【正文】 做什么？ 基因 DNA mRNA 氨基酸序列 多肽鏈 蛋白質(zhì) 三維結(jié)構(gòu) 轉(zhuǎn)錄 翻譯 折疊 生物功能 預(yù)期功能 分子 設(shè)計 DNA合成 以中心法則為原理和線索 蛋白質(zhì)工程 專題二、 細(xì)胞工程 概念 : 應(yīng)用的原理和方法 研究的水平 研究的目的 細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué) 細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平 按照人們的意愿來 改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì) 或 獲得細(xì)胞產(chǎn)品 分類 植物細(xì)胞工程 動物細(xì)胞工程 微生物工程 所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞工程 通常采用的技 術(shù) 手 段 植物 組織培養(yǎng) 植物 體細(xì)胞雜交 植物細(xì)胞的 全能性 一、植物細(xì)胞工程 (離體的植物 器官、組織或細(xì)胞 ) 脫分化 再分化 愈傷組織 根、芽 （胚狀體） 植物體 培養(yǎng)條件： 離體、含有 全部營養(yǎng)成分 的培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、 無菌環(huán)境 、適合的 PH、適合的光照等 外植體 舉例： 花藥離體培養(yǎng)；基因工程培育的抗棉鈴蟲 的棉花植株；細(xì)胞工程中培育的 “ 番茄 馬 鈴薯 ” 雜種植株等。 植物組織培養(yǎng) 擴(kuò)大培養(yǎng) 植物 A細(xì)胞 植物 B細(xì)胞 加酶去壁 原生質(zhì)體 A 原生質(zhì)體 B 原生質(zhì)體融合 融合細(xì)胞 再生壁 雜種細(xì)胞 脫分化 去壁的常用方法： 酶解法 （纖維素酶、果膠酶等） 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合方法： 物理方法： 離心、振動、電刺激等 化學(xué)方法： 聚乙二醇（ PEG） 融合成功的標(biāo)志 人工誘導(dǎo) 篩選 愈傷組織 雜種植株 再分化 植物體細(xì)胞雜交的過程 （ 1）植物繁殖的新途徑 1）微型繁殖（快速繁殖） 2）作物脫毒 3）神奇的人工種子 （ 2）作物新品種的培育 1）單倍體育種 2）突變體的利用 3）轉(zhuǎn)基因植物的培育 （ 3）細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 植物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用 二、 動物細(xì)胞工程 植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段： 植物組織培養(yǎng)、 植物體細(xì)胞雜交 等 強(qiáng)調(diào)： 是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的 基礎(chǔ) 。 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞核移植 動物細(xì)胞融合 單克隆抗體制備 等 動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 常用的技術(shù)手段： 動物 胚胎 或 幼齡 動物的組織、器官 胰蛋白酶 剪碎 單個細(xì)胞 加培養(yǎng)液 制成 細(xì)胞懸浮液 去掉組織間蛋白 10代細(xì)胞 50代細(xì)胞 無限傳代 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變 動物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動物體 隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會停止分裂增殖 : 植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 項目 培養(yǎng)基 結(jié)果 應(yīng)用 植物組織培養(yǎng) 動物細(xì)胞培養(yǎng) 均需適宜的外界條件： PH,溫度 ,營養(yǎng)及 “ 無菌、無毒環(huán)境 ” 等。 固體 、營養(yǎng)物質(zhì)、 蔗糖、植物激素 培養(yǎng)成植株 液體 、營養(yǎng)物質(zhì)、 葡萄糖、動物血清 培育成細(xì)胞系或細(xì)胞株 （如病毒疫苗、干擾素、 單克隆抗體 、動物激素） 細(xì)胞 A 細(xì)胞 B 雜種細(xì)胞 物理法、 化學(xué)法 滅活 的仙臺病毒 動物細(xì)胞融合 過程 誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的 原理 和 方法 是否基本相同？ 制備單克隆抗體： 不具有繁殖性 但具有抗原性 獲得 雜種植株 用途 物理、化學(xué)方法 （同左） 生物：滅活的病毒 物理（離心、振蕩、電刺激） 化學(xué)（ PEG） 誘導(dǎo)方法 使細(xì)胞 分散后誘 導(dǎo)細(xì)胞融合 去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo) 原生質(zhì)體融合 細(xì)胞融合的方法 細(xì)胞膜的流動性 細(xì)胞膜的 流動性 、植物細(xì)胞 全能性 原理 動物細(xì)胞融合 植物體細(xì)胞雜交 比較項目 植物體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞融合的比較 主要用于制備單克隆抗體 卵細(xì)胞 Ａ母綿羊 Ｂ母綿羊 乳腺細(xì)胞 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 細(xì)胞核移植 早期胚胎 卵裂 C母綿羊子宮 胚胎移植 多莉羊 分娩 妊娠 多莉羊的培育過程 融合后的卵細(xì)胞 植與克隆動物： 動物細(xì)胞核有全能性 抗原 動物體內(nèi) 刺激 效應(yīng) B 抗體 特點：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、反應(yīng)不夠靈敏 單克隆抗體 常規(guī)抗體制備 ： 一個 B淋巴細(xì)胞 ：只分泌一種 特異性抗體 單克隆抗體制備： 雜交瘤細(xì)胞 小鼠 骨髓瘤細(xì)胞 ：能 無限增殖 融合 單克隆抗體 培養(yǎng) 抗原注入小鼠體內(nèi) 已免疫的 B淋巴細(xì)胞 骨髓瘤細(xì)胞 篩選 出 雜交瘤細(xì)胞 篩選 出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群 體外培養(yǎng) 體內(nèi)培養(yǎng) 從培養(yǎng)液中提取 從小鼠腹水中提取 單克隆抗體 細(xì)胞融合 動物細(xì)胞培養(yǎng) 單克隆抗體的制備 (特定的 選擇培養(yǎng)基 ) ? 主要用于疾病的診斷、治療和預(yù)防。 ? 若在單抗上帶上抗癌藥物制成“生物導(dǎo)彈”，將藥物 定向 帶到癌細(xì)胞所在部位，既消滅了癌細(xì)胞又不會傷害健康細(xì)胞。 ? 特點：與常規(guī)抗體相比，具有 特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一 的優(yōu)點。 單克隆抗體的應(yīng)用： 單克隆抗體是指： 雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單一抗體 例． (06江蘇 )下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。 （ 1） _______________技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。 （ 2）根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中 HAT培養(yǎng)基屬于 ________培養(yǎng)基。 （ 3）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是 ________________。 （ 4）動物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用 ________________。 （ 5）選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的 _______________特點，又具備淋巴細(xì)胞的 _______________特點。 （ 6）淋巴細(xì)胞是由動物體 _________中的 ______________細(xì)胞分化、發(fā)育而來。 （ 7）雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是 ____________。 動物細(xì)胞培養(yǎng) 選擇 特異性強(qiáng) ,靈敏度高 滅活的病毒 在體外大量增殖 分泌特異性抗體 骨髓 造血干細(xì)胞 主動運輸 基因型為 AaBb的水稻 (具有 24條染色體 )的花粉通過無菌操作 ，接入試管后 ， 在一