第一章細(xì)胞工程緒論

細(xì)胞工程（cellengineering）★開課目的☆全面了解細(xì)胞工程研究方法與技術(shù)，彌補(bǔ)細(xì)胞生物學(xué)授課、實(shí)驗(yàn)學(xué)時少的缺陷；☆利用細(xì)胞工程學(xué)方法和原理，聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際指導(dǎo)和開展生產(chǎn)實(shí)踐活動；☆對(備考)研究生拓寬思路、開闊眼界、提高分析應(yīng)變能力。第一章緒論細(xì)胞工程在整個生物工程中的地位和作用

一、生物技術(shù)是世界高技術(shù)的主體◆克隆◆轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物◆試管嬰兒◆人類基因組計(jì)劃、后基因組時代◆生物安全◆生物多樣性

☆一個基因或一個物種可影響一個國家的濟(jì)濟(jì)發(fā)展；☆一個優(yōu)良生態(tài)群落的建立可以改善一個地區(qū)環(huán)境；☆一個物種的滅絕可能影響到幾十個物種的生存；☆生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)已成為21世紀(jì)最主要的支柱產(chǎn)業(yè)。因此，生命科學(xué)對當(dāng)今社會、經(jīng)濟(jì)和知識創(chuàng)新都發(fā)揮著重要的、不可替代的作用?！?0世紀(jì)生命科學(xué)的巨大成就：

★第一次革命性進(jìn)展○孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)；○摩爾根的基因論?！锏诙胃锩赃M(jìn)展○沃森、克里克提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型?！锏谌胃锩赃M(jìn)展○人類基因組計(jì)劃和動物克隆☆20世紀(jì)全球最有影響的三大科學(xué)計(jì)劃：

★曼哈頓工程（原子彈計(jì)劃）★阿波羅工程（登月計(jì)劃）★人類基因組計(jì)劃20世紀(jì)80年代以來，在世界新技術(shù)革命浪潮日益高漲的形勢下，科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個特別值得注意的動向是發(fā)達(dá)國家或國家集團(tuán)之間的高技術(shù)競爭日益激化，都在試圖調(diào)整戰(zhàn)略，研究對策，提出著眼于21世紀(jì)的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略措施和構(gòu)想。

△美國的“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃

△歐洲共同體的“尤里卡”計(jì)劃

△日本的“人類新領(lǐng)域研究計(jì)劃”

△經(jīng)互會成員國的“2000年科學(xué)技術(shù)進(jìn)步綜合綱要”1世界高技術(shù)的興起學(xué)術(shù)界認(rèn)為：具有六大基本特征：創(chuàng)新性、智力性、帶動性、戰(zhàn)略性、風(fēng)險性、時效性。體現(xiàn)在六高：高效益（高額利潤）、高智力（創(chuàng)新性和突破性）、高投入（前期研究開發(fā)需大量投資）、高競爭（時效性，競爭異常激烈）、高風(fēng)險、高潛能。

也可以說，高技術(shù)是新技術(shù)中的特別部分，是第二次世界大戰(zhàn)后涌現(xiàn)出的新技術(shù)群的核心，是當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)，由此開發(fā)改變著世界的面貌，誰能取得高技術(shù)優(yōu)勢，誰就能掌握21世紀(jì)的主動權(quán)。

高技術(shù)是指那些能帶來高經(jīng)濟(jì)效益、具有高增值作用，并能向經(jīng)濟(jì)和社會各領(lǐng)域廣泛滲透的新技術(shù)

目前得到世界各國公認(rèn)并將列入21世紀(jì)重點(diǎn)研究開發(fā)的高技術(shù)領(lǐng)域包括：

生物技術(shù)信息技術(shù)新材料技術(shù)新能源技術(shù)海洋開發(fā)技術(shù)和空間技術(shù)（航天、航空技術(shù)）

2高技術(shù)的領(lǐng)域☆相互關(guān)系信息技術(shù)是高技術(shù)的主導(dǎo)和核心新材料技術(shù)是技術(shù)進(jìn)步的突破口生物技術(shù)是21世紀(jì)技術(shù)革命的主角總的發(fā)展順序以信息技術(shù)為先導(dǎo)以新材料技術(shù)為基礎(chǔ)以新能源技術(shù)為支柱沿微尺度領(lǐng)域向生物技術(shù)開拓，沿宏尺度領(lǐng)域向海洋和空間技術(shù)發(fā)展。信息技術(shù)（主導(dǎo)和核心）海洋和空間技術(shù)

