细胞生物学的发展

细胞生物学的发展第一页，共三十七页，编辑于2023年，星期三生物学革命的三个阶段自1900年起，生物学的进步是空前的，一场真正的生物学革命突然降临在20世纪中叶。德罗斯纳将这场革命分为三个阶段：分子生物学的降临（1955-1965）细胞生物学的改进（1965-1975）生物工程学的出现（1975-1985）第二页，共三十七页，编辑于2023年，星期三

细胞生物学经历了四个主要发展阶段：1）1665-1830s，细胞发现，显微生物学。2）1830s-1930s，细胞学说，Cytology诞生。3）1930s-1970s，电镜技术应用，Cytology发展为细胞生物学。4）1970s以来，分子细胞生物学时代。第三页，共三十七页，编辑于2023年，星期三

细胞研究的三个层次1、细胞水平（显微水平）：利用光学显微镜，可观察到细胞膜、细胞核及某些细胞器（线粒体、高尔基体等）的结构。2、亚细胞水平（亚显微水平）：利用电子显微镜，可观察到细胞膜、细胞核及所有细胞器的微细结构。3、分子水平：中心法则，DNA,RNA,氨基酸,蛋白质，遗传密码等等。第四页，共三十七页，编辑于2023年，星期三AmericanTypeCultureCollection(ATCC)华盛顿特区RockWille城有一座十分不起眼的小楼就是闻名于世的美国细胞中心ATCC所在地。这里保存着世界各地600万种细胞。

Raspail曾经说过“给我一个细胞，我将导演出一个生命世界！”第五页，共三十七页，编辑于2023年，星期三比如编号ATCCCCL2的细胞株，就是1951年在Baltimore的Hopkins医院一位死于宫颈癌的31岁黑人妇女（HenriettaLacks）的宫颈癌细胞。因此也叫Hela细胞。半个世纪以来，这株细胞在全世界广泛应用。现在用过的细胞总重量已远远超过Lacks本人的体重。

这个中心每年向世界寄送5万余株细胞。这些在零下196度保存的细胞在适当条件下均可以复活。所以每个细胞都有双重生命，它既是生命的一部分，是生命的基本单位，同时它们自身也是有生命的。第六页，共三十七页，编辑于2023年，星期三胚胎干细胞克隆全能细胞胚泡第七页，共三十七页，编辑于2023年，星期三第八页，共三十七页，编辑于2023年，星期三DollysheepborninRoslinInstitute,Scottland.1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英国苏格兰卢斯林研究所的试验基地诞生。成为世纪末的重大新闻。多莉有３个母亲：基因母亲借卵母亲代孕母亲

多莉有父亲吗？第九页，共三十七页，编辑于2023年，星期三第十页，共三十七页，编辑于2023年，星期三ProfessorIanWilmutFRS-Dollyandnucleartransfer第十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期三1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英国苏格兰卢斯林研究所的试验基地诞生。成为世纪末的重大新闻。第十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期三多利和它的孩子

第十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期三美国沃尔夫教授成功克隆两只恒河猴

克隆羊，克隆牛，克隆鼠，克隆猪，克隆猴，忽如一夜春风来，千树万树梨花开。第十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期三吴明杰小组：5只克

隆猪第十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期三第十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期三1999年在世界上首次培育体细胞克隆牛；2002年克隆出了猪；2003年又首次在世界上培育出“抗疯牛病牛”；2005年他的科研小组成功培育出世界首条克隆狗“斯纳皮”。

黄禹锡和他的克隆狗“斯纳皮”第十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期三他分别于2004年和2005年在美国《科学》杂志上发表的有关人类胚胎干细胞研究被证明是子虚乌有。第十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期三单克隆抗体技术正常淋巴细胞（如小鼠脾细胞）具有分泌抗体的能力，但不能长期培养，瘤细胞（如骨髓瘤）可以在体外长期培养，但不分泌抗体。于是Kohler（克勒）和Milstein（米尔斯坦）1975将两种细胞杂交而创立了单克隆抗体技术，获1984年诺贝尔奖。第十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期三LelandH.Hartwell

