世纪细胞生物学技术的发展

细胞生物学

学生论坛大连大学生物工程02级1班侯宇

21世纪细胞生物学技术的发展

前言细胞生物学技术的发展今后的发展趋势

20世纪是生命科学迅猛发展的时代，尤其是最后20年，它的发展速度之快更加令人瞩目。利用基因技术培育的转基因食品已经摆上了普通百姓的餐桌；基因方法已经开始挽救患者的生命；克隆技术的重大突破，已使动物的复制成为可能。人类数千年来的梦想正随着生命科学发展逐一实现，随着物理学世纪让位于生命科学世纪，世界还将会有更多的奇迹出现。前言

可以预计，在发展和危机并存的21世纪，生命科学将成为自然科学的带头学科。分子生物学将在生命科学中保持主导地位；细胞生物学还将作为生命科学的基础科学继续发展；脑科学将代表生命科学发展的一个高峰；基因组计划、基因工程、细胞工程、酶工程、蛋白质工程将带来农业、食品、医药和化工等领域的革命，产生难以估量的社会效益和经济效益。生物技术的飞速发展及其广泛的应用前景，将使生物产业成为全社会的产业支柱。人类基因组图细胞生物学技术的发展细胞工程简介细胞工程的应用细胞学领域的热点——干细胞

细胞工程细胞工程包括细胞融合技术、动物细胞工程和植物细胞工程等。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。

应用细胞生物学的方法，按照人们预定的设计，有计划地改造遗传物质和细胞培养技术，包括细胞融合技术及动物、植物大量控制性培养技术，以生产各种保健食品有效成分、新型食品和食品添加剂。

细胞融合，也叫体细胞杂交，即指两个或多个除去细胞壁的细胞（也称为原生质体）融合成一个完整的细胞，经过分裂和分化，发育成完整植株的过程。这是一种完全不经过有性过程，只通过体细胞融合制造杂种的新方法。

细胞融合技术的应用有氨基酸生产菌的育种、酶制剂生产菌的育种、酵母菌的育种、酱油曲霉素的育种。动物细胞大量培养技术已经成熟，培养规模不断扩大，目前已生产出一些具有重要药用价值的胜利活性物质，如口蹄疫苗、干扰素、促生长素等。

植物细胞大规模培养的产物有种苗、细胞、初级代谢物次级代谢物、生物大分子等。其中许多产物已在食品业中得到广泛应用，如食用色素等。细胞工程的应用在农林、园艺和医学等方面在临床医学与药物方面生物药品方面

在农林、园艺和医学等方面，利用细胞工程技术进行作物育种，是迄今人类受益最多的一个方面。我国在这一领域已达到世界先进水平，以花药单倍体育种途径，培育出的水稻品种或品系有近百个，小麦有30个左右。其中河南省农科院培育的小麦新品种，具有抗倒伏、抗锈病、抗白粉病等优良性状。

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。

在临床医学与药物方面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。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。

动物体内主要有两种淋巴细胞，一种是T淋巴细胞，另一种是B淋巴细胞，后者负责体液免疫，能够分泌特异性免疫球蛋白，即抗体。在动物细胞发生免疫反应过程中，B淋巴细胞群体可产生多达百万种以上的特异性抗体。但研究发现，每一个B淋巴细胞都只能分泌一种特异性的抗体蛋白质。显而易见，如果要想获得大量的单一抗体，就必须从一个B淋巴细胞出发，使之大量繁殖成无性系细胞群体，即克隆。而由这种克隆制备到的单一抗体称为单克隆抗体（MonoclonalAntibody,McAb)。然而遗憾的是在体外培养条件下，一个B淋巴细胞是不能无限增殖的。因此，通过这条途径制备大量的单克隆抗体事实上是办不到的.直到1975年Kohler和Milstein建立了B淋巴细胞杂交瘤技术，使生产单克隆抗体成为现实。生物药品方面概述事例应用细胞工程杠在生物药再品方面也旅有着广泛诉的应用。遗生物药品差主要有各改种疫苗、捎菌苗、抗昏生素、生饼物活性物竭质，抗体棕等，是生双物体内代拨谢的中间搜产物或分淘泌物。过喘去制备疫剩苗是从动铁物组织中怖提取，得葱到的产量朋低而且很捐费时。

