细胞工程在食品工业中的应用42页PPT
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细胞工程应用PPT课件
总结词
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是构成人体各种组织器官 的原始细胞。根据分化能力的不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
详细描述
干细胞具有自我复制的能力，即产生与自身完全相同的细胞，保持数目恒定。 同时，干细胞具有多向分化的潜能，在特定条件下可分化成不同类型的细胞， 参与组织器官的修复和再生。
02
细胞培养技术
细胞培养的定义与分类
定义
细胞培养技术是指将生物组织或细胞从体内取出，并在体外模拟 体内环境进行培养、繁殖和维持其生命活动的过程。
分类
根据培养目的和应用的不同，细胞培养技术可以分为原代细胞培 养、传代细胞培养、干细胞培养和肿瘤细胞培养等。
细胞培养的基本条件
温度
细胞生长和代谢需要稳定的温度条件，一般维持 在37°C左右。
组织工程
通过细胞培养技术构建组织或 器官，用于移植治疗和再生医 学研究。
毒理学研究
利用细胞培养技术检测化学物 质、药物等的毒性作用，为新 药研发和安全性评估提供依据 。
基因工程
通过细胞培养技术实现基因转 移、基因敲除和基因编辑等操 作，为基因功能研究和基因治
疗提供手段。
03
干细胞工程
干细胞定义与分类
在医学方面，克隆技术 可以用于生产用于移植 的器官和组织，以及用 于研究人类疾病和开发 新药的细胞系。
在农业方面，克隆技术 可以用于繁殖优良品种 的动植物，提高农业生 产效率。
在生物多样性保护方面 ，克隆技术可以用于保 护濒危物种和恢复生态 平衡。
05
基因编辑技术
基因编辑技术简介
基因编辑技术主要依赖于特定的核酸酶，如ZFNs（锌 指核酸酶）、TALENs（转录激活因子样效应物核酸酶） 和CRISPR-Cas9系统等，这些核酸酶能够识别并切割 DNA或RNA分子，从而实现对其的精确编辑。
干细胞是具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，是构成人体各种组织器官 的原始细胞。根据分化能力的不同，干细胞可分为胚胎干细胞和成体干细胞。
详细描述
干细胞具有自我复制的能力，即产生与自身完全相同的细胞，保持数目恒定。 同时，干细胞具有多向分化的潜能，在特定条件下可分化成不同类型的细胞， 参与组织器官的修复和再生。
02
细胞培养技术
细胞培养的定义与分类
定义
细胞培养技术是指将生物组织或细胞从体内取出，并在体外模拟 体内环境进行培养、繁殖和维持其生命活动的过程。
分类
根据培养目的和应用的不同，细胞培养技术可以分为原代细胞培 养、传代细胞培养、干细胞培养和肿瘤细胞培养等。
细胞培养的基本条件
温度
细胞生长和代谢需要稳定的温度条件，一般维持 在37°C左右。
组织工程
通过细胞培养技术构建组织或 器官，用于移植治疗和再生医 学研究。
毒理学研究
利用细胞培养技术检测化学物 质、药物等的毒性作用，为新 药研发和安全性评估提供依据 。
基因工程
通过细胞培养技术实现基因转 移、基因敲除和基因编辑等操 作，为基因功能研究和基因治
疗提供手段。
03
干细胞工程
干细胞定义与分类
在医学方面，克隆技术 可以用于生产用于移植 的器官和组织，以及用 于研究人类疾病和开发 新药的细胞系。
在农业方面，克隆技术 可以用于繁殖优良品种 的动植物，提高农业生 产效率。
在生物多样性保护方面 ，克隆技术可以用于保 护濒危物种和恢复生态 平衡。
05
基因编辑技术
基因编辑技术简介
基因编辑技术主要依赖于特定的核酸酶，如ZFNs（锌 指核酸酶）、TALENs（转录激活因子样效应物核酸酶） 和CRISPR-Cas9系统等，这些核酸酶能够识别并切割 DNA或RNA分子，从而实现对其的精确编辑。
食品生物技术概论 廖威 第五章 细胞工程及其在食品工业中的应用PPT课件
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细胞融合的原理 细胞膜的流动性是动物细胞融合的生物 学基础。动物细胞融合技术即是利用细胞膜 的这一特性，通过对参与融合的细胞通过生 物、化学或物理诱导因素，使细胞膜的脂类 分子的有序排列发生变化；当诱导因素解除 后，细胞膜会回复原有的有序结构，在恢复 过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。
