細胞工程技術(shù)(cell engineering)是細胞生物學(xué)與遺傳學(xué)的交叉領(lǐng)域,主要利用細胞生物學(xué)的原理和方法,結(jié)合工程學(xué)的技術(shù)手段,按照人們預(yù)先的設(shè)計,有計劃地改變或創(chuàng)造細胞遺傳性的技術(shù)。包括體外大量培養(yǎng)和繁殖細胞,或獲得細胞產(chǎn)品、或利用細胞體本身。主要內(nèi)容包括:細胞融合、細胞生物反應(yīng)器、染色體轉(zhuǎn)移、細胞器移植、基因轉(zhuǎn)移、細胞及組織培養(yǎng)。
研究內(nèi)容:
1、動植物細胞與組織培養(yǎng) 該技術(shù)*顯著的價值在于優(yōu)良植物的快速繁育與代謝產(chǎn)物的大量制備方面。動植物細胞與組織培養(yǎng)可分為三個層次上的培養(yǎng):細胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng)。
2、細胞融合 采用自然或人工的方法使兩個或幾個不同細胞(或原生質(zhì)體)融合為一個細胞,用于生產(chǎn)新的物種或品系(植物上用得多,動物上用得少)及產(chǎn)生單克隆抗體。其中單克隆抗體技術(shù)能利用克隆化的雜交瘤細胞分泌高度純一的單克隆抗體,具有很高的實用價值,已經(jīng)在診斷病癥方面做出了很大的貢獻。
3、染色體工程 染色體工程是按照人們的需要來添加、消減或替換生物的染色體的一種技術(shù)。主要分為動物染色體工程和植物染色體工程兩種。動物染色體工程主要采用對細胞進行微操作的方法(如微細胞轉(zhuǎn)移方法等)來達到轉(zhuǎn)移基因的目的。植物細胞工程主要是利用傳統(tǒng)的雜交、回交等方法來達到改變?nèi)旧w的目的。
4、胚胎工程 這項技術(shù)主要是對哺乳動物的胚胎進行某種人為的工程技術(shù)操作獲得人們所需要的成體動物。胚胎工程采用的新技術(shù)包括胚胎分割技術(shù)、胚胎融合技術(shù)、卵核移植技術(shù)、體外授精技術(shù)、胚胎培養(yǎng)、胚胎移植以及性別鑒定技術(shù)、胚胎冷凍技術(shù)等。
5、細胞遺傳工程 主要包括克隆和轉(zhuǎn)基因技術(shù)。前者主要是指無性繁殖,如動物克隆是指由一個動物經(jīng)無性繁殖而產(chǎn)生的遺傳性狀完全相同的后代個體?,F(xiàn)已在畜牧業(yè)、稀有動物遺傳資源保護與繁衍、醫(yī)學(xué)等方面展現(xiàn)了誘人前景。后者是指將外源基因整合到生物體內(nèi),得到穩(wěn)定表達,并使該基因能穩(wěn)定地遺傳給后代的實驗技術(shù)。它是改變物種遺傳性狀的*有效途徑,現(xiàn)已在微生物、動植物領(lǐng)域得到迅速發(fā)展。
應(yīng)用領(lǐng)域:
1、上等植物快速培育與繁殖
2、動物胚胎工程快速繁殖優(yōu)良、瀕危品種
3、利用動植物細胞培養(yǎng)生產(chǎn)活性產(chǎn)物、藥品
4、新型動植物品種的培育
5、供醫(yī)學(xué)器官修復(fù)或移植的組織工程
6、轉(zhuǎn)基因動植物的生物反應(yīng)器工程
7、稀缺動植物資源的保存與保護
8、在遺傳學(xué)、發(fā)育學(xué)等領(lǐng)域的理論研究
9、在能源、環(huán)境保護等領(lǐng)域的應(yīng)用