———新材料技術(shù)（基礎(chǔ)）———生物技術(shù)新能源技術(shù)（支柱）（人類活動的疆域）（無生命的三要素）（生命現(xiàn)象）譯自英文“Biotechnology”，有人也譯為生物工程或生物工藝學(xué)。指通過技術(shù)手段，利用生物體或生物過程來生產(chǎn)有經(jīng)濟(jì)價值產(chǎn)品或創(chuàng)造新物種的綜合技術(shù)生物技術(shù)涉及的內(nèi)容有狹義和廣義兩種理解狹義：指基因重組、細(xì)胞融合、固定化酶與細(xì)胞、生物反應(yīng)器等技術(shù)領(lǐng)域。廣義：包括資源、能量、糧食、飼料生產(chǎn)以及為凈化環(huán)境所進(jìn)行的物質(zhì)分解及發(fā)酵技術(shù)等。二、生物技術(shù)的概念☆生物技術(shù)的發(fā)展簡史三、生物技術(shù)的發(fā)展歷程

廣義的生物技術(shù)源源流長，可以與人類文明史同樣古老。用谷物釀酒、制醋做醬油，已有幾千年的歷史。在漫長的歷史長河中，人類馴化、培育了許許多多新品種，但這些都談不上對生物學(xué)原理和工程技術(shù)的自覺運(yùn)用，因而尚屬低級的傳統(tǒng)生物技術(shù)。◎第賤一代凍生物厚工程◆石攻器時草代后炊期：破我國亦人民土就利同用谷群物造丹酒（臟早期賭發(fā)酵水技術(shù)尸）◆周雕代后殿期：總我國蜻人民多開始畫制豆季腐、性醬、待醋等◆公晌元1潤0世覆紀(jì)：荒我國縣利用瓶活疫志苗預(yù)捕防天蒙花◆明廊代：阻廣泛游種植蟲痘苗沫以預(yù)閉防天帆花◆1擾6世擇紀(jì)：椅我國常醫(yī)生賞就了養(yǎng)解狂醉犬病豬的原貨因。◆在欣西方檔，蘇餐美爾飼人和血巴比令倫人濫在公般元前傅60候00蝦年就味開始圍啤酒帽發(fā)酵葵，?？炯叭擞H則在取公元久前4盒00賣0年匯就開腫始制民造面過包。◆露19斯世紀(jì)伸60吩年代衰，法初國科素學(xué)家顏?zhàn)C實(shí)終發(fā)酵芳是由漿微生郵物引養(yǎng)起的襖，并債建立呢起微譜生物副的純銅種培斃養(yǎng)技年術(shù)，仁從而喊為發(fā)宰酵技宅術(shù)的柔發(fā)展孫提供協(xié)了理瞇論基挑礎(chǔ)，際結(jié)束聰了古恢老的減生物椒技術(shù)倚時代它，使回發(fā)酵堤技術(shù)征納入撞科學(xué)勺軌道菊?！?全0世撲紀(jì)2留0-益30歲年代倡，工額業(yè)上秩大量是發(fā)酵狀生產(chǎn)稀化工候原料缸：酒嘗精、遣乳酸慰、丙奸酮、坊丁醇掛等。創(chuàng)真正旗意義忠上的液生物晨工程辰正式心誕生灰。◎近直代生笑物工遇程◆5姓0年似代青坐霉素令大規(guī)迷模生障產(chǎn)，薯同時塊帶動墳了其千它抗煤生素臂和酶籍制劑◆6噸0年猾代產(chǎn)狗生了勿遺傳未育種岸學(xué)，飽其輝恥煌成殃就被帽譽(yù)為域“第統(tǒng)一次過綠色草革命域”上述胃諸方報面還濫不具存?zhèn)涓吲屑夹g(shù)掘的要淹素，王故只緊能被緣瑞視為脅傳統(tǒng)亦生物通技術(shù)余?！蚪?jīng)現(xiàn)代韻生物水技術(shù)映：70零年代手末8施0年測代初斗隨著折基因徑重組憑、細(xì)屢胞和鹽組織盞培養(yǎng)竊、酶績的固敗定化昏、現(xiàn)求代化劍生物足反應(yīng)惕器和腦計(jì)算暢機(jī)的頑應(yīng)用孕以及槐產(chǎn)品祝分離雷、純山化等買技術(shù)叼的迅揪速發(fā)判展而洽發(fā)展竟起來投，以擋現(xiàn)代惰生物網(wǎng)學(xué)研餅究成徑果為球基礎(chǔ)浪，以主基因腹工程寄為核狂心的療新興革學(xué)科梯。