细胞生物学/细胞工程

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细胞工程 - 细胞工程的主要相关技术 - 细胞工程的应用
生物工程(bioengineering)是指用生物体或其组成成分在最适条件下产生有益产物及进行有效生产过程的技术,所以又称为生物技术(biotechnology) 。到了近代,随着微生物学、细胞生物学、遗传学和分子生物学的发展,生物技术在内容、层次上有了迅速发展。如今它已包含有基因与基因组工程、酶工程、发酵工程、细胞与组织工程、生化工程、微生物工程等诸多方面。
细胞工程(cell engineering) , 顾名思义,是将细胞生物学知识与生物工程学技术相结合而形成的一门新的学科领域。具体说来,它主要是通过细胞融合或拆合、核质交换或核移植、染色体或基因转移以及经由细胞培养和筛选,按照人们预先的设计, 产生出新的细胞,并最终用于生产或医疗实践,或进行更深层次的研究及开发。组织工程(tissue engineering)则更强调利用生物学和工程学的原理与技术,研究与开发出可修复或取代人体的组织或器官,用于医学实践。种子细胞、支架材料和调控因子是构成组织工程的三大要素。因此,细胞工程是组织工程的基础之一。
细胞工程在技术程序中避免了基因分离、提纯、剪切、拼接等分子水平的操作,一般只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞即可形成杂交细胞,因此,其过程相对比较简捷, 不致造成对受体细胞的较大损伤,同时转移效率提高。此外,细胞工程不仅可以在动物之间、植物之间、微生物之间进行,还可以在动物与植物间、动物与微生物间、植物与微生物之间进行,从而可产生新的品种,甚至物种。目前,根据操作对象不同,细胞工程又分为动物细胞工程、植物细胞工程以及微生物细胞工程,本章介绍动物细胞工程。
正由于细胞工程有上述优势,近年来发展极为迅速,尤其在细胞治疗、动物克隆、转基因动物、再生医学等方面的研究与实践,已经引起全球的剧烈竞争以及科学研究之外的关注。