細胞生物學的發(fā)展

細胞生物學的發(fā)展第1頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月生物學革命的三個階段自1900年起，生物學的進步是空前的，一場真正的生物學革命突然降臨在20世紀中葉。德羅斯納將這場革命分為三個階段：分子生物學的降臨（1955-1965）細胞生物學的改進（1965-1975）生物工程學的出現(xiàn)（1975-1985）第2頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

細胞生物學經(jīng)歷了四個主要發(fā)展階段：1）1665-1830s，細胞發(fā)現(xiàn)，顯微生物學。2）1830s-1930s，細胞學說，Cytology誕生。3）1930s-1970s，電鏡技術應用，Cytology發(fā)展為細胞生物學。4）1970s以來，分子細胞生物學時代。第3頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

細胞研究的三個層次1、細胞水平（顯微水平）：利用光學顯微鏡，可觀察到細胞膜、細胞核及某些細胞器（線粒體、高爾基體等）的結構。2、亞細胞水平（亞顯微水平）：利用電子顯微鏡，可觀察到細胞膜、細胞核及所有細胞器的微細結構。3、分子水平：中心法則，DNA,RNA,氨基酸,蛋白質，遺傳密碼等等。第4頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月AmericanTypeCultureCollection(ATCC)華盛頓特區(qū)RockWille城有一座十分不起眼的小樓就是聞名于世的美國細胞中心ATCC所在地。這里保存著世界各地600萬種細胞。

Raspail曾經(jīng)說過“給我一個細胞，我將導演出一個生命世界！”第5頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月比如編號ATCCCCL2的細胞株，就是1951年在Baltimore的Hopkins醫(yī)院一位死于宮頸癌的31歲黑人婦女（HenriettaLacks）的宮頸癌細胞。因此也叫Hela細胞。半個世紀以來，這株細胞在全世界廣泛應用?，F(xiàn)在用過的細胞總重量已遠遠超過Lacks本人的體重。

這個中心每年向世界寄送5萬余株細胞。這些在零下196度保存的細胞在適當條件下均可以復活。所以每個細胞都有雙重生命，它既是生命的一部分，是生命的基本單位，同時它們自身也是有生命的。第6頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月胚胎干細胞克隆全能細胞胚泡第7頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月DollysheepborninRoslinInstitute,Scottland.1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英國蘇格蘭盧斯林研究所的試驗基地誕生。成為世紀末的重大新聞。多莉有３個母親：基因母親借卵母親代孕母親

多莉有父親嗎？第9頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第10頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月ProfessorIanWilmutFRS-Dollyandnucleartransfer第11頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英國蘇格蘭盧斯林研究所的試驗基地誕生。成為世紀末的重大新聞。第12頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月多利和它的孩子

第13頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月美國沃爾夫教授成功克隆兩只恒河猴

克隆羊，克隆牛，克隆鼠，克隆豬，克隆猴，忽如一夜春風來，千樹萬樹梨花開。第14頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月吳明杰小組：5只克

隆豬第15頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月1999年在世界上首次培育體細胞克隆牛；2002年克隆出了豬；2003年又首次在世界上培育出“抗瘋牛病牛”；2005年他的科研小組成功培育出世界首條克隆狗“斯納皮”。

黃禹錫和他的克隆狗“斯納皮”第17頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月他分別于2004年和2005年在美國《科學》雜志上發(fā)表的有關人類胚胎干細胞研究被證明是子虛烏有。第18頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月單克隆抗體技術正常淋巴細胞（如小鼠脾細胞）具有分泌抗體的能力，但不能長期培養(yǎng)，瘤細胞（如骨髓瘤）可以在體外長期培養(yǎng)，但不分泌抗體。于是Kohler（克勒）和Milstein（米爾斯坦）1975將兩種細胞雜交而創(chuàng)立了單克隆抗體技術，獲1984年諾貝爾獎。第19頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月LelandH.Hartwell

