動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用及展望

動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用及展望動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用及展望動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用及展望V:1.0精細(xì)整理，僅供參考動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用及展望日期：20xx年X月動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用及展望學(xué)院：生命科學(xué)學(xué)院班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：目錄目錄 21. 什么是動(dòng)物細(xì)胞工程 32. 動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù) 3. 細(xì)胞融合技術(shù) 3 細(xì)胞融合的定義 3 細(xì)胞融合常用的技術(shù) 3 細(xì)胞融合技術(shù)的最新進(jìn)展 4. 單克隆抗體技術(shù) 5 單克隆抗體原理 5 單克隆抗體的應(yīng)用 5 單克隆抗體的最新進(jìn)展 5 單克隆抗體技術(shù)的展望 7. 核移植技術(shù) 7 核移植的原理 7 2核移植的最新進(jìn)展 7. 基因轉(zhuǎn)移 8 簡(jiǎn)介 8 進(jìn)展 8. 細(xì)胞培養(yǎng) 9 細(xì)胞培養(yǎng)的原理： 9 最新應(yīng)用研究進(jìn)展 93. 對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程的展望 94. 參考文獻(xiàn) 10什么是動(dòng)物細(xì)胞工程單就“細(xì)胞工程”這個(gè)名詞而言,日本有稱為“細(xì)胞工學(xué)”的期刊。英文譯名為CellTechnology,但CellTechnology這一名詞的含意可以甚廣,不一定能體現(xiàn)它是屬于生物工程的范疇。如果套用遺傳工程的說法,細(xì)胞工程似應(yīng)譯為cellularEngineering,這名詞雖曾用過,但原意是指用細(xì)胞移植的方法來取代休內(nèi)機(jī)能缺損的細(xì)胞,是否會(huì)引起誤解,另一種譯法可為CellBiotechnology,也許更能表達(dá)它的本意。那什么是動(dòng)物細(xì)胞工程呢動(dòng)物細(xì)胞工程是指應(yīng)用現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的原理方法與技術(shù)，按照人們的需要，在細(xì)胞水平上進(jìn)行遺傳操作，包括細(xì)胞融合、核質(zhì)移植等方法，快速繁殖和培養(yǎng)出人們所需要的新物種的生物工程技術(shù)。動(dòng)物細(xì)胞工程所涉及的主要技術(shù)是細(xì)胞融合,細(xì)胞拆合、染色體導(dǎo)入和基因轉(zhuǎn)移這四個(gè)方面,也就是說它是從細(xì)胞水平、核質(zhì)水平、染色休水平以及基因水平這四個(gè)不同層次來改造細(xì)胞。那我們就以這四個(gè)方面來敘述動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用與展望。動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)細(xì)胞融合技術(shù)細(xì)胞融合的定義細(xì)胞融合就是指在外力(誘導(dǎo)劑或促融劑)作用下,兩個(gè)或兩個(gè)以上的異源(種、屬間)細(xì)胞或原生質(zhì)體相互接觸,從而發(fā)生膜融合、胞質(zhì)融合和核融合并形成雜種細(xì)胞的現(xiàn)象稱為細(xì)胞融合(cellfusion)或細(xì)胞雜交(cellhybridization)細(xì)胞融合常用的技術(shù)1.