色体的长度、着丝点位置、臂比、随体大小等特征，其分析以体细胞分裂中期染色体为研究对象。胚胎干细胞标志物（Markers of the ES cells）：SSEAS-4 ；TRA-1-60(一类糖蛋白抗原)；表达转录因子Oct4,同源异型盒基因家族成员之一（作用：抑制分化，在未分化肝细胞表达Oct4,对靶基因的作用使ES细胞保持未分化的增值状态）小鼠胚胎成纤维细胞（MEF）：分化抑制因子（differentiation inhib

20、itory activity,DIA）白血病抑制因子（LIF）：诱导干细胞（induced pluripotent stem cells iPS）：“万能细胞”，使干细胞无需克隆。将皮肤细胞转化为诱导多功能干细胞的过程需要使用病毒，即用病毒作为载体将基因物质注入皮肤细胞中，促使其转化。这一方法具有引发癌症的风险。研究人员利用一种基因“转位子”来替代病毒作为运输所需基因的载体。用这种方法得到的诱导多功能干细胞，同样具有和其他干细胞类似的特性，但却使临床应用的风险大大减小。支架（seafold）组织工程支架是细胞附着的基本框架和代谢场所，作为组织工程的平台，不仅提供了细胞生长的框架，使之形成特定的

21、组织或器官形状，而且作为细胞外基质（ECM）成分之一，是细胞间的信号转导和相互作用的媒介，同时也是细胞生长所必须的生物活性剂，其形态和功能直接影响所构成的组织形态和功能。细胞外基质（extracellular matrix）hydrated gel-like ground substance with fibers embedded in it。生物相容性：生物医用材料与人体之间相互作用产生各种复杂的生物，物理，化学反应的一种概念。细胞微环境（microenvironment）组织细胞生长的最佳环境，给细胞提供一个能够生长，增值，分化的良好环境。球蛋白家族（globin）主要作用是表达细胞的免

22、疫和炎性应答，识别抗原和负责细胞间传递整合素家族（intergrin）主要作用是对细胞之间及细胞与保外基质进行连接。整合素大多为特异性细胞粘附分子，其作用依赖于Ca2+。介导细胞与细胞间的相互作用及细胞与细胞外基质的相互作用。选择蛋白（selectins）膜整合糖蛋白的一个家族，它能够识别从另外一个细胞表面伸展出来的特异的糖基团，并与之特异性结合，因此它也是细胞表面受体。作用是使淋巴，血小板，和白细胞与内皮细胞之间相互作用，负责血细胞与内皮细胞的链接。生长因子（growth factor）能诱导或直接作用于基因表达，因而作用于细胞的增殖和分化的因子。哺乳动物细胞基因表达系统：（gene exp

23、ression systems in mammalian cells）利用基因和细胞工程技术高水平表达外源蛋白质，具有重要理论和实践意义。病毒载体（viral vector）是一种常使用于分子生物学的工具，可将遗传物质带入细胞，原理是利用病毒具有传送其基因组进入其他细胞，进行感染的分子机制。可发生于完整活体（in vivo）或是细胞培养（in vitro）中。可应用于基础研究、基因疗法或疫苗。可供利用的病毒可分为逆转录病毒、慢病毒与腺病毒。质粒载体（plasmit vector）常常是穿梭质粒（shuttle vector）即在细菌和哺乳动物细胞两者体内都能扩增的质粒。电泳冲介导技术（Elec

24、tric pulse）在盛有细胞和线性DNA的电击小室中，给予高压电泳冲，细胞便可通透DNA,并摄取外源DNA磷酸钙DNA共沉淀法: 核酸以磷酸钙-DNA共沉淀物的形式出现时，可使DNA附在细胞表面，利于细胞吞入摄取，或通过细胞膜脂相收缩时裂开的空隙进入细胞内，进入细胞的DNA仅有1%5%可以进入细胞核中，其中仅有不到1%的DNA可以与细胞DNA整合，在细胞中进行稳定表达，基因转导的频率大约为10-4，这项技术能用于任何DNA导入哺乳类动物进行暂时性表达或长期转化的研究。此方法对于贴壁细胞转染是最常用并首选的方法。逆转录病毒介导技术脂质体介导转染细胞器操作线粒体遗传体细胞融合也称体细胞杂交（c

25、ell hybridization）指在实验条件下把两种不同的体细胞融合在一起，使其融合成一个杂合的细胞。融合后的细胞称为杂种细胞。（cell hybrid）异核细胞：也称杂合细胞（heterokaryon）当两种动物细胞如人与小鼠的细胞融合为一个细胞以后它就包含了两种不同的核，这种细胞称为异核细胞。合子核细胞（synkaryon）或者杂种细胞（hybrid cell）:异核体通过有丝分裂形成的子细胞中，每一个核内都包含了双方的染色体，（注意：仅存在一个核）染色体丢失现象:当两种动物细胞，如人和小鼠的细胞融合为一个杂种细胞以后，最初几代培养，含有两种亲代的全部染色体。但是在随后的增殖传代过程中

26、，人类的染色体会逐渐丢失，最后甚至可能只剩下少数几条或1条人类染色体的杂交细胞。丢失具随机性23.染色体分离种间杂种细胞所显示的优先排除一物质种染色体和保留另一种染色体的现象24.逆向分离25细胞电融和技术十章试管动物test-tube baby其核心是IVF-ET体外受精加上胚胎移植IVF体外受精也称试管内受精in vitro fertilizationET embyro transfer胚胎移植获能capacitation精子和卵子结合之前精子必须过得受精的能力血清白蛋白BSA可改变精子膜的通透性，促进获能显微受精技术Micro-fetilization 借助显微操作仪将精子这接注入卵子的过程，也即是人工辅助受精技术卵母细胞质内精子注射intracytoplasmic sperm injection ICSI卵周隙精子入射sub-zonal injection SUZI嵌合体动物chimera将不同来源的不同品系的胚胎细胞放在一起发育形成杂合胚胎，进而发育成新