19
20
染色体工程
物细胞与组织培养
细胞ห้องสมุดไป่ตู้移植
细胞融合仪器
采用自然或人工的方法使两个或多个不同细胞融合成一个细胞 的技术（标记、制备原生质体、诱导融合、筛选杂合细胞）。
11
细胞融合
染色体工程
物细胞与组织培养
细胞核移植
也叫细胞拆合，将有一个细胞的细胞核转移到另一 个去除细胞核的细胞中去，从而使受体细胞获得新 的遗传信息，产生新的生命现象的技术。
电融合法的优点是融合率高、重复性强、对细胞伤害小；装置精巧、 方法简单、可在显微镜下观察或录像观察融合过程；免去PEG诱导 后的洗涤过程、诱导过程可控性强。
当原生质体置于电导率很低的溶液中时，电场通电后，电流即通过 原生质体而不是通过溶液，其结果是原生质体在电场作用下极化而 产生偶极子，从而使原生质体紧密接触排列成串。原生质体成串排 列后，立即给予高频直流脉冲就可以使原生质膜击穿，从而导致两 个紧密接触的细胞融合在一起。
26
28
细胞融合过程大致可分为四个阶段：细胞的 接触、细胞质膜的融合、细胞质的重组和遗 传物质的选择。
29
二、细胞融合的意义
细胞融合不受种属的界限，可以实现种间生 物体细胞的融合，是远缘杂交成为可能，因 而是改造细胞遗传物质的有力手段。
2.1 理论上说任何细胞，都有可能通过体细 胞杂交而成为新的生物资源。这对于种质资 源的开发和利用具有深远的意义。
细胞融合的原理 细胞膜的流动性是动物细胞融合的生物 学基础。动物细胞融合技术即是利用细胞膜 的这一特性，通过对参与融合的细胞通过生 物、化学或物理诱导因素，使细胞膜的脂类 分子的有序排列发生变化；当诱导因素解除 后，细胞膜会回复原有的有序结构，在恢复 过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。
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染色体工程
物细胞与组织培养
细胞ห้องสมุดไป่ตู้移植
细胞融合仪器
采用自然或人工的方法使两个或多个不同细胞融合成一个细胞 的技术（标记、制备原生质体、诱导融合、筛选杂合细胞）。
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细胞融合
染色体工程
物细胞与组织培养
细胞核移植
也叫细胞拆合，将有一个细胞的细胞核转移到另一 个去除细胞核的细胞中去，从而使受体细胞获得新 的遗传信息，产生新的生命现象的技术。
电融合法的优点是融合率高、重复性强、对细胞伤害小；装置精巧、 方法简单、可在显微镜下观察或录像观察融合过程；免去PEG诱导 后的洗涤过程、诱导过程可控性强。
当原生质体置于电导率很低的溶液中时，电场通电后，电流即通过 原生质体而不是通过溶液，其结果是原生质体在电场作用下极化而 产生偶极子，从而使原生质体紧密接触排列成串。原生质体成串排 列后，立即给予高频直流脉冲就可以使原生质膜击穿，从而导致两 个紧密接触的细胞融合在一起。
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细胞融合过程大致可分为四个阶段：细胞的 接触、细胞质膜的融合、细胞质的重组和遗 传物质的选择。
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二、细胞融合的意义
细胞融合不受种属的界限，可以实现种间生 物体细胞的融合，是远缘杂交成为可能，因 而是改造细胞遗传物质的有力手段。
2.1 理论上说任何细胞，都有可能通过体细 胞杂交而成为新的生物资源。这对于种质资 源的开发和利用具有深远的意义。
《微生物细胞工程》课件
微生物的分离
通过选择适当的培养基和培养条件， 将混合样品中的微生物分离出来。
微生物的纯化
通过反复划线培养或稀释接种法，获 得单菌落，确保微生物的纯度。
微生物的基因克隆与表达
基因克隆
通过基因操作技术，将目的基因从供 体细胞转移到受体细胞中，实现基因 的稳定遗传。
基因表达
在受体细胞中，目的基因得到转录和 翻译，产生相应的蛋白质。
