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細胞工程

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細胞工程英文cell engineering)是指在細胞水平上,基於現代細胞生物學發育生物學遺傳學分子生物學的理論與方法所進行的的遺傳操作。這些操作用於重組細胞的結構和內含物,以改變生物的結構和功能,並通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法,快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。

優勢

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細胞工程的優勢在於避免了DNA的分離、提純、剪切、拼接等基因操作,只需將細胞遺傳物質直接轉移到受體細胞中就能夠形成雜交細胞,從而能夠提高基因的轉移效率。通俗地講,細胞工程是在細胞水平上動手術,也稱細胞操作技術。該技術包括細胞融合技術、細胞器移植、染色體工程和組織培養技術。通過細胞融合技術,可以培育出新物種,克服不同生物遠緣雜交的不親和性,實現種間的雜交。這項技術不僅可以把不同種類或者不同來源的植物細胞或者動物細胞進行融合,還可以把動物細胞與植物細胞融合在一起。這對創造新的動、植物和微生物品種具有前所未有的重大意義。但也可能衍生出不可測的結果。

特點

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  1. 前沿性:現代生物技術的熱點;
  2. 爭議性:新技術給倫理道德帶來的衝擊;
  3. 綜合性:多學科交叉;
  4. 應用性:工程類課程,重在產品與技術。

研究內容

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  1. 動植物細胞與組織培養;
  2. 細胞融合(新的物種或品系、單株抗體);
  3. 細胞核移植(無性繁殖、克隆動物);
  4. 染色體工程(多倍體育種,例:八倍體小黑麥);
  5. 胚胎工程(優良品種、試管嬰兒);
  6. 幹細胞與組織工程(胚胎幹細胞、組織幹細胞);
  7. 基因生物與生物反應器(轉基因動物、轉基因植物)。

技術手段

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植物細胞工程常用技術手段:植物組織培養、植物體細胞雜交。

動物細胞工程常用技術手段:動物細胞培養、動物細胞融合、胚胎移植、單株抗體、核移植等。其中,動物細胞培養技術是其他動物細胞工程技術的基礎。