【正文】 薯 — 番茄雜交植株的細胞中雖然具備兩個物種的遺傳物質(zhì)，但這些遺傳物質(zhì)的表達受到相互干擾，不能再像馬鈴薯或番茄植株中的遺傳物質(zhì)一樣有序表達，雜交植株不能地上長番茄、地下結(jié)馬鈴薯就是很自然的了。 異想天開 植物細胞工程的實際應(yīng)用 ?繁殖植物的新途徑 ? 微型育種 ? 作物脫毒 ? 人工種子 ?育種新方法 ? 單倍體育種 ? 誘導(dǎo)突變體 ?細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn) 概念： 應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，快速繁殖植物（也叫快速繁殖技術(shù)） 原理： 植物細胞的全能性 優(yōu)點： 繁殖率高，可大批量生產(chǎn) 取材少 培養(yǎng)周期短 保持優(yōu)良性狀 微型繁殖 作物脫毒 ?病毒在作物體內(nèi)逐年積累，會導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差 ?分生區(qū)附近（莖尖、根尖）的病毒極少，甚至沒有 ?采用莖尖進行組織培養(yǎng) 人工種子 ? 結(jié)構(gòu)： ? 人工薄膜 +胚狀體（不定芽、頂芽、腋芽） ? 優(yōu)點： ? 不受氣候、季節(jié)、地域的限制 ? 保留優(yōu)良性狀 ? 時間短，占地少 ? 技術(shù)： ? 組織培養(yǎng) ? 原理： ? 細胞全能性 ? 養(yǎng)分、無機鹽、有機碳源、農(nóng)藥、抗生素、有益菌 ? 生長調(diào)節(jié)劑 單倍體育種 ? 方法： ? 花藥離體培養(yǎng) ? 技術(shù)： ? 組織培養(yǎng)獲得單倍體 ? 秋水素處理單倍體的幼苗，使染色體加倍 ? 優(yōu)點： ? 明顯縮短了育種年限 ? 后代穩(wěn)定遺傳 突變體的利用 ?利用組織培養(yǎng)時，分裂狀態(tài)的細胞易受培養(yǎng)條件和外界壓力（如射線，化學(xué)物質(zhì)等）的影響而產(chǎn)生突變的原理，誘導(dǎo)并篩選出對人類有用的突變體。 植物細胞和組織培養(yǎng)技術(shù) (PCTC) 目前 ， 植物細胞培養(yǎng)技術(shù)已在農(nóng)業(yè) 、 醫(yī)藥 、食品 、 化妝品 、 香料等領(lǐng)域廣泛用于大規(guī)模生產(chǎn)有價值的產(chǎn)品 。 植物細胞培養(yǎng)基通常包括 無機鹽 、 碳源 、 維生素 、生長調(diào)節(jié)素和有機添加劑 等 。 碳源和能源 維生素 植物細胞的生長都需要硫胺素 。 原生質(zhì)體培養(yǎng) 通常需要大多數(shù)必需維生素 。 生長激素包括了 植物生長素 、 細胞激動素 、 赤霉素和脫落酸 等四大類 。 有機酸 加入 丙酮酸 ， 或者檸檬酸 、 蘋果酸和琥珀酸 等三羥酸循環(huán)的中間產(chǎn)物 ， 能夠保證植物細胞在以銨鹽作為單一氮源的培養(yǎng)基上生長 ， 并且使細胞對鉀鹽的耐受能力至少提高到 10mmol/l。 復(fù)合物質(zhì) 在植物細胞的培養(yǎng)過程中 ， 酶母抽提液 、 麥芽抽提液 、 椰子汁和水果汁等復(fù)合物質(zhì)通?？梢宰鳛榧毎纳L劑 。 動物細胞工程 應(yīng)用 動物細胞培養(yǎng) 動物細胞融合 單克隆抗體技術(shù) 核移植 動物細胞工程常用技術(shù) 人耳鼠 “人耳鼠 ” 再出風(fēng)頭 2022年，一只特別的活老鼠在北京引起轟動 ——這是有著一對紅眼睛的、尾巴長長的、渾身沒毛的小白鼠。