基因编辑技术
CRISPR-Cas9系统是目前最常用的基因编辑技术，具有高 效、精准的优点，为微生物细胞工程提供了强大的工具。
应用领域
基因编辑技术在微生物细胞工程中广泛应用于改造和优化 微生物，提高生产效率、改善产品品质等方面。
未来展望
随着基因编辑技术的不断完善和优化，其在微生物细胞工 程中的应用将更加广泛和深入，有望为解决人类面临的能 源、环境、健康等问题提供更多创新方案。
对未来研究和应用的建议和展望
进一步加强基础研究，探索微生物细 胞工程的本质和规律，为未来的应用 提供更加坚实的理论基础。
鼓励企业加大投入，推动微生物细胞 工程技术的产业化进程，加速其市场 推广和应用。
加强交叉学科的合作与交流，促进微 生物细胞工程与其他领域的融合发展 ，拓展其应用领域和范围。
重视人才培养和队伍建设，加强国际 合作与交流，提高我国在微生物细胞 工程领域的国际竞争力。
03
微生物细胞工程的应用实例
微生物在环境保护中的应用
01
微生物在污水处理 中的应用
利用微生物降解有机污染物，降 低水体污染，实现水资源的净化 。
02
微生物在土壤修复 中的应用
通过微生物的代谢活动，降低土 壤中有毒有害物质的含量，改善 土壤质量。
第三章细胞工程课件
? 3. 自我复制：是指生物体利用自身作模板，通过代 谢作用，复制出完全相同的结构，或产生也具有相同 的自体繁殖能力的突变结构。
前者为“遗传”，后者为“变异”。 “遗传”保证 了物种的纯化，“变异”为物种的进化提供依据。自我复 制实现了遗传与变异的矛盾统一。
? 细胞具有生命特征属性
生物体由细胞组成，所以细胞也具有生命特征属性。 细胞是生物体结构和功能的基本单位。核酸是构成细 胞的重要物质，携带着遗传信息，并具有自我复制的能力， 但当单独存在时，不能表现出生命特征属性。只有组成细 胞时，才能表现完整的生命活动。
1.2 细胞工程的基础知识
? 生物界有两大类细胞：原核细胞与真核细胞。 ? 原核细胞：DNA裸露于细胞质中，不与蛋白质结合，
易于人们的遗传操作；生长迅速；胞内无膜系构造细 胞器；生长迅速；是细胞改造的良好材料。
? 真核细胞：胞内有细胞核和众多膜系构造细胞器；一 般都有明显的细胞周期，处于有丝分裂时期的染色包 体呈现高度螺旋紧缩状态，既不利于基因外钓，也不 利于外源基因的插入。可采取一定的措施诱导真核细 胞同步化生长。植物细胞外还有数层以纤维素为主要 成分的细胞壁。
? 即，生物体要维持生命，必须吐故纳新。
? 2. 应激性：是指生物体随环境变化的刺激而发生相 应反应的特征。
生物体的生存离不开环境条件，而环境又是不断变化 的。除四季有规律的变化外，还有些急剧变化，如干旱、 涝灾、高温、低温、昆虫侵害等等。生物体具有“某种机 制”来感知和正确估计环境的变化，以便在体内加以校正， 保证体内平衡，来应付突变的环境。
3.培养细胞展现自体复制特性
脱分化
植物组织
愈伤组织 （脱分化细胞）
再分化
植株
二、细胞工程的基本技术
生物技术--细胞工程与食品产业 ppt课件
• “生物导弹”：把这种抗体“导弹”注射到癌症患者的血液中，它就 会发挥导弹一样的作用，在患者体内追踪并附着于癌细胞上，然后与 抗体结合的抗癌药物或毒素杀伤和破坏癌细胞，而且很少损伤正常组 织细胞。
• 单克隆抗体在疾病的诊断 和治疗预防方面，与常规 的抗体相比，特异性强， 灵敏度高，优越性非常明显。
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（4）长春花中含55种生物碱。其中长春碱和长春新碱对治疗 绒癌等恶性神瘤、淋巴肉瘤及儿童急性白血病等都有一定疗效， 是目前国际上应用最多的抗癌植物药源。
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3、植物细胞培养生产重组蛋白
选择植物细胞作为宿主细胞的优点：
• 植物悬浮细胞能像微生物一样能在简单的培养基中较快地生长,培养基不 需要做特殊处理,不需要太昂贵的生产设备;
• 但是近来的研究表明:水稻、番茄和大豆细胞株是比烟草细胞株更为合 适的宿主细胞,因为水稻、番茄和大豆本身可以食用,可调控性好,表达 水平较高,能有效地分泌蛋白,而且蛋白含量较高。
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植物细胞生产GMP的缺点：