仙臺(tái)病毒HVJ誘導(dǎo)法1962年日本的岡田善雄偶然發(fā)現(xiàn)了由日本血凝性病毒HVJ或稱仙臺(tái)病毒引起的艾氏腹水瘤細(xì)胞融合成多核細(xì)胞的現(xiàn)象+岡田善雄的研究為人工誘導(dǎo)體細(xì)胞雜交奠定了方法學(xué)基礎(chǔ),細(xì)胞融合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)引起細(xì)胞學(xué)界的高度重視。2.聚乙二醇（PEG）法1974年華裔加拿大籍科學(xué)家高國(guó)楠（kao）發(fā)現(xiàn)peg可促進(jìn)不同科屬的植物原生質(zhì)體之間的融合.后來人們又發(fā)現(xiàn)其他誘導(dǎo)方法的效果都不如peg，如磷酸鹽。1975年以后，利用peg誘導(dǎo)細(xì)胞融合逐漸發(fā)展成為一種規(guī)范的重要化學(xué)融合方法。3.電融合法自1978年Zimmermann等及1979年senda等報(bào)道電脈沖誘導(dǎo)細(xì)胞融合成功以來Zimmermann及其同事們做了大量的工作,創(chuàng)立了物理的、實(shí)用的Zimmermann電融合法4.激光誘導(dǎo)法合激光誘導(dǎo)法1984年,Schierenberg首次報(bào)道利用微束激光成功地進(jìn)行了細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),為細(xì)胞融合找到了另一種有效的方法。細(xì)胞融合技術(shù)的最新進(jìn)展1.基于微流控芯片的細(xì)胞融合技術(shù)隨著微機(jī)電系統(tǒng)mems技術(shù)和微加工技術(shù)的發(fā)展，微電極陣列的設(shè)計(jì)加工制作也日趨成熟，加之微通道網(wǎng)絡(luò)可以整合到生物芯片之上，這將使得微流控系統(tǒng)成為細(xì)胞融合的理想平臺(tái)，利用微流控系統(tǒng)可以按照預(yù)定的要求大量融合異種細(xì)胞.目前，基于微流控芯片的細(xì)胞融合技術(shù)已成為細(xì)胞融合技術(shù)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。優(yōu)點(diǎn)：基于芯片技術(shù)的微流控系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞甚至單個(gè)細(xì)胞的操控，比如轉(zhuǎn)移、定位、變形等，也可以同時(shí)輸送、合并、分離和分選大量細(xì)胞，細(xì)胞融合在芯片上可以通過并行或快速排隊(duì)的方式實(shí)現(xiàn).缺點(diǎn)：由于在微通道內(nèi)的腔體容積很小，所以會(huì)大幅減少細(xì)胞融合中所需的細(xì)胞數(shù)量，同時(shí)細(xì)胞融合率和雜合細(xì)胞的成活率會(huì)大大提高.2.高通量細(xì)胞融合芯片高通量細(xì)胞融合芯片利用微電極陣列在微米范圍內(nèi)（0~40um）產(chǎn)生的高強(qiáng)度、高梯度輻射電場(chǎng)，使得細(xì)胞在特殊輻射電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生介電質(zhì)電泳力，精確處理和刺激預(yù)定的目標(biāo)細(xì)胞，從而使目標(biāo)細(xì)胞按照預(yù)先設(shè)計(jì)的方向（可以是任何預(yù)先設(shè)計(jì)好的方向）以預(yù)定的速度（可以是不同種的細(xì)胞以不同的速度定向）移動(dòng)，從而按照設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確地、大批量地得到目標(biāo)細(xì)胞配型，集成微電極陣列的微流控系統(tǒng)，可以方便靈活地實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞的操作、隔離和轉(zhuǎn)移.由于在微通道內(nèi)微電極間距可以做得很小，因此獲得同樣強(qiáng)度的輻射電場(chǎng)強(qiáng)度只需施加較低電壓的交變電場(chǎng)和脈沖即可，不用加載昂貴的高電壓發(fā)生裝置例如,在20um的電極對(duì)間距施加14V的脈沖就相應(yīng)地可以獲得7kV/cm的高強(qiáng)度場(chǎng)強(qiáng),這足以形成細(xì)胞融合所需要的電場(chǎng)強(qiáng)度。