上页 下页 返回 结束第十五章 细胞工程及其在医学中的应用第一节 细胞工程的基本原理和方法第二节 细胞工程技术的应用思考题上页 下页 返回 结束工程（ engineering）
将自然科学的原理和生产实践中所积累的经验应用到工业生产部门而形成的各学科的总称。如冶金工程、
土木工程等。
指具体的基本建设项目。如三峡工程、南水北调工程等。
上页 下页 返回 结束一项基本的“工程”必须是：
经过预先设计
可获得具体的结果
可为人类所利用 ok
上页 下页 返回 结束细胞工程
细胞工程 (cell engineering) 是人们应用细胞生物学和分子生物学的理论和技术，按照预先的设计，在细胞水平上进行遗传操作，改变细胞的遗传特性和生物学特性，以获得具有特定生物学特性的细胞和生物个体的技术。
上页 下页 返回 结束自然工程与细胞工程的比较自然工程 细胞工程原理 自然科学原理 细胞和分子生物学原理操作水平 宏观水平 细胞水平结果 改造了自然界 改造了细胞特性上页 下页 返回 结束一、细胞融合工程
细胞融合工程是指用人工方法使两种或两种以上的体细胞合并在一起，不经过有性生殖过程而得到杂种细胞的方法。
上页 下页 返回 结束细胞融合步骤
（ 1）制备具有遗传标记的细胞；
（ 2）用促融合剂或电场诱导细胞融合
（ 3）杂种细胞的选择性培养；
（ 4）杂种细胞的鉴定。
上页 下页 返回 结束细胞融合过程
A a+b- B a-b+
融合剂异核体杂种细胞 a+b+
选择培养基杂种细胞克隆上页 下页 返回 结束细胞融合用于基因定位
如人 -小鼠“杂种细胞”中，人染色体大部分丢失，只留下 17号染色体。该杂种细胞可在 HAT培养基中生长。已知鼠细胞是 TK- (胸腺嘧啶激酶
)和 HGPRT+ （次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）,人细胞是 (TK+ HGPRT-)，而只有 (TK+
HGPRT+)的细胞才能在 HAT中生长，所以可将 TK
定位于人的 17号染色体上。
上页 下页 返回 结束基因定位图解人 鼠
HAT
染色体分析
TK+
HGPRT-
TK-
HGPRT+
TK+
HGPRT+
17号染色体上页 下页 返回 结束细胞融合用于单克隆抗体的生产
B细胞
（产生抗体寿命短）
癌细胞
（寿命长不能产生抗体）
杂种细胞
（能产生抗体且寿命长）
培养，产生抗体上页 下页 返回 结束二、细胞拆合工程
细胞拆合工程也称为细胞质工程，即进行细胞组分的分离和融合，研究细胞质和细胞器的添加和潜代。
如“爪蟾卵核移植实验”
克隆羊“多莉”的诞生上页 下页 返回 结束细胞核的替代上页 下页 返回 结束关于克隆、克隆人、克隆技术
克隆,由一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所形成的一群细胞或一群个体，在不发生突变的情况下一个克隆内的所有成员具有完全相同的遗传结构。
名词,?含有目的基因的重组 DNA分子常称分子克隆；?一群相同的细胞或细菌称为细胞克隆或细菌克隆；
动词,?产生一个重组 DNA分子；
一个细胞或一个细菌的分裂增殖。
上页 下页 返回 结束
克隆人 即通过无性繁殖形成的人,由于克隆人会带来一系列社会问题,所以目前禁止进行。
克隆技术 非常广泛，如分子克隆、细胞克隆、
细菌克隆、克隆动物等，具有巨大的经济效益。
上页 下页 返回 结束三、转基因技术
将供体细胞的ＤＮＡ直接注入受体细胞的过程称为基因转移或转基因。
用这种方法培养的动物称为转基因动物。
上页 下页 返回 结束四、基因工程
采用类似工程设计的方法，按照预先的设计，将不同来源的目的基因在体外切割、拼接形成重组基因，
然后将重组的基因通过运载体导入宿主细胞，并使重组基因在宿主细胞内复制和表达，以获得生物产品或生物新品种的技术。
上页 下页 返回 结束基因工程的基本操作步骤
（ 1） 目的基因的获得；
（ 2） 目的基因与载体重组；
（ 3） 重组 DNA导入宿主细胞；
（ 4） 筛选鉴定重组子进行克隆；
（ 5） 目的基因的表达及产物鉴定 。
上页 下页 返回 结束五、染色体工程和染色体组工程
染色体工程是按照预先的设计，添加、消除或替代同种或异种染色体的全部或一部分，从而达到定向改变生物遗传性状或选育新品种的目的。
上页 下页 返回 结束六、干细胞工程
是利用干细胞的增殖特性、多分化潜能及其增殖分化的高度有序性，
通过体外培养干细胞、诱导干细胞定向分化或利用转基因技术处理干细胞以改变其特性等方法，以达到利用干细胞为人类服务的目的 ok
上页 下页 返回 结束一、单克隆抗体的生产
每个Ｂ淋巴细胞只能针对一种抗原决定部位而产生一种抗体抗体，由这个细胞经有丝分裂而形成的细胞群称为克隆，由这个克隆产生的抗体称为单克隆抗体。
上页 下页 返回 结束单克隆抗体的生产过程抗原 → 免疫小鼠 → 鼠脾
↓
鼠脾细胞 骨髓瘤细胞细胞融合融合细胞的培养 (HAT选择培养基 )
抗体检测极限稀释克隆化培养单克隆抗体杂交瘤细胞株上页 下页 返回 结束二、生化制药
胰岛素的生产过程上页 下页 返回 结束三、基因治疗
所谓基因治疗就是以基因转移的方法，将一种具有表达功能的基因导入到人体细胞内，转录或翻译的产物发挥治疗作用的一种方法。
基因治疗基因疗法 ok
上页 下页 返回 结束思考题：
1,何谓细胞工程？ 细胞工程包括哪些内容？
2,举例说明细胞工程在医药学方面的应用 。
3,什么是克隆？ 举例说明 。
4,简述单克隆抗体的生产过程 。
将自然科学的原理和生产实践中所积累的经验应用到工业生产部门而形成的各学科的总称。如冶金工程、
土木工程等。
指具体的基本建设项目。如三峡工程、南水北调工程等。
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经过预先设计
可获得具体的结果
可为人类所利用 ok
