1、专题2细胞工程(一)植物细胞工程1.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性(2)过程:离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。(3)用途:微型繁殖、作物脱毒(选材应该选择茎尖组织:原因是病毒很少,甚至无毒)、制造人工种子、单倍体育种(最大的优点是明显缩短育种年限,得到的全为纯种)、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。2.植物体细胞杂交技术(1)原理:细胞膜的流动性、植物细胞的全能性去壁的方法:酶解法;(纤维素酶和果胶酶)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电激等。化学法是用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。(3)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
2、(二)动物细胞工程动物细胞工程中常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中,动物细胞培养是其他技术的基础。1.动物细胞培养(1)流程:取动物组织块剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞制成细胞悬液转入培养瓶中进行原代培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。(2)悬液中分散的细胞很快就贴服在瓶壁上,称为细胞贴壁。细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞接触抑制。(3)动物细胞培养需要满足以下条件无菌、无毒的环境:培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素,以防培养
3、过程中的污染。此外,应定期更换培养液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。营养:培养基成分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐等。通常需加血清、血浆等天然成分。温度和PH:适宜温度:哺乳动物多是36.50.5;pH:7.27.4。气体环境:95%空气5%CO2。O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH。(4)动物细胞培养技术的应用:制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质。2.动物体细胞核移植技术和克隆动物2.动物体细胞核移植技术和克隆动物(1)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较容易)和体细胞核移植(比较难)。(2)选用去核卵母细胞的原因:比较大,容易操作;细胞质多,营
4、养丰富;含有多种促进细胞发挥全能性的物质。(3)体细胞核移植的大致过程是:(书本P74)3.动物细胞融合(1)动物细胞融合也称细胞杂交,原理是细胞膜的流动性。(2)诱导动物细胞融合方法与植物原生质体融合方法类似,常用的诱导因素有PEG、灭活的病毒、电激等。(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和的障碍,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。4.单克隆抗体(1)单克隆抗体的制备过程:(2)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生专一的抗体。(3)单克隆抗体的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。(4)单克隆抗体的作用:作为诊断试剂:准确识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物:可制成“生物导弹”,将药物定向带到癌细胞所在位置。