高通量細(xì)胞融合芯片可以與化學(xué)誘導(dǎo)融合、電誘導(dǎo)融合等方法相互結(jié)合，比如：在細(xì)胞融合緩沖液中加入少量的peg可大大提高細(xì)胞的融合率.此外，二價(jià)陽離子以及蛋白酶對(duì)細(xì)胞進(jìn)行預(yù)處理，融合率也可大幅提高$然而，截至目前各國(guó)與此相關(guān)的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)工作只有幾篇文章見諸報(bào)端，許多構(gòu)想也只是在理論層次上的探討$3.空間細(xì)胞融合技術(shù)由于地球引力的存在，有液泡的原生質(zhì)體與無液泡的原生質(zhì)體的密度差加大，異源細(xì)胞間的融合得率十分有限.在利用動(dòng)物細(xì)胞融合生產(chǎn)單克隆抗體過程中，由于無法排除地球引力的影響，要提高淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合得率相當(dāng)困難世紀(jì)’9年代以來，人們?cè)诳臻g材料科學(xué)的啟發(fā)下，試圖利用空間微重力條件改進(jìn)細(xì)胞融合技術(shù).大量的飛行實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在微重力條件下酵母細(xì)胞的融合得率有很大的增加，融合得率增加主要是由于降低了重力沉降影響，而雜種細(xì)胞的活力增加可能是由細(xì)胞排列時(shí)間縮短引起的.在取得這些成功實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究融合后的細(xì)胞在空間培養(yǎng)的可能性已經(jīng)具備.4.離子束細(xì)胞融合技術(shù)雷電、輻射等自然過程中產(chǎn)生的低能離子可作用于生物體，20世紀(jì)80年代中期，中國(guó)科學(xué)院等離子體物理研究所的余增亮等人發(fā)現(xiàn)并證實(shí)了離子注入生物效應(yīng)和粒子沉積生物效應(yīng)的存在，建立了質(zhì)量、能量、電荷三因子作用機(jī)制體系.在離子束與生物體相互作用中，粒子的植入、動(dòng)量的傳遞和電荷交換可導(dǎo)致細(xì)胞表面被刻蝕，引起細(xì)胞膜透性和跨膜電場(chǎng)的改變.據(jù)此原理，發(fā)展了離子束誘導(dǎo)細(xì)胞融合技術(shù)。此項(xiàng)研究一旦成功，將改變傳統(tǒng)的一對(duì)一細(xì)胞融合的弊端，減少供體細(xì)胞導(dǎo)入的染色體范圍，使融合更具目的性，大大減少篩選的工作量，將是細(xì)胞融合研究的一大進(jìn)步.5.非對(duì)稱細(xì)胞融合技術(shù)非對(duì)稱細(xì)胞融合技術(shù)，是利用某種外界因素-常為：射線，輻照某一細(xì)胞原生質(zhì)體，選擇性地破壞其細(xì)胞核，并用碘乙酰胺堿性蕊香紅6G處理在細(xì)胞核中含有優(yōu)良基因的第2種原生質(zhì)體，選擇性地使其細(xì)胞質(zhì)失活.然后融合來自這2個(gè)原生質(zhì)體品系的細(xì)胞，從而實(shí)現(xiàn)所需胞質(zhì)和細(xì)胞核基因的優(yōu)化組合，或使前者被打碎的細(xì)胞核染色體片段中的個(gè)別基因滲入到后者原生質(zhì)體的染色體內(nèi)，實(shí)現(xiàn)有限基因的轉(zhuǎn)移，從而在保留親本之一全部?jī)?yōu)良性狀的同時(shí)改良其某個(gè)不良性狀。單克隆抗體技術(shù)單克隆抗體原理單克隆抗體是將抗體產(chǎn)生細(xì)胞與具有無限增殖能力的骨髓瘤細(xì)胞相融合，通過有限稀釋法及克隆化使雜交瘤細(xì)胞成為純一的單克隆細(xì)胞系而產(chǎn)生的與單一抗原決定簇結(jié)合的抗體。單克隆抗體的應(yīng)用（一）用作診斷試劑檢測(cè)淋巴細(xì)胞表面分子，區(qū)分不同分化階段的淋巴細(xì)胞，鑒別淋巴細(xì)胞。鑒定病原體，準(zhǔn)確診斷傳染病。用于腫瘤的診斷和分型。