【精选】生物技术概论细胞工程.ppt

第四章细胞工程CellEngineering主要讲授内容：1细胞工程概述2植物细胞工程3动物细胞工程4微生物细胞工程本章要求：理解细胞工程的概念；掌握植物组织培养的基本原理和方法；理解植物非试管快繁的基本原理和方法；理解植物细胞培养、人工种子、细胞融合的基本原理和方法；了解植物细胞工程的研究进展与应用前景；理解单克隆抗体技术、细胞核移植与动物克隆、染色体转移、干细胞等研究的基本原理与方法；了解动物细胞工程的研究进展与应用；了解微生物细胞工程的基本原理；了解微生物细胞工程的研究进展与应用。1细胞工程概述1.1细胞工程概念细胞工程：是指以细胞为基本单位进行培养、增殖（细胞培养组织培养）或按照人们的意愿改造细胞的某些生物学特性从而创造新的生物和物种以获得具有经济价值的生物产品。它主要由两部分构成其一是上游工程包含细胞培养、细胞遗传操作和细胞保藏三个步骤。另一个则是下游工程是将已转化的细胞应用到生产实践中去以生产生物产品的过程。1.2细胞工程研究的对象1.3细胞工程研究主要内容1.4细胞工程的优点1.4.2细胞工程克服了常规杂交的局限性使远缘杂交有了新的途径。它不仅可以在植物一植物之间动物与动物之间微生物与微生物之间进行远缘杂交甚至可以在动物与植物、动物与微生物之间进行细胞融合形成杂交物种。土豆—番茄、山绵羊、大豆—烟草、芹菜—胡萝卜。1.4.3用细胞工程的技术来改造和创造新生物比起用基因工程技术来稍为容易些。1.5细胞工程与其他生物工程的关系1.6细胞工程的应用优质植物快速培育与繁殖动物胚胎工程快速繁殖优良、濒危品种利用动植物细胞培育生产活性产物、药品新型动植物品种的培育供医学器官修复或移植的组织工程转基因动植物的生物反应器工程珍稀动植物资源的保存与保护在遗传学发育学等领域的理论研究在能源、环境保护等领域的应用2植物细胞工程2.1植物组织培养（Planttissueculture）2.1.1几个重要概念脱分化再分化外植体愈伤组织生长点幼茎、根小植株植物组织培养：在无菌条件下将离体的植物器官（根尖、茎尖、叶、花、果实、种子等）、组织（花药、胚乳、皮层、髓组织等）、细胞（体细胞、生殖细胞等）、胚胎（成熟或未成熟的胚）、原生质体等培养在人工配制的培养基上给予适当的培养条件诱发产生愈伤组织、丛生芽或长成新的完整的植株的一种实验技术。由于在试管内培养且培养的是脱离植株母体的培养物所以也叫“离体培养”（Cultureinvitro）或“试管培养”（Intest-tubeculture）。外植体(Explant)：植物组织培养中用来进行离体无菌培养的离体材料可以是器官、组织、细胞和原生质体等。愈伤组织(Callus)：外植体产生的排列疏松而无规则且没有发生分化的薄壁细胞。脱分化（dedifferentiation）：原来已经分化并且具有一定功能的体细胞(或性细胞)丧失了原有的结构和功能又重新恢复了分裂功能就叫做植物细胞的脱分化。2.1.2对植物组织培养实验室的要求观察与鉴定室2.1.3植物组织培养的步骤(http://www.7576.cn/plant123/)2.1.3.1培养基（Culturemedium）的配制有机营养成分：（配成母液）碳水化合物：蔗糖和葡萄糖白糖节约成本一般的使用浓度为2%—4%。植物生长调节物质（常称为激素）：配成母液生长素：NAA、IAA、IBA、24－D；细胞分裂素：KT(激动素)、6-BA(6-苄基腺嘌呤)、ZT（玉米素）、2－iP（2－异戊烯腺嘌呤）、4PU、CPPU（吡效隆）和TDZ（噻重氮苯基脲）。其它：赤霉素（GA3）；脱落酸（ABA）；多效唑（PP333）水：2.1.3.1培养基的配制浓度为mg/L④培养基的配制方法（药品室进行）MS+6-BA0.5+NAA1+Su3%+Agar0.6%500mL水+母液：激素或其他成分：如活性碳等糖类：一般30g/L琼脂：一般6－8g/L加热溶化：pH值调整：定容：分注、封口：灭菌：2.1.3.2灭菌②灼烧灭菌：用于无菌操作的器械95%的酒精