19塞53貍年，Wa琴ts煌on和Cr晌ic便k提出DN隆A的雙捏螺旋廚結(jié)構(gòu)娃模型值，并躺進(jìn)一粒步闡管明DN蠅A的半傻保留棚復(fù)制侍模型猶。19棕61描年M.符Ni矮re衣nb遠(yuǎn)er宗g等破第譯了診遺傳即密碼19止72敏年Be派rg首先活實(shí)現(xiàn)要了DN傾A的體砌外重男組，司它對涂人們講提供宵了一惹種全女新的浴技術(shù)畏手段口，形鏟成了絹具有詢劃時畫代意茅義和葉戰(zhàn)略籍價值方的現(xiàn)為代生稻物技通術(shù)。80橡年代平轉(zhuǎn)基究因動仇物和竊克隆扎動物獄的興蠶起學(xué)術(shù)覽界（謹(jǐn)生物冤學(xué)界開）普潛遍將荒生物握技術(shù)泛概括扎為四斃大領(lǐng)詳域，卸即：潛力飄巨大厭的基因燃工程前途亦廣闊揉的細(xì)胞烤工程充滿扇希望檔的酶工貸程生機(jī)稈勃勃儉的發(fā)酵巧工程后起疲之秀生物腥化學(xué)動工程蛋白傅質(zhì)工少程（奶第二蒜代基亮因工姻程）四、駱生物姨技術(shù)冠的技統(tǒng)術(shù)領(lǐng)走域☆收各領(lǐng)哨域之腰間的竄協(xié)調(diào)依關(guān)系普遍陳認(rèn)為醫(yī)：細(xì)胞枕工程葵是基番礎(chǔ)酶工櫻程和發(fā)酵揉工程是利模用酶捕學(xué)和紡發(fā)酵釋原理橋相結(jié)堪合的鬧一種餐技術(shù)敘產(chǎn)業(yè)珠體系蟲，它途有賴殃于基墳因工獲程和課細(xì)胞堆工程攀的發(fā)呀展?；蚯止こ虒?dǎo)是關(guān)醉鍵（實(shí)嬸質(zhì)）生化腥工程是由燭生物唯科學(xué)溝與化白學(xué)工撓程相忠結(jié)合玻的交凍叉學(xué)村科，既研究竟生物寶技術(shù)夸的實(shí)遭驗(yàn)室究成果梅轉(zhuǎn)化看為生探產(chǎn)力希過程巧的工鍬程技室術(shù)問電題。蛋白訊質(zhì)工胸程是利肢用生茫物技峰術(shù)手鉗段對縮慧蛋白膠質(zhì)的DN從A編碼啦序列樓進(jìn)行屯有目費(fèi)的的幣改造喊并分京離、舍修飾息、純荒化蛋背白質(zhì)通過怕諸類魚工程管，人濾們有叮望解鴨決當(dāng)郊今世侵界人味類面壤臨的鞭各種費(fèi)重大脂問題，如：敗人口睜飛長賭、食和物短莊缺、士能源掀危機(jī)滋、環(huán)堤境污匆染以盲及威涼脅人院類健稱康和呢生命床的疑殲難病甚癥（傷癌癥雖、艾價滋病丸、心寒血管呆疾病薯及各鞋種傳布染病喘）。細(xì)胞脅工程竭（ce桿ll超e賴ng跪in賭ee繳ri認(rèn)ng）是指渡以細(xì)夕胞為禍研究詞對象蘭，應(yīng)潮用生態(tài)命科報學(xué)理鐘論，霞借助逮工程怪學(xué)原肌理與懇技術(shù)肚，有珍目的規(guī)地利嘉用或游改造賠生物慘遺傳檢性狀禁，以機(jī)獲得含特定愿細(xì)胞深、組獻(xiàn)織產(chǎn)色品或四新型惡物種寄的綜饅合技擔(dān)術(shù)★細(xì)胞綿工程衛(wèi)的發(fā)射展史在植府物界鍛：19盯02債年，恢預(yù)言百植物著細(xì)胞襖的全悠能性19計(jì)34口年，等發(fā)現(xiàn)攜生長茅素對據(jù)植物償細(xì)胞右培養(yǎng)晉的作柏用19末37饒年，薪首次盜培養(yǎng)及胡蘿咳卜組亞織成舞功1958年，翠發(fā)現(xiàn)撕胡蘿陳卜的腔體細(xì)踏胞可背以轉(zhuǎn)銷化成芒體細(xì)如胞胚惕，驗(yàn)證希了細(xì)夸胞全泊能學(xué)炒說19暑72伐年，弄用硝只酸鈉汪首次團(tuán)誘導(dǎo)番兩個挪不同派種的給煙草拍原生質(zhì)比體融聞合，傍獲得纖世界訂上體廣細(xì)胞蚊雜種糕植株辮。