激素類單抗用于測(cè)定體內(nèi)激素含量，判斷內(nèi)分泌的功能狀態(tài)。（二）用作研究工具純化抗原分析和探查抗原結(jié)構(gòu)分析抗原決定簇分子的功能（三）用于疾病的治療抗細(xì)胞表面分子單抗，用于移植排斥反應(yīng)的防治抗細(xì)胞因子單抗用于自身免疫性疾病的治療抗腫瘤單抗用于腫瘤的導(dǎo)向治療單克隆抗體的最新進(jìn)展嵌合抗體原理：應(yīng)用基因重組技術(shù)，將鼠源性ＭｃＡｂ的可變區(qū)（ｖａｒｉａｂｌｅｒｅｇｉｏｎ，ＶＲ）與人抗體基因的恒定區(qū)（ｃｏｎｓｔａｎｔｒｅｇｉｏｎ，ＣＲ）重組后導(dǎo)入骨髓瘤細(xì)胞中表達(dá)，分離純化相應(yīng)的抗體蛋白。１９８４年首次應(yīng)用上述方法重組制備了抗半抗原磷酸膽堿的全分子人－鼠嵌合抗體。目前，嵌合抗體主要有三種應(yīng)用形式：嵌合ＩｇＧ、嵌合Ｆａｂ和嵌合Ｆ（ａｂ′），但這種抗體仍保留了30%的鼠源性，可誘發(fā)人抗鼠反應(yīng)。人源化抗體人源化改造主要是重構(gòu)抗體和表面重塑抗體。重構(gòu)抗體分為互補(bǔ)決定區(qū)(complementaritydeterminingregion，CDR)移植抗體和特異性決定殘基(specificity-determiningresidue，SDR)移植抗體。原理：重構(gòu)抗體是將鼠源單抗的CDR移植至人源抗體可變區(qū)，替代人源抗體CDR，使人源抗體獲得鼠源單抗的抗原結(jié)合特異性，同時(shí)減少其異源性。表面重塑抗體是指對(duì)異源抗體表面氨基酸殘基進(jìn)行人源化改造。該方法的原則是僅替換與人抗體SAR差別明顯的區(qū)域，在維持抗體活性并兼顧減少異源性基礎(chǔ)上選用與人抗體表面殘基相似的氨基酸替換噬菌體抗體庫技術(shù)基本原理是用基因工程技術(shù)克隆人抗體可變區(qū)的全套基因，然后將克隆的基因插入噬菌體編碼衣殼蛋白的基因中，建立噬菌體抗體文庫，從而使該異源分子呈現(xiàn)于噬菌體表面。它是迄今發(fā)展最成熟、應(yīng)用最廣泛的抗體庫技術(shù)，它是一種基因表達(dá)產(chǎn)物和親和選擇相結(jié)合的技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了基因型和表型的轉(zhuǎn)換。獲得一個(gè)具有上億個(gè)體外方式制得的不同抗體的基因數(shù)據(jù)庫，使從真實(shí)的抗原中迅速分離高度相似的同族抗體成為可能。得到的抗體可用于制備完全人源化抗體。缺點(diǎn)：從非免疫抗體庫獲得的抗體親和力不高;免疫抗體庫的庫容量不足，難以涵蓋一些動(dòng)物抗體的多樣性;在淘選過程中會(huì)出現(xiàn)高親和力低拷貝的特異性噬菌體抗體的丟失等。核糖體展示技術(shù)核糖體展示技術(shù)是一種完全在體外合成并篩選蛋白質(zhì)的技術(shù)。原理：利用聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增含目的基因的cDNA文庫，同時(shí)引入啟動(dòng)子、核糖體結(jié)合位點(diǎn)及莖環(huán)結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)錄/翻譯耦聯(lián)系統(tǒng)作用下，形成“蛋白質(zhì)-核糖體-mRNA”三元復(fù)合物，構(gòu)成核糖體展示的抗體庫，再用相應(yīng)的抗原對(duì)翻譯混合物進(jìn)行篩選并從中分離mRNA，通過反轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈反應(yīng)富集目的基因，并將目的基因?qū)氡磉_(dá)載體，從而獲得抗體。優(yōu)點(diǎn)：人源基因工程抗體庫庫容量大、特異性強(qiáng)、親和力高。RNA-多肽融合技術(shù)（mRNA展示技術(shù)，體外病毒技術(shù)）1997年Roberts和Szostak與Nemoto分別獨(dú)立設(shè)計(jì)了這種與核糖體展示類似的方法原理：當(dāng)mRNA在體外翻譯時(shí)，核糖體到達(dá)mRNA和DNA的結(jié)合點(diǎn)并穩(wěn)定下來，嘌呤霉素進(jìn)入核糖體的氨酰化位點(diǎn)，并在氨酰轉(zhuǎn)移酶的作用下與所編碼的多肽偶聯(lián)，那么，mRNA-DNA-嘌呤霉素分子文庫可在體外翻譯，然后將蛋白純化出來，這個(gè)復(fù)合體可通過RT-RCR得到進(jìn)一步的擴(kuò)增。