• 重组蛋白在生产中的稳定性 • 外源基因的逃逸
稳定整合在植物基因组中的外源DNA 将与植物基因组DNA 一起参 与几乎所有的遗传学行为,因此,这些外源DNA 不仅仅存在于该转基因植 物的后代,也有可能随该植物细胞培养过程中向环境中漂移或者引起基 因的沉默。外源基因漂移或沉默后,目的重组蛋白的产量就下降了。
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细胞融合的方法：
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抗原 免疫
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BA LB /c
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细胞工程技术在食品工业中的应用
四、在食品工业中的应用 -----西洋参细胞培养工艺
• 1.工艺流程 • 西洋参根乙醇消毒无菌根诱导培养愈伤组织 悬浮培养悬浮细胞培养物大量培养发酵液过滤 细胞干燥西洋参细胞干粉成品
• 2.工艺过程 • （1）西洋参细胞种质的选择与处理：工栽培西洋参 根→弃病变、受伤及形态不规则个体→小尼龙刷于流 动的自来水下充分洗刷→50-100mm厚的片段→ 70％ 乙醇中30s →浸于5％安替福民（含5.25％的NaCl溶 液）、10％漂白粉10-20min →用无菌水充分洗去消 毒剂，备用。
• （2）愈伤组织的诱导：诱导西洋参愈伤组织的培 养基添加2.5mg⁄L 2,4-D、0.8 mg⁄L KT及0.7 g⁄L酪 蛋白水解物的MS培养基。50ml三角瓶中培养基 装量为20ml。琼脂浓度为0.8％，灭菌后备用。然 后取已消毒的西洋参根的片段切成1mm厚、41mm 45mm见方的立方小块组织，再向每个培养瓶中接 入1g左右的小组织块，于25-26℃培养20d后即长 成愈伤组织。采用同样培养基进行移植继代培养， 移植过程每瓶均用同一块愈伤组织切割分散和接 种培养。如此往复循环，进行20-30次移植继代培 养，即可获得多个西洋参愈伤组织无性系。
• （4）西洋参细胞大量培养：西洋参细胞大量培养 所用的培养基与细胞悬浮培养基相同，反应器为 10L通气搅拌罐，培养基充满系数为0.7-0.8.将上 述悬浮细胞培养物直接接种到搅拌罐反应器中， 细胞接种量为1-2 mg⁄L（干重），在27-29℃下， 以50-70r⁄min速度搅拌，0.6-0.8m3⁄（m3·min）通 气量为18-20d，即得到西洋参细胞培养物。 • （5）西洋参细胞的收获与干燥：细胞大量培养结 束后，用过滤或离心方法收集细胞，用去离子水 洗涤3-5次，每次抽干，然后于50℃以下真空干燥 或冻干制得培养的西洋参细胞干粉，收率一般为 3-5g⁄L（干重）。
细胞工程在食品中的应用原理论文
细胞工程在食品中的应用原理1. 引言细胞工程是一种将分子生物学、生物化学和工程学相结合的技术，通过对细胞的遗传物质进行修改和调控，实现对细胞功能的改变和控制。
近年来，细胞工程在食品科学领域得到了广泛关注和应用。
本文将介绍细胞工程在食品中的应用原理，并探讨其对食品品质和营养价值的影响。
2. 细胞工程在食品领域的应用2.1 基因编辑技术基因编辑技术是细胞工程的重要组成部分，它通过改变细胞中的基因序列来实现对细胞功能的调整。
在食品领域，基因编辑技术被广泛应用于农作物改良和动物育种中。
例如，利用CRISPR-Cas9技术可以精确编辑农作物的基因组，改善其抗病性、耐逆性和产量等特性。
2.2 细胞培养技术细胞培养技术是细胞工程的另一个重要应用领域。
通过培养细胞外胚层和胚珠来获得细胞培养物，并进一步转化为食品原料。
例如，细胞培养技术可以用于生产人工肉，即通过培养肌肉细胞来制造肉制品，以减少对动物的屠宰和资源浪费。
3. 细胞工程在食品中的应用原理细胞工程在食品中的应用原理主要涉及两个方面：基因编辑和细胞培养。
3.1 基因编辑的应用原理基因编辑技术可以通过不同的方法实现细胞基因的编辑，例如CRISPR-Cas9、TALEN和ZFN等。
这些方法都能够精确地切割细胞基因组的特定区域，并替换、插入或删除目标基因。
通过基因编辑，可以改变食品中的基因表达，进而影响食品的品质和营养价值。