這只老鼠背上的 “ 人耳 ” 是由上海市第九人民醫(yī)院副院長、整復(fù)外科主任曹誼林教授利用組織工程技術(shù)復(fù)制出來的。 人耳鼠的出現(xiàn)，透露了怎樣的信息？ : 20世紀初，人們不知道神經(jīng)纖維是由神經(jīng)細胞的細胞質(zhì)向外突出形成的，還是由神經(jīng)細胞周圍的其他細胞融合而成的。 1907年，美國生物學(xué)家哈里森 (Harrison)從蝌蚪的脊索中分離出神經(jīng)組織，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培養(yǎng)。哈里森的實驗不僅解決了神經(jīng)纖維的起源問題，而且開創(chuàng)了動物組織培養(yǎng)的先河。 動物細胞培養(yǎng)的應(yīng)用和概念： 動物細胞培養(yǎng)就是從動物有機體中取出相關(guān)的組織 ,將它分散成單個細胞 ,然后 ,放在適宜的培養(yǎng)基中 ,讓這些細胞生長和增殖 . 動物細胞的培養(yǎng)過程 幼齡動物 取動物器官 和組織 剪碎組織 胰蛋白酶處理 細胞培 養(yǎng) 單個細胞 動物細胞培養(yǎng)技術(shù) 是其他動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ) 剪碎組織的目的？ 胰蛋白酶處理的目的？ 動物細胞培養(yǎng)過程： 動物胚胎或幼齡動物的組織、器官 細胞懸浮液 胰蛋白酶 10代細胞 原代培養(yǎng) 50代細胞 傳代培養(yǎng) 細胞株 無限傳代 細胞系 單個細胞 加培養(yǎng)液 遺傳物質(zhì)未改變 遺傳物質(zhì)已改變 動物組織細胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細胞網(wǎng)絡(luò)起來形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。（分裝前的細胞培養(yǎng)） ?傳代培養(yǎng) ： 將原代細胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。 細胞系： 細胞株傳代至 50代后又出現(xiàn)細胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細胞為細胞系。 動物組織細胞培養(yǎng)要求 一 體外培養(yǎng)特點 : 大多數(shù)動物細胞要附在物體上表面生長，動物細胞培養(yǎng)對營養(yǎng)要求更嚴格，除氨基酸、維生素、鹽類、葡萄糖外，還需要血清。 二 培養(yǎng)工具 : ?培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)皿、培養(yǎng)管、 多孔培養(yǎng)板 等。 器皿應(yīng)選擇透明度好、無毒、 中性硬度玻璃制品。 ? ? 三 、 培養(yǎng)條件 細胞在體外培養(yǎng)中所需的條件 與體內(nèi)細胞基本相同。 ？ 提示：無菌、無毒的環(huán)境。人體細胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為 ℃ 177。培養(yǎng)細胞對低溫的耐受力較對高溫強，溫度上升不超過 39℃ 時，細胞代謝與溫度成正比； ? 人體細胞在 3940℃1 小時，即能受到一定損傷，但仍有可能恢復(fù)； ? 在 4041℃1 小時，細胞會普遍受到損傷，僅小半數(shù)有可能恢復(fù)； ? 4142℃1 小時，細胞受到嚴重損傷，大部分細胞死亡，個別細胞仍有恢復(fù)可能； ? 當(dāng)溫度在 43℃ 以上 1小時，細胞全部死亡。 