轉(zhuǎn)基因小鼠制備全人抗體原理：轉(zhuǎn)基因小鼠制備全人抗體轉(zhuǎn)基因小鼠的Ig基因是用人的相應(yīng)基因替代，產(chǎn)生對(duì)人免疫系統(tǒng)非異種抗體，這種是通過改造小鼠的體液免疫系統(tǒng)，將人Ig基因微位點(diǎn)轉(zhuǎn)入小鼠，產(chǎn)生能分泌人Ig的轉(zhuǎn)基因小鼠。優(yōu)點(diǎn)：省去對(duì)抗體分子重構(gòu)時(shí)在基因水平的復(fù)雜性，保留了完整的Ig類別轉(zhuǎn)換和親和力成熟的自然機(jī)理。缺點(diǎn)：基因片段較小，僅30kb左右，這種抗體在面對(duì)抗原多樣性時(shí)，其抗體應(yīng)答顯得單薄而不足單克隆抗體技術(shù)的展望自1975年Khler等發(fā)明的雜交瘤技術(shù)問世以來，開創(chuàng)了抗體技術(shù)的新時(shí)代——細(xì)胞工程抗體。單抗具有高度均一、生物活性單一和與抗原結(jié)合的特異性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過30多年的深入研究，從最初的鼠源單抗過渡至人源化單抗，直到現(xiàn)在的全人單抗，改進(jìn)了一種又一種的缺陷，為治療性抗體的應(yīng)用帶來了一次又一次的希望。目前，如何提高抗體的生產(chǎn)效率，同時(shí)保持其優(yōu)良特性，且能同時(shí)解決免疫原性這一問題，是該領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，相信隨著對(duì)抗體效應(yīng)機(jī)制及抗體免疫調(diào)節(jié)機(jī)制研究的不斷深入以及分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是鼠抗體人源化技術(shù)、抗體庫技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)的不斷成熟，單抗藥物在臨床上的應(yīng)用將會(huì)更廣泛。核移植技術(shù)早在50年代童第周教授就開始以魚和兩棲類為材料進(jìn)行核移植試驗(yàn)得到了核質(zhì)雜種近年來又做了經(jīng)濟(jì)魚類的核質(zhì)雜種如鯉魚核和螂魚質(zhì)草魚核和團(tuán)頭魚質(zhì)的雜種魚表現(xiàn)了兩種魚的特點(diǎn)核移植的原理核移植是將供體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使后者不經(jīng)精子穿透等有性過程即可被激活、分裂并發(fā)育，讓核供體的基因得到完全復(fù)制。分為胚胎細(xì)胞核移植，胚胎干細(xì)胞核移植，體細(xì)胞核移植。2核移植的最新進(jìn)展細(xì)胞核移植技術(shù)是德國(guó)發(fā)育生物學(xué)家Spermann[1]于1938年為解決核質(zhì)相互關(guān)系問題提出把分化的細(xì)胞導(dǎo)入去核的卵母細(xì)胞中并觀察其胚胎發(fā)育情況的研究，同年他還提出將任何時(shí)期的細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞內(nèi)然后通過觀察其發(fā)育能力就可以確定該時(shí)期細(xì)胞核的發(fā)育潛能的設(shè)想。但由于當(dāng)時(shí)核移植技術(shù)條件的限制，用分化的細(xì)胞未能獲得成功。直到20世紀(jì)50年代，才有兩棲類美洲豹蛙和非洲瓜蟾克隆的報(bào)道（Briggs和King,1952）。隨后Gurdon等用蟾蜍、蝌蚪的腸上皮細(xì)胞和體外短期培養(yǎng)的完全分化的體細(xì)胞進(jìn)行核移植分別獲得成體蟾蜍和蝌蚪，證實(shí)兩棲類已分化細(xì)胞的基因組具有結(jié)構(gòu)上的完整性和功能上的全能性。此后，人們轉(zhuǎn)向哺乳動(dòng)物細(xì)胞核移植研究。