R.Timothy(Tim)Hunt

SirPaulM.Nurse

2001年，美國人利蘭?哈特韋爾Leland

Hartwell、英國人保羅?諾爾斯PaulNurse、蒂莫西?漢德Timothy

Hunt因對細胞周期調控機理的研究而獲諾貝爾生理醫(yī)學獎。第20頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月2002年，英國人悉尼·布雷諾爾、美國人羅伯特·霍維茨和英國人約翰·蘇爾斯頓，因在器官發(fā)育的遺傳調控和細胞程序性死亡方面的研究獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。SydneyBrennerH.RobertHorvitzJohnE.Sulston

第21頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月SydneyBrennerTheMolecularSciencesInstituteBerkeley,CA,USA

英國科學家SydneyBrenner，1921年1月13日生于南非。1951年在南非威特沃特斯蘭大學完成了他的碩士學業(yè)，1954年取得牛津大學博士學位，任職于美國加利福尼亞州伯克利的分子科學研究所。

他選擇線蟲作為新穎的實驗生物模型，這種獨特的方法使得基因分析能夠和細胞的分裂、分化，以及器官的發(fā)育聯(lián)系起來，并且能夠通過顯微鏡追蹤這一系列過程。第22頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月SydneyBrenner第23頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月南非大學的學生

Oxford的Ph.D.FransicCrick的追隨者FoundingFatherofC.elegans第24頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月WormWorkers:JohnSulston(left),AlanCoulson,andSydneyBrennerFrancisCrickandSydneyBrenner第25頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月H.RobertHorvitz

MassachusettsInstituteofTechnology(MIT)Cambridge,MA,USA美國科學家H.RobertHorvitz，生于1947年。先后于1972年和1974年取得哈佛大學生物學碩士和博士學位，后歷任麻省理工學院助理教授、副教授、教授。他發(fā)現(xiàn)了線蟲中控制細胞死亡的關鍵基因并描繪出了這些基因的特征。他揭示了這些基因怎樣在細胞死亡過程中相互作用，并且證實了人體內也存在相應的基因。第26頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月JohnE.Sulston

TheWellcomeTrustSangerInstituteCambridge,UnitedKingdom英國科學家JohnE.Sulston生于1942年。1963年獲劍橋大學學士學位，1966年獲劍橋大學博士學位，1966-1969年，在美國圣迭戈“索爾克生物研究中心”做博士后，1969年到著名的劍橋ＭＲＣ分子生物實驗室從事研究，

1986年入選英國皇家學會，1992年到2000年間任劍橋桑格中心主任。第27頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月

JohnE.Sulston的貢獻在于找到了可以對細胞每一個分裂和分化過程進行跟蹤的細胞圖譜。他指出，細胞分化時會經(jīng)歷一種“程序性細胞死亡”的過程，他還確認了在細胞死亡過程中控制基因的最初變化情況。第28頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月MRC實驗室主頁MRCLab生涯的開始第29頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月PeterAgreRoderickMacKinnon

2003年，美國科學家彼得·阿格雷和羅德里克·麥金農(nóng)，分別因對細胞膜水通道，離子通道結構和機理研究而獲諾貝爾化學獎。第30頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月--“fortheirdiscoveriesofprinciplesforintroductingspecificgenemodificationsinmicebyuseofembryonicstemcells”美國卡佩奇、史密斯以及英國埃文斯第31頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月Thecontributionofthreewinners:MartinJ.EvansFirstculturedEmbryonicstemcellsanddemon-stratedEScellscancarrygeneticmaterial.MR,CapecchiO,Smithies

Homologousrecombinationinmammlian

cell利用小鼠胚胎干細胞進行基因打靶技術。第32頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月MartinJ.Evans:1984:Formationofgermlinechimaerasfromembryo-derivedteratocarcinomacelllines.

Nature,309(5695):255-256O,Smithies1985：InsertionofDNAsequenceintohumanchromosalbeta-glubinlocusbyhomologousrecombination.Nature.317(6034):230-2341987：TargetedcorrectionofamutatedHPRTgeneinmouseembryonicstemcells.Nature.330(6148):576-578MR,Capecchi1987:Site-directedmutagenesisbygenetargetinginmouseembryo-derivedstemcells.Cell,1987,51(3):503-512第33頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月Genetransferthroughgermline代理轉染第34頁，課件共37頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞生物學重要性