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细胞工程 (cell engineering) 是人们应用细胞生物学和分子生物学的理论和技术，按照预先的设计，在细胞水平上进行遗传操作，改变细胞的遗传特性和生物学特性，以获得具有特定生物学特性的细胞和生物个体的技术。
上页 下页 返回 结束自然工程与细胞工程的比较自然工程 细胞工程原理 自然科学原理 细胞和分子生物学原理操作水平 宏观水平 细胞水平结果 改造了自然界 改造了细胞特性上页 下页 返回 结束一、细胞融合工程
细胞融合工程是指用人工方法使两种或两种以上的体细胞合并在一起，不经过有性生殖过程而得到杂种细胞的方法。
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（ 1）制备具有遗传标记的细胞；
（ 2）用促融合剂或电场诱导细胞融合
（ 3）杂种细胞的选择性培养；
（ 4）杂种细胞的鉴定。
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A a+b- B a-b+
融合剂异核体杂种细胞 a+b+
选择培养基杂种细胞克隆上页 下页 返回 结束细胞融合用于基因定位
如人 -小鼠“杂种细胞”中，人染色体大部分丢失，只留下 17号染色体。该杂种细胞可在 HAT培养基中生长。已知鼠细胞是 TK- (胸腺嘧啶激酶
)和 HGPRT+ （次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶）,人细胞是 (TK+ HGPRT-)，而只有 (TK+
HGPRT+)的细胞才能在 HAT中生长，所以可将 TK
定位于人的 17号染色体上。
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HAT
染色体分析
TK+
HGPRT-
TK-
HGPRT+
TK+
HGPRT+
17号染色体上页 下页 返回 结束细胞融合用于单克隆抗体的生产
B细胞
（产生抗体寿命短）
癌细胞
（寿命长不能产生抗体）
杂种细胞
（能产生抗体且寿命长）
培养，产生抗体上页 下页 返回 结束二、细胞拆合工程
细胞拆合工程也称为细胞质工程，即进行细胞组分的分离和融合，研究细胞质和细胞器的添加和潜代。
如“爪蟾卵核移植实验”
克隆羊“多莉”的诞生上页 下页 返回 结束细胞核的替代上页 下页 返回 结束关于克隆、克隆人、克隆技术
克隆,由一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所形成的一群细胞或一群个体，在不发生突变的情况下一个克隆内的所有成员具有完全相同的遗传结构。
名词,?含有目的基因的重组 DNA分子常称分子克隆；?一群相同的细胞或细菌称为细胞克隆或细菌克隆；
动词,?产生一个重组 DNA分子；
一个细胞或一个细菌的分裂增殖。
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克隆人 即通过无性繁殖形成的人,由于克隆人会带来一系列社会问题,所以目前禁止进行。
克隆技术 非常广泛，如分子克隆、细胞克隆、
细菌克隆、克隆动物等，具有巨大的经济效益。
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将供体细胞的ＤＮＡ直接注入受体细胞的过程称为基因转移或转基因。
用这种方法培养的动物称为转基因动物。
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采用类似工程设计的方法，按照预先的设计，将不同来源的目的基因在体外切割、拼接形成重组基因，
然后将重组的基因通过运载体导入宿主细胞，并使重组基因在宿主细胞内复制和表达，以获得生物产品或生物新品种的技术。
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（ 1） 目的基因的获得；
（ 2） 目的基因与载体重组；
（ 3） 重组 DNA导入宿主细胞；
（ 4） 筛选鉴定重组子进行克隆；
（ 5） 目的基因的表达及产物鉴定 。
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染色体工程是按照预先的设计，添加、消除或替代同种或异种染色体的全部或一部分，从而达到定向改变生物遗传性状或选育新品种的目的。
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是利用干细胞的增殖特性、多分化潜能及其增殖分化的高度有序性，
通过体外培养干细胞、诱导干细胞定向分化或利用转基因技术处理干细胞以改变其特性等方法，以达到利用干细胞为人类服务的目的 ok
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每个Ｂ淋巴细胞只能针对一种抗原决定部位而产生一种抗体抗体，由这个细胞经有丝分裂而形成的细胞群称为克隆，由这个克隆产生的抗体称为单克隆抗体。
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鼠脾细胞 骨髓瘤细胞细胞融合融合细胞的培养 (HAT选择培养基 )
抗体检测极限稀释克隆化培养单克隆抗体杂交瘤细胞株上页 下页 返回 结束二、生化制药
胰岛素的生产过程上页 下页 返回 结束三、基因治疗
所谓基因治疗就是以基因转移的方法，将一种具有表达功能的基因导入到人体细胞内，转录或翻译的产物发挥治疗作用的一种方法。
基因治疗基因疗法 ok
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1,何谓细胞工程？ 细胞工程包括哪些内容？
2,举例说明细胞工程在医药学方面的应用 。
3,什么是克隆？ 举例说明 。
4,简述单克隆抗体的生产过程 。
