動物細胞工程的應用及展望

1、動物細胞工程的應用及展望動物細胞工程的應用及展望動物細胞工程（Animalcellengineering）是指以動物細胞或其組成成分為研究對象，對細胞或其組分進行操作、加工或改造，使其按照人的意圖發(fā)生結(jié)構(gòu)或功能等生物學特性的改變，獲得人類所需的生物產(chǎn)品或創(chuàng)造新的動物品種。在自然生理狀態(tài)下，不論是植物或是動物，其細胞、組織或器官是在體內(nèi)環(huán)境中完成其生命代謝活動的，細胞只在其既定的遺傳信息的指導下，按照自身的規(guī)律生長分化，表現(xiàn)自身特有的生物

2、性狀和生理得以發(fā)揮其功能。隨著生命科學和技術的發(fā)展，在充分認識細胞的結(jié)構(gòu)、組成和生物學特性的理論基礎上，細胞工程技術可以，在分子、亞細胞、細胞、組織或器官的不同水平上，借助專門的技術手段，于體外或體內(nèi)環(huán)境條件下，按照人的意愿對細胞進行操作或加工，改造其結(jié)構(gòu)或組成，進而使其生物學功能發(fā)生定向改變，以實現(xiàn)人類所需生物產(chǎn)品的工程化生產(chǎn)。動物細胞工程主要研究內(nèi)容可概括為以下幾個方面：動物細胞培養(yǎng)，動物細胞融合和單克隆抗體，干細胞工程，動物克隆，

3、轉(zhuǎn)基因動物及生物反應器等。1.動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)動物細胞、組織和器官的培養(yǎng)將分離自動物機體各部分的細胞、組織塊或整個器官，用專用的培養(yǎng)基和培養(yǎng)箱進行體外培養(yǎng)（invitroculture），抑或進行體內(nèi)培養(yǎng)（invivoculture）。動物細胞培養(yǎng)技術在人類醫(yī)學臨床治療上發(fā)揮了巨大的作用，具有廣闊的應用前景。生產(chǎn)許多有重要價值的蛋白質(zhì)生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。2.動物細胞融合和單克隆抗體動物細胞融合和單克隆抗體

4、細胞的融合技術廣泛應用于細胞生物學、免疫學、遺傳學、病毒學、微生物學和醫(yī)學等不同領域的基礎研究和實踐應用。在動物上多用于產(chǎn)生雜種細胞，制備單克隆抗體，制備克隆動物等。細胞融合技術還用于產(chǎn)生異種核質(zhì)的雜種細胞，用以研究細胞的核質(zhì)關系。1975年Kohler和Milstein建立B淋巴細胞雜交瘤技術以制備單克隆抗體以干細胞工程技術主要用于生物學、醫(yī)學、遺傳學、發(fā)育生物學、細胞生物學、胚胎學、生殖學、神經(jīng)生物學和育種學等諸多基礎研究和應用研究

5、領域。由于干細胞具有分化為多種功能細胞的特性，使其在人類醫(yī)學、基因治療、發(fā)育調(diào)控等領域顯現(xiàn)出了重要的科學意義和廣泛的應用前景，因此越來越受到重視。目前，人工受精、胚胎移植等技術已廣泛應用于畜牧業(yè)生產(chǎn)。精液和胚胎的液氮超低溫（196攝氏度）保存技術的綜合使用，使優(yōu)良公畜、禽的交配數(shù)與交配范圍大為擴展，并且突破了動物交配的季節(jié)限制。另外，可以從優(yōu)良母畜或公畜中分離出卵細胞與精子，在體外受精，然后再將人工控制的新型受精卵種植到種質(zhì)較差的母畜子

6、宮內(nèi)，繁殖優(yōu)良新個體。綜合利用各項技術，如胚胎分割技術、核移植細胞融合技術、顯微操作技術等，在細胞水平改造卵細胞，有可能創(chuàng)造出高產(chǎn)奶牛、瘦肉型豬等新品種。特別是干細胞的建立，更展現(xiàn)了美好的前景。4.動物克隆技術動物克隆技術動物克隆技術（animalcloningtechnology）也稱核移植（nucleartransfer）技術。指動物的無性繁殖技術，即不經(jīng)過雌雄兩性的性結(jié)合，通過細胞培養(yǎng)和顯微操作（micromanipulation

7、）等系列技術，使動物個體產(chǎn)生與其自身表型相同和性能一致的后代。動物克隆技術用于生物學、生殖學、遺傳學和育種學等研究領域，在拯救和保護瀕危動物，尤其是珍貴遺傳資源的保存及畜牧業(yè)生產(chǎn)中的應用方面展現(xiàn)了光明的前景。在人類的臨床醫(yī)學治療領域也具有重要的研究和潛在的應用價值，如利用克隆技術即治療性克?。╰herapeuticcloning）產(chǎn)生人的早期胚胎，從其中分離胚胎干細胞，以用于人的疾病治療。這項技術是目前生物工程領域最前沿的技術之一，倍受