R.Timothy(Tim)Hunt

SirPaulM.Nurse

2001年，美国人利兰‧哈特韦尔Leland

Hartwell、英国人保罗‧诺尔斯PaulNurse、蒂莫西‧汉德Timothy

Hunt因对细胞周期调控机理的研究而获诺贝尔生理医学奖。第二十页，共三十七页，编辑于2023年，星期三2002年，英国人悉尼·布雷诺尔、美国人罗伯特·霍维茨和英国人约翰·苏尔斯顿，因在器官发育的遗传调控和细胞程序性死亡方面的研究获诺贝尔生理学或医学奖。SydneyBrennerH.RobertHorvitzJohnE.Sulston

第二十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期三SydneyBrennerTheMolecularSciencesInstituteBerkeley,CA,USA

英国科学家SydneyBrenner，1921年1月13日生于南非。1951年在南非威特沃特斯兰大学完成了他的硕士学业，1954年取得牛津大学博士学位，任职于美国加利福尼亚州伯克利的分子科学研究所。

他选择线虫作为新颖的实验生物模型，这种独特的方法使得基因分析能够和细胞的分裂、分化，以及器官的发育联系起来，并且能够通过显微镜追踪这一系列过程。第二十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期三SydneyBrenner第二十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期三南非大学的学生

Oxford的Ph.D.FransicCrick的追随者FoundingFatherofC.elegans第二十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期三WormWorkers:JohnSulston(left),AlanCoulson,andSydneyBrennerFrancisCrickandSydneyBrenner第二十五页，共三十七页，编辑于2023年，星期三H.RobertHorvitz

MassachusettsInstituteofTechnology(MIT)Cambridge,MA,USA美国科学家H.RobertHorvitz，生于1947年。先后于1972年和1974年取得哈佛大学生物学硕士和博士学位，后历任麻省理工学院助理教授、副教授、教授。他发现了线虫中控制细胞死亡的关键基因并描绘出了这些基因的特征。他揭示了这些基因怎样在细胞死亡过程中相互作用，并且证实了人体内也存在相应的基因。第二十六页，共三十七页，编辑于2023年，星期三JohnE.Sulston

TheWellcomeTrustSangerInstituteCambridge,UnitedKingdom英国科学家JohnE.Sulston生于1942年。1963年获剑桥大学学士学位，1966年获剑桥大学博士学位，1966-1969年，在美国圣迭戈“索尔克生物研究中心”做博士后，1969年到著名的剑桥ＭＲＣ分子生物实验室从事研究，

1986年入选英国皇家学会，1992年到2000年间任剑桥桑格中心主任。第二十七页，共三十七页，编辑于2023年，星期三

JohnE.Sulston的贡献在于找到了可以对细胞每一个分裂和分化过程进行跟踪的细胞图谱。他指出，细胞分化时会经历一种“程序性细胞死亡”的过程，他还确认了在细胞死亡过程中控制基因的最初变化情况。第二十八页，共三十七页，编辑于2023年，星期三MRC实验室主页MRCLab生涯的开始第二十九页，共三十七页，编辑于2023年，星期三PeterAgreRoderickMacKinnon

2003年，美国科学家彼得·阿格雷和罗德里克·麦金农，分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。第三十页，共三十七页，编辑于2023年，星期三--“fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroductingspecificgenemodificationsinmicebyuseofembryonicstemcells”美国卡佩奇、史密斯以及英国埃文斯第三十一页，共三十七页，编辑于2023年，星期三Thecontributionofthreewinners:MartinJ.EvansFirstculturedEmbryonicstemcellsanddemon-stratedEScellscancarrygeneticmaterial.MR,CapecchiO,Smithies

Homologousrecombinationinmammlian

cell利用小鼠胚胎干细胞进行基因打靶技术。第三十二页，共三十七页，编辑于2023年，星期三MartinJ.Evans:1984:Formationofgermlinechimaerasfromembryo-derivedteratocarcinomacelllines.

Nature,309(5695):255-256O,Smithies1985：InsertionofDNAsequenceintohumanchromosalbeta-glubinlocusbyhomologousrecombination.Nature.317(6034):230-2341987：TargetedcorrectionofamutatedHPRTgeneinmouseembryonicstemcells.Nature.330(6148):576-578MR,Capecchi1987:Site-directedmutagenesisbygenetargetinginmouseembryo-derivedstemcells.Cell,1987,51(3):503-512第三十三页，共三十七页，编辑于2023年，星期三Genetransferthroughgermline代理转染第三十四页，共三十七页，编辑于2023年，星期三细胞生物学重要性诺贝尔