3.2 细胞培养的应用原理细胞培养技术主要通过培养外胚层和胚珠等细胞，获得细胞培养物，并进一步转化为食品原料。
具体来说，细胞培养涉及细胞的增殖、分化和组织结构的形成等过程。
通过合适的培养条件和营养介质，可以调控细胞的生长和功能表达，从而获得符合人体需求的食品原料。
4. 细胞工程对食品的影响细胞工程在食品中的应用可以改变食品的品质、营养价值和安全性。
4.1 品质改善细胞工程可以改变食品中的基因表达，从而影响食品的品质。
例如，通过调控果实的糖分合成基因，可以提高水果的甜度和口感；通过改变肉类细胞的脂肪合成基因，可以调整肉品的油脂含量和口感。
第六章 细胞工程及其在食品工业中的应用
意义：
细胞融合不受种属的局限，可实现种间生物体细胞的融合， 使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手 段。 它的意义在于从此打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造 新种的界限和生殖壁垒，极大地扩大了遗传物质的重组范 围；细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因 操作，只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够 形成杂交细胞，因而能够提高基因的转移效率。 在技术和仪器设备上的要求不象基因工程那样复杂，投资 少，有利于广泛开展研究和推广，并可以进行遗传标记， 可促进基因重组，对遗传育种，选育优良品质，达到高产 优质具有重要意义。
不同种生物之间存在着生殖隔离，所 以用传统的有性杂交方法是不可能做 到这一点的
问题
自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼 虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细 胞中存活。 请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂 交吗？
生殖隔离.
狮虎兽与虎狮兽
如果动植物细胞理论上可以实现杂交， 请设计出具体实验方案。
现代免疫学早已查明，一种抗体是由一种B淋巴细胞产生
的，人体内约有一亿种不同的B淋巴细胞，可产生一亿种 不同的抗体。
只针对某一抗原决定簇的抗体分子称为单克隆抗体。
杂交瘤技术
Niels K. Jerne G. Kohler
共同获得1984年诺贝尔生理学和医学奖
C. Milstein
单克隆抗体应用十分广泛，被人们誉为对付癌症 的“生物导弹”。如采用抗癌细胞的单克隆抗体与放 射性同位素、化学药物或毒素相结合，注入体内同癌 细胞结合，能在原位杀死癌细胞，而对其它正常细胞 则毫无损伤，因此，单克隆抗体还被喻为“抗癌明 星”。单克隆抗体本身也可以起到治疗作用，比如，
食品生物技术基础-细胞工程.ppt2
固定化细胞培养系统：
固定化细胞培养：是指将细胞固定在一种惰性基质上，细 胞不运动而使营养液在细胞间流动进行培养增殖的技术。 1．按照其支持物不同可以分为两大类：
包埋式固定化培养系统：支持物多采用琼脂、琼脂糖、藻酸盐、聚丙 烯酰胺等； 附着式固定化培养系统：支持物采用尼龙网、聚氨酯泡沫、中空纤维 等材料。
第二节 植物细胞工程
一、细胞的全能性 二、植物组织培养 三、植物细胞培养与次生代谢物产生 四、植物体细胞杂交
植物细胞工程
植物细胞工程通常采用的技术手段有植物组织 培养和植物体细胞杂交（细胞融合技术）等。这些 技术的理论基础是植物细胞的全能性。
一、细胞的全能性
生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能，细胞的这种 特性叫做细胞的全能性。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特 有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因，从 理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。 在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的组 织、器官，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果。 在个体发育的不同时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不相 同的，合成的蛋白质也不一样，从而形成了不同的组织和器官。