哺乳動(dòng)物核移植研究的最初成果在1981年取得，Illmensee和Hoppe用鼠內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞直接注入去核的合子后，培育出發(fā)育正常的3只小鼠。但這一試驗(yàn)未能被重復(fù)出來；1983年，McGrath和Solth首次利用顯微操作技術(shù)和細(xì)胞融合技術(shù)，以單細(xì)胞期的小鼠胚胎作為供核細(xì)胞進(jìn)行核移植，得到了核移植后代，并建立了重復(fù)性很高的核移植操作程序；1994年，Collas和Barrnes將供核細(xì)胞通過卵母細(xì)胞內(nèi)直接注射的方法構(gòu)建了核移植重構(gòu)胚胎，并得到了犢牛；這一時(shí)期許多研究者對(duì)胚胎干細(xì)胞和成年動(dòng)物體細(xì)胞的核移植試驗(yàn)也做了大膽嘗試，但進(jìn)展不大。1997年，在細(xì)胞核移植研究歷史上發(fā)生了一件具有轟動(dòng)效應(yīng)的事件，英國(guó)羅斯林研究所的研究人員首次利用成年母綿羊的乳房上皮細(xì)胞，通過細(xì)胞核移植技術(shù)得到了體細(xì)胞克隆羊———“Dolly”，“Dolly”的出生以事實(shí)向人們證明，完全分化的體細(xì)胞不僅可以被逆轉(zhuǎn)，而且完全可以發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體。從此以后，全世界掀起了體細(xì)胞克隆的熱潮。1998年Wakayama等利用小鼠卵丘細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞核移植研究獲得成功；1999年Wells等用牛顆粒細(xì)胞進(jìn)行核移植也獲得了成功。至2002年，Keefer等[9]人將91枚重構(gòu)胚移植到8只受體山羊體內(nèi)，50％受孕，生出7只小山羊，核移植效率明顯比以前提高。迄今為止，全世界已有乳腺細(xì)胞、卵丘細(xì)胞和輸卵管上皮細(xì)胞、顆粒細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、皮膚細(xì)胞、睪丸支持細(xì)胞、胎兒成纖維細(xì)胞和耳皮膚成纖維細(xì)胞等9種體細(xì)胞克隆后代成功誕生。我國(guó)的細(xì)胞核移植技術(shù)研究開始于20世紀(jì)60年代。1963年，著名試驗(yàn)胚胎學(xué)家童第周利用胚胎細(xì)胞克隆技術(shù)進(jìn)行魚類囊胚細(xì)胞核移植研究，在70年代獲得屬間和種間核移植魚。上個(gè)世紀(jì)九十年代起，國(guó)內(nèi)學(xué)者開始進(jìn)行哺乳動(dòng)物克隆研究。1991年，張涌等利用4～32細(xì)胞的胚胎克隆了5只山羊。2000年，楊向中領(lǐng)導(dǎo)的科研小組，用一頭17歲高齡奶牛耳皮膚細(xì)胞進(jìn)行體細(xì)胞核移植研究，獲得了6頭體細(xì)胞克隆牛。標(biāo)志著中國(guó)已完全掌握了世界一流的體細(xì)胞克隆牛技術(shù)，從1997年到現(xiàn)在短短幾年的時(shí)間里，在體細(xì)胞核移植領(lǐng)域里，人們相繼在牛、山羊、豬、貓和兔等多種動(dòng)物上取得了成功?；蜣D(zhuǎn)移簡(jiǎn)介基因轉(zhuǎn)移泛指基因或DNA片段在不同生物個(gè)體之間的傳遞，包括橫向和縱向兩個(gè)方向?？v向傳遞即通過繁殖進(jìn)行的親代和子代的基因傳遞，基因橫向傳遞：水平基因轉(zhuǎn)移（horizontalgenetransfer,HGT），又稱側(cè)向基因轉(zhuǎn)移（lateralgenetransfer,LGT），是指在差異生物個(gè)體之間，或單個(gè)細(xì)胞內(nèi)部細(xì)胞器之間所進(jìn)行的遺傳物質(zhì)的交流。進(jìn)展近年來由于分子遺傳學(xué)的迅速發(fā)展。目前已能得到一些真核細(xì)胞的克隆化基因,如日株蛋白基因、TK基因等,把這些塊因通過顯微操作導(dǎo)入小鼠受精卵的原核中,再植入假孕的子宮,通過發(fā)育得到的個(gè)休不但能表達(dá)該從因決定的性狀,并能將該基因傳給第二代。