用來檢測 PH的變化：紅色 ， ?橙色 ，黃色 ，藍紅色 ，紫色 。 ?氣體是人體細胞培養(yǎng)生存必需條件之一，所需氣體 主要有氧氣和二氧化碳 。 開放培養(yǎng)時一般把細胞置于 95%空氣加 5%二氧化碳混合氣體環(huán)境中 。只有滿足了這些基本條件，細胞才能在體外正常存活、生長。 合成 培養(yǎng)基 ? 1951年厄爾開發(fā)了供動物細胞體外生長的人工合成培養(yǎng)基 (MEM)。合成培養(yǎng)基成分已知，便于對實驗條件的控制。最普遍的作法是加入小牛血清。 天然 培養(yǎng)基 ? 直接采用取自動物體液或從組織中提取的成分作培養(yǎng)液，主要有血清、組織提取液、雞胚汁等。它含有許多維持細胞生長繁殖和保持細胞生物學(xué)性狀不可缺少的未知成分。血清由于含有多種細胞生長因子、促貼附因子及其多活性物質(zhì)。 ?常用的動物血清主要有牛血清和馬血清。血清中已知的成分主要有蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等。 ?氨基酸是細胞合成蛋白質(zhì)的基本成分，氨基酸中有 12種是細胞本身不合成的，必須由培養(yǎng)液提供。 ? 水解乳蛋白、膠原 是另外兩種較好的天然培養(yǎng)基成分。一般配制成 0． 5％溶液，微酸性。 無血清培養(yǎng)基 ?動物血清成分復(fù)雜，各種生物大小分子混合在一起，有些成分至今尚未搞清楚。另外高質(zhì)量的動物血清來源有限，成本高，限制了它的大量使用。 5) 細胞 培養(yǎng)溶液 ?平衡鹽水（ BSS）： Hanks 液和 Earle液是常用的 BSS基礎(chǔ)溶液。 3） 制霉菌素：濃度 25U/ml，小瓶分裝，每瓶一次用完。當(dāng)細胞放置于體外培養(yǎng)時，與體內(nèi)相比細胞丟失了對微生物和有毒物的防御能力，一旦被污染或自身代謝物質(zhì)積累等，可導(dǎo)致細胞死亡。 四 細胞培養(yǎng)設(shè)施 實驗室設(shè)計 細胞培養(yǎng)是一種無菌操作技術(shù)，要求工作環(huán)境和條件必須 保證無微生物污染 和不受其它有害因素的影響。 ?細胞培養(yǎng)室的設(shè)計實施原則一般是無菌操作區(qū)設(shè)在室內(nèi)較少走動的內(nèi)側(cè)，常規(guī)操作和封閉培養(yǎng)于一室，而洗刷消毒在另一室。 ?內(nèi)設(shè)超凈工作臺、培養(yǎng)箱等細胞培養(yǎng)的必要設(shè)備，應(yīng)具備紫外消毒、通風(fēng)及溫控設(shè)施。 ?緩沖間可放置電冰箱、冷藏器及毒好的無菌物品等 風(fēng)淋室 ： 風(fēng)淋室是生物潔凈室的理想配套設(shè)備，它不僅可以清除人體和物品 表面附著的塵埃 ，減少帶入潔凈室的灰塵量，而且兼有氣閘室的功能，可防止非潔凈空氣的侵入。風(fēng)淋室可以配合加熱器，冬天可以加熱，溫度可調(diào)，一般控制溫度在 3035℃ 較為適宜。 CO2培養(yǎng)箱 ? 哺乳動物離體細胞培養(yǎng)和體內(nèi)細胞一樣 ,需要在恒足溫度下才能生存 ,溫差變化一般不應(yīng)超過 ，因此培養(yǎng)箱對溫度應(yīng)具有較高靈敏度。 冰箱 ?細胞培養(yǎng)的冰箱應(yīng)特別注意清潔， 防止污染。一般需要使用重蒸或三蒸水配置各種培養(yǎng)用液。微化濾膜濾器是目前應(yīng)用最廣泛的過濾裝置。 ?培養(yǎng)器皿 培養(yǎng)器皿包括各種規(guī)格的玻璃、塑料培養(yǎng)瓶，培養(yǎng)皿，吸管，離心管等。 ?分析間： 顯微鏡、計算機及打印機等。 ?超凈工作臺消毒 打開紫外線殺