70年代末，德国科学家米尔赫(G.Melehers)等成功地把 两种不同的植物——马铃薯和西红柿的体细胞融合在一起， 获得具有以上两种植物遗传特性的新品种。融合后的杂种细 胞不仅能分裂，而且能分化，发育成一株完整的植株。新品 种的问世，这一成就的意义是巨大的，无疑是对大自然的挑 战。
图中的“白菜—甘蓝”是用细胞工程 的方法培育出来的蔬菜新品种，它具 有生长期短、耐热性强和易于贮存等 优点。
4、生根成芽阶段：
愈伤组织只有经过重新分化才能形成胚状体，再长成小植株，通常 将其移植于含细胞分裂素的分化培养基中，才能诱导胚状体形成。 这一阶段需光照。
细胞工程及其在食品工业中应用
第三章 细胞工程及其 在食品工业中应用
第一节 概述
• 细胞工程（cell engineering）：以生物 细胞或组织为研究对象，利用细胞生物 学和分子生物学技术，应用工程学的步 骤，按照预定目标和设计有计划地改变 细胞的遗传物质并使之增殖，从而生产 有用的细胞生物产品或获得新型生物品 种的一门综合性技术。
传代培养
2、应用：
病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体的生产，制皮肤 细胞，检测有毒物质的毒性
十代左右 • 原代培养：单个细胞 40~50代左右 • 传代培养：原代培养细胞 • 细胞株： 10到40、50代的细胞， 遗传物质没发生改变
• 细胞系：Biblioteka 超过50代的细胞，遗传物质发生改变，可无限增殖
3、植物组织培养和动物组织培养的比较
植物体
p69
脱分化：植株上已经分化的细胞或组织离体后在 培养条件下逐渐恢复到分生状态的过程。 愈伤组织：细胞脱分化的结果通常是形成愈伤组 织（未分化的细胞团）。 已经脱分化的细胞或组织在一定条件下，它们又 可以经过胚状体 ( 由体细胞形成的类似合子胚的 结构 ) 或愈伤组织再分化出芽和根，从而发育成 一个完整的植株，因为在细胞的基因中，除了全 套的结构基因外，还有操纵基因，使结构基因不 能启动而无法工作。激素则是在一定条件下能打 破操纵基因的控制，使结构基因活化。因此，它 直接影响和控制细胞的分化。
植物融合细胞成长状态对比,右瓶为地面融合的 细胞，左瓶中为太空微重力环境下融合的细胞
动物细胞融合实验使用的小白鼠
三、动植物细胞的融合过程
植物细胞融合过程
人造小鼠培育过程示意图
四、细胞融合的意义
理论上说任何细胞，都有可能通过体细胞杂交而成为新的生物资源。这 对于种质资源的开发和利用具有深远的意义。
第一节 概述
• 细胞工程（cell engineering）：以生物 细胞或组织为研究对象，利用细胞生物 学和分子生物学技术，应用工程学的步 骤，按照预定目标和设计有计划地改变 细胞的遗传物质并使之增殖，从而生产 有用的细胞生物产品或获得新型生物品 种的一门综合性技术。
传代培养
2、应用：
病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体的生产，制皮肤 细胞，检测有毒物质的毒性
十代左右 • 原代培养：单个细胞 40~50代左右 • 传代培养：原代培养细胞 • 细胞株： 10到40、50代的细胞， 遗传物质没发生改变
• 细胞系：Biblioteka 超过50代的细胞，遗传物质发生改变，可无限增殖
3、植物组织培养和动物组织培养的比较
植物体
p69
脱分化：植株上已经分化的细胞或组织离体后在 培养条件下逐渐恢复到分生状态的过程。 愈伤组织：细胞脱分化的结果通常是形成愈伤组 织（未分化的细胞团）。 已经脱分化的细胞或组织在一定条件下，它们又 可以经过胚状体 ( 由体细胞形成的类似合子胚的 结构 ) 或愈伤组织再分化出芽和根，从而发育成 一个完整的植株，因为在细胞的基因中，除了全 套的结构基因外，还有操纵基因，使结构基因不 能启动而无法工作。激素则是在一定条件下能打 破操纵基因的控制，使结构基因活化。因此，它 直接影响和控制细胞的分化。