1982年底美國(guó)一組科學(xué)家成功地將大鼠生長(zhǎng)激素基因通過顯微注射導(dǎo)入小鼠受精卵內(nèi)得到了“超級(jí)小鼠”,最近他們采用同樣的方法將人的長(zhǎng)激素基因也成功地移植到小鼠并得到了表達(dá)。該項(xiàng)工作為基礎(chǔ)研究及遺傳育種開辟一條新途徑。基因轉(zhuǎn)移技術(shù)可用以研究基因組織特異性表達(dá)和特異生長(zhǎng)階段表達(dá)的分子基礎(chǔ),可以引起正?；虍a(chǎn)物的過量生產(chǎn);相反,也可以阻斷一個(gè)基因的表達(dá),可以辨認(rèn)基因,查明該基因?qū)Σ溉閯?dòng)物發(fā)育是否必需?；蜣D(zhuǎn)移的直接意義在于通過改變或去除某一個(gè)基因,研究蛋白質(zhì)和基因間的關(guān)系,利用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)行蛋白質(zhì)、酶類、激素等的生產(chǎn)。隨著基因整合表達(dá)和調(diào)節(jié)的深入研究,外源基因轉(zhuǎn)移技術(shù)必將給動(dòng)物生產(chǎn)帶來一場(chǎng)革命。細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)的原理：細(xì)胞培養(yǎng)是將活體組織或細(xì)胞從試驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)取出，放在模擬體內(nèi)生存環(huán)境的體外環(huán)境（無菌、適溫、營(yíng)養(yǎng)豐富）中，使高體細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育的一種方法。按照培養(yǎng)的結(jié)構(gòu)成分不同，將其分為組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)及器官培養(yǎng)等。最新應(yīng)用研究進(jìn)展：隨著細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，20世紀(jì)50年代進(jìn)入繁盛階段，細(xì)胞培養(yǎng)逐漸被基礎(chǔ)研究與應(yīng)用領(lǐng)域所應(yīng)用，特別是在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到迅速的發(fā)展。目前，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已經(jīng)涉及到生物學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。在病毒學(xué)中的應(yīng)用培養(yǎng)細(xì)胞為病毒的增殖提供了場(chǎng)所，細(xì)胞是分離病毒的基質(zhì)，體外培養(yǎng)細(xì)胞無抗體及非特異頡頏物質(zhì)的影響，而且對(duì)病毒的敏感性較體內(nèi)細(xì)胞高，可采用離心感染法或提取病毒核酸進(jìn)行感染，并以細(xì)胞打孔器協(xié)助感染擴(kuò)大病毒感染的宿主范圍，使病毒感染指標(biāo)容易觀察，光學(xué)顯微鏡下就可見到包涵體、細(xì)胞融合等現(xiàn)象，同時(shí)也便于用分子病毒學(xué)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。在腫瘤學(xué)中的應(yīng)用腫瘤是機(jī)體在致癌因子的作用下，組織中的細(xì)胞失去對(duì)其生長(zhǎng)的正常調(diào)控，導(dǎo)致其克隆性異常增生而形成的新生物。目前對(duì)于各種癌癥還沒有有效的藥物來治療，腫瘤研究的首要任務(wù)是明確致癌機(jī)制。細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)使研究人員能夠清楚地認(rèn)識(shí)正常細(xì)胞、癌前病變細(xì)胞、生命有限的腫瘤細(xì)胞以及完全轉(zhuǎn)化或永生化的腫瘤細(xì)胞的生物學(xué)特征，這些逐級(jí)進(jìn)化的細(xì)胞是體外研究多階段致癌機(jī)制的基礎(chǔ)。