★探索劍期在動頑物界芬：18所85年，禿盧克煙斯發(fā)策現(xiàn)雞器的神南經(jīng)元筋可以祖存活18匹92年，翠杜里鍬舒利木用海贊膽2細(xì)胞盜胚分跑離成慘單細(xì)胞，做通過質(zhì)培養(yǎng)伏獲得燒完整可幼蟲沖。19狂07僻年，頁哈里暖森開惡創(chuàng)動至物細(xì)殺胞培后養(yǎng)的尊先河19間23年，拜卡雷水爾設(shè)菜計(jì)了風(fēng)動物糖細(xì)胞淘培養(yǎng)緒用的勇卡式培旅養(yǎng)瓶19頌25年，滔馬克冷西姆游改良慮了蓋矛片懸蕉滴培這養(yǎng)法鄰。19香38年，獲施佩通曼提仔出通畏過核溫移植豈克隆祥動物氧的設(shè)想1956盲-1惜95森9年，縱斯沃炮爾利奮用低轉(zhuǎn)溫處杠理獲懇得三恐倍體糕三棘灶刺魚，退并飼尊養(yǎng)至交成熟憂。1959年，驚美籍趙華人合學(xué)者波張明賢覺試提管兔—第1個體校外受精動獄物。1962年，逮首次歇成功鎖進(jìn)行教了倉捕鼠腎揀細(xì)胞坑的懸卻浮培莊養(yǎng)。1958魚-1求96謀5年，滾發(fā)現(xiàn)量病毒尋可以億誘導(dǎo)巷細(xì)胞榴融合沖?！镎Q生賠期1960年，扒建立叢了蘭沙花的才微繁箱殖方睡法。1958性-1淺96抹0年，褲原生弓質(zhì)體職制備站成功灶。1970年，是華裔貧加籍太學(xué)者泥高國悠楠發(fā)嶄現(xiàn)聚馳乙二套醇可胃誘導(dǎo)細(xì)胞鬼融合勞。1972年，用硝能酸鈉隊(duì)首次塌誘導(dǎo)吧兩個銅不同銹種的飄煙草陡原生質(zhì)攏體融勝合，缺獲得余世界勾上體斜細(xì)胞搞雜種伯植株1973年，局煙草奇花藥弟培養(yǎng)缸獲得載植株榜。1973年，條通過酒細(xì)胞哈培養(yǎng)閣獲得遠(yuǎn)人參潤皂苷襖?！锟焖俅贪l(fā)展直期1973年，子童第卡周通濁過核肆移植瓜成功石獲得咬種間耕雜種濃魚。1975年，襖科勒繩等人州建立桃小鼠潔淋巴腳細(xì)胞希雜交胡瘤技扒術(shù)。19世77訊年，帖首例巖試管辭嬰兒稱問世喝。1987年，給建立防轉(zhuǎn)基歐因乳睜腺生榨物反澇應(yīng)器慶。19抵97年，杏“笛多莉做”誕毛生，鏈高等峰動物蘇體細(xì)竊胞核店全能絮性。19切98年，烘科學(xué)親家成防功分眨離建缸立了層人的服胚胎庫干細(xì)勺胞系聲?！镅菁?xì)胞覽工程寒的主要嚇技術(shù)概領(lǐng)域（研辨究內(nèi)振容）細(xì)胞宅（組閱織、糊器官襪）培槐養(yǎng)：in層v似iv侍o在體夢、活淋體、崖生物難體內(nèi)in萍v閱it匠ro離體梅、生密物體少外細(xì)胞底融合（體蕉細(xì)胞工雜交包、細(xì)壺胞并涉合）細(xì)胞不拆合（細(xì)站胞質(zhì)待工程復(fù)、細(xì)伸胞器漂移植給）染色烘體（敢組）核工程繁殖幅生物閃學(xué)技帝術(shù)（胚林胎冷婆凍技寇術(shù)、拴試管很嬰兒呈、生芝物復(fù)烘制、翻胚胎淘移植嫁、發(fā)裕育工慶程、胚胎科工程、胚脂胎分琴割技撤術(shù)、頓胚胎林融合遮技術(shù)廉、嵌何合體態(tài)）細(xì)胞學(xué)遺傳躲工程好（組廳分移默植技岡術(shù)）將細(xì)鋪胞的認(rèn)組分液（核挎、質(zhì)文、染寺色體養(yǎng)、甚淘至基遷因）代直接疤移植毅到另殲一個條細(xì)胞盲中去鋒的技構(gòu)術(shù)干細(xì)泄胞與或組織渡工程轉(zhuǎn)基毛因生冤物與牧生物熔反應(yīng)賭器★細(xì)胞帆