植物融合细胞成长状态对比,右瓶为地面融合的 细胞，左瓶中为太空微重力环境下融合的细胞
动物细胞融合实验使用的小白鼠
三、动植物细胞的融合过程
植物细胞融合过程
人造小鼠培育过程示意图
四、细胞融合的意义
理论上说任何细胞，都有可能通过体细胞杂交而成为新的生物资源。这 对于种质资源的开发和利用具有深远的意义。
细胞工程在食品工业中的应用
按照人们的意愿来 改变细胞内的遗传 物质或获得细胞产 品
植物细胞工程 理论基础 细胞的全能性
动物细胞工程
植物 植物体细胞杂交
细胞
工程 植物组织培养
主
技术
要
动物细胞融合
技
术
动物
动物细胞培养
细胞
单克隆抗体技术
工程 技术
核移植
胚胎移植
试管苗大规模培养
2、作物脱毒
长期进行无性繁殖的作物，易积累 感染的病毒，导致作物产量降低，品 质变差，而分生区附近（茎尖、根尖） 一般不会感染病，用分生区的细胞进 行组织培养，就能得到大量的脱毒苗。
人工种子
❖ 结构：
人工薄膜+胚状体（不定芽、顶芽、腋芽）
❖ 优点：
不受气候、季节、地域的限制 保留优良性状 时间短，占地少
一、植物组织培养
离体的植物器官、组织或细胞
脱分化（又叫去分化）
愈伤组织（排列疏松而无规则，高度液泡
化的呈无定形状态的薄壁细胞）
再分化
根或芽等器官 植物体
植物组织培养的条件：
适宜的养料和激素，适宜的温 度和无菌条件
切取 形成层
无菌 脱分化 接种
在植物组培过程中，为什么要进行一系列
的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？
动物 合 单克隆抗体
重点
人造皮肤
一、动物细胞培养
1、概念： 动物细胞培养就是
从动物有机体中取出 相关的组织,将它分散 成单个细胞,然后,放 在适宜的培养基中,让 这些细胞生长和增殖.
体细胞核移植技术存在的问题
在研究方面，克隆动物基因组重新编程的 机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物 畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。 这些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆 动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。
第五章 细胞工程及其在食品工业中的应用-考研
细胞融合的概念
别名：细胞杂交、原生质体融合、体细胞杂交 定义：在外力因素作用下，两个或多个异源细胞相互接触后，其
细胞膜发生分子重排，导致细胞合并、染色体等遗传物质重组的 过程。
注意：植物和微生物细胞先除去细胞壁；动物细胞就是原生质体
细胞融合的原理
细胞膜的流动性是细胞融合的生物学基础。动 物细胞融合技术即是利用细胞膜的这一特性，通过 对参与融合的细胞通过生物、化学或物理诱导因素， 使细胞膜的脂类分子的有序排列发生变化；当诱导 因素解除后，细胞膜会回复原有的有序结构，在恢 复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。
胚汁等
血清是天然培养基中最有效和最常用的培养成分。常用
的血清主要有牛血清和马血清，实验室常用犊牛血清。 血清优点：含有许多维持细胞生长繁殖和保持细胞生物学性状不 可缺少的未知成分。 血清存缺点：存在有害的成分；组成复杂；差别大
合成培养基
由于天然培养基成分复杂、来源有限，创造与动物体内 环境相似的合成培养基。 合成培养基成分已知，便于对实验条件的控制。 与天然培养基相比，有些天然的未知成分尚无法用已知 的化学成分所替代，因此，细胞培养中使用的基础合成 培养基还必须加入一定量的天然培养基成分，以克服合 成培养基的不足。最普遍的作法是加入小牛血清，基本 培养基添加血清即为完全培养基 人工合成培养基，如109培养液、DMEM、199、RPMI1640，IMEM，MEM培养液等。
平衡盐溶液（BSS）
成分：无机盐、葡萄糖 原理：无机离子是细胞生命所必需，还能维持渗
透压、缓冲和调节溶液的酸碱度
区别：离子种类、浓度、缓冲液 观察：pH的变化。用0.001%~0.005%的酚红作为指示剂 功能：冲洗组织和细胞，配制各种培养液的基础