在藥理學(xué)中的應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)在藥理學(xué)中的應(yīng)用比較廣泛。通過培養(yǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng)曲線可計(jì)數(shù)細(xì)胞增長(zhǎng)的絕對(duì)指數(shù)，從而可以直觀地了解細(xì)胞生長(zhǎng)與死亡的動(dòng)態(tài)變化，一般用于檢測(cè)各種藥物對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)的影響。利用培養(yǎng)細(xì)胞的放射自顯技術(shù)，研究細(xì)胞的物質(zhì)代謝、動(dòng)態(tài)變化和細(xì)胞周期等，對(duì)于藥物作用機(jī)制的研究有重要作用在動(dòng)物生產(chǎn)中的應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)作為細(xì)胞生物學(xué)乃至生物學(xué)研究的重要技術(shù)，在生物領(lǐng)域中占有重要地位。動(dòng)物組織（細(xì)胞）培養(yǎng)開始于20世紀(jì)初，發(fā)展至今已成生物、醫(yī)學(xué)研究及應(yīng)用廣泛采用的技術(shù)方法，目前這項(xiàng)技術(shù)也廣泛應(yīng)用于動(dòng)物生產(chǎn)的研究。對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程的展望從目前的研究進(jìn)展來看動(dòng)物細(xì)胞工程的前景是光明的值得提出的是它是建立在生物資源的可循環(huán)性L即節(jié)約能源又有利于保持自然條件然而對(duì)它也應(yīng)有個(gè)清醒而正確的估價(jià)目前除少數(shù)產(chǎn)卻如某些單抗以外大多數(shù)項(xiàng)目離表現(xiàn)明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益還有很長(zhǎng)一段跪離其中涉及兩個(gè)主要問題一是大量基礎(chǔ)性的研究和開發(fā)作有待進(jìn)亡了二是如何將實(shí)驗(yàn)室中的成果轉(zhuǎn)為生產(chǎn)力這方面必須有工程技術(shù)人員的協(xié)同工作才能完成就前者而言在克隆化基因?qū)胧芫寻l(fā)育成新品種方面有單個(gè)基因分離從因的定位而不是隨機(jī)的整合問題就卵細(xì)胞發(fā)生的細(xì)胞工程而言還有卵的休外成熟休外受精體外發(fā)育等問題在生產(chǎn)人的單抗方而還有休外致敏的問題因?yàn)閷?duì)人不能像對(duì)小鼠那樣去免疫以取得抗原特異的淋巴細(xì)胞在用病毒感染細(xì)胞以建成永久的細(xì)胞系方面還有如何保持其原有的分化機(jī)能的問題還有其它種種的問題總之動(dòng)物細(xì)胞工程提出許多叢礎(chǔ)研究課題需要大家努力去解決綜上所述從細(xì)胞核質(zhì)染色體以及從因這四個(gè)不同水平來改造細(xì)胞為人類服務(wù)的細(xì)胞工程雖然目前尚在開始階段肯定會(huì)在今后的幾十年中作出巨大的貢獻(xiàn)參考文獻(xiàn)[1]于生蘭,儲(chǔ)彬,徐加兵,歐陽臻.單克隆抗體技術(shù)在中藥研究中的應(yīng)用[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥,2013,08:2049-2050.[2]葉敏.動(dòng)物細(xì)胞工程的現(xiàn)狀和展望[J].細(xì)胞生物學(xué)雜志,1984,04:185-188.[3]唐紅,周平,張賓,王立民,郭延華,代蓉,管峰,石國(guó)慶.動(dòng)物細(xì)胞工程在動(dòng)物生物技術(shù)中的應(yīng)用[J].新疆農(nóng)墾科技,2011,06:25-29.[4]趙慧娟,臧學(xué)麗,謝蕙明,楊賀,劉詩音.單克隆抗體的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景[J].吉林農(nóng)業(yè),2013,02:59-60.[5]張淑雅,蒙鐘經(jīng).細(xì)胞