现在，裤通过培盈养、诱基变等细野胞工程尝或细胞设融合途鹅径，不眯仅大大忧提高了哀效率，诊还能制英备出多尾价菌苗肚，可以罩同时抵滥御两种着以上的寸病原菌播的侵害景。用同武样的手嫩段，也荣可培养允出能在福培养条畜件下长驾期生长混、分裂展并能分更泌某种爱激素的等细胞系叮。1982年美国科雁学家用诱絮变和细胞砍杂交手段院，获得了伯可以持续喷分泌干扰错素的体外征培养细胞讯系，现已佣走向应用精。非典时期府，第四军莫医大学细存胞工程研民究中心的利科研人员后在进行抗困非典药物顽研究中，毅发现了3个对非典病毒有明显抑赠制作用的岩多肽。这纱一抑制冠谱状病毒的康研究对系姨列多肽药左物的合成先，为研制禾抗非典药盏物奠定了固坚实的基舍础。目前曾，这3个多肽庭已正式抄通过中仍国疾病雀预防控密制中心浑病毒病从预防控棋制所、他病毒资中源中心服的鉴定耗。冠状病映毒在非典婚病原体钩被确定纲后，第口四军医屈大学细为胞工程越中心的脉科研人篇员发现艺，非典冠状病毒外围有一融个类似“虽日冕”的拦圆环，其糊内部的4个结构蛋岁白，尤其忌是S蛋白在辱非典病度毒的自勾身复制粗、侵蚀芬人体细扶胞中起蚕关键作痒用。他墓们果断请地进行棕了冠状装病毒结厌构蛋白牛的研究赞，结果悉发现研辆究的多海肽可以毫阻止冠秆状病毒猎侵入细债胞，从侍而抑制笔冠状病渔毒入侵令人体细件胞。非典病毒专家们认桐为，这3个多肽攀的发现昏，是对棋研制特昨异性抗系非典型畜肺炎药夹物的一仇个重大锄进展。咽中国疾每病预防绞控制中卡心病毒紫预防控描制的体喷外药效师试验表横明，这旗一类多漂肽对非色典冠状裹病毒具池有明确驴的抑制伸作用。21世纪干细域胞的发展丙也可以说肌是细胞学酿领域的热涂点，干细井胞是一种域具有多项矿分化潜能庸和自我复训制能力的指原始未分骨化细胞，捆是形成哺只乳类各种瓣组织器官句的祖宗细群胞。根据锤来源和个萍体发育过俊程中先后谁次序不同捡，干细胞价可分为胚胎干熊细胞和成体干林细胞／组织干头细胞。胚胎干细现胞胚胎干细您胞(图)来牛自于哺乳缘瑞动物，包要括人类早刃期胚胎的袖胚囊内细何胞群。它矛能长期维繁持未分化却状态，又碗有全能分识化的潜能惰和无限增仓殖的能力百，在体外逗培养时仍由能维持正轰常和稳定学的染色体瓣组型。在末特定的环煎境诱导下浪，胚胎于吗细胞能分斑化成内、腐中、外三驻个胚层的毛各类细胞原系，如上应皮细胞、罩心肌细胞拴、骨骼肌按细胞、神勤经元、造犁血细胞等粱。如将胚女胎干细胞准放入受体诊胚囊中，谁它可以参缎与整个生们物体的发笨育。成体干细贯胞或组织胸干细胞，素是已进入巾机体担负兆着构建某概种细胞组箩织功能的林细胞，具练有有限增劫殖、定向给分化成一朝定组织细予胞的特点耗。在胎儿暗、儿童或眠成体的骨皂髓、肌肉医、神经、属上皮等组悬织中均存面在有这种艳干细胞，准如造血干未细胞、神浪经干细胞捆、皮肤干穷细胞等。近年，发知现不同胚疮层起源的阻成体干细状胞在一定声条件下可岗相互转化鸣。如肌肉讽组织的干代细胞可以“横向分谨化”为血液讲细胞。重世界各慕地的科五学家相透继证实唇了这一盐现象，冠并发现甜人类成板体干细熟胞同样馆具有“横向分域化”的功能。载这意味着蜡将来受损义组织有可耕能用同一粒个体内其且他组织的霞残余干细叔胞来修复食，从而为尚成体干细形胞的临床烧应用开拓曲了更为广妄阔的空间。可以预源料，细抬胞生物忍学技术香的应用吹必将对21世纪产生猫重要的影较响，相信拉在21世纪，细剩胞生物学陵技术必将荣同其它各到领域的科乔技发展一此道，为人汉类更好的段生存作出摧前所未有过的贡献.谢谢谢谢观唇看/欢迎下载BYF建AIT