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細胞拆合方法常用什麼處理細胞

發布時間:2022-08-05 18:37:20

㈠ 細胞工程的細胞工程的基本操作


細胞工程的基本操作有細胞培養技術、細胞融合技術、細胞拆合技術、染色體及染色體工程技術、體外受精和胚胎移植技術等,在食品工業中應用較廣泛的細胞工程技術為細胞培養技術、細胞融合技術以及細胞拆合技術。

㈡ 細胞工程

細胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說,它是應用細胞生物學和分子生物學和分子生物學的理論和方法,按照人們的設計藍圖,進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。當前細胞工程所涉及的主要技術領域有細胞培養、細胞融合、細胞拆合、染色體操作及基因轉移等方面。通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株,並可以產生新的物種或品系。

根據設計要求,按照需要改造的遺傳物質的不同操作層次,可細胞工程學分為染色體工程、染色體組工程、細胞質工程和細胞融合工程等幾個方面。

(1)染色體工程 染色體工程是按人們需要來添加或削減一種生物的染色體,或用別的生物的染色體來替換。可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採用對細胞進行微操作的方法(如微細胞轉移方法等)來達到轉移基因的目的。植物細胞工程目前主要是利用傳統的雜交回交等方法來達到添加、消除或置換染色體的目的。

(2)染色體組工程 梁色體組工程是整個改變染色體組數的技術。自從1937年秋水仙素用於生物學後,多倍體的工作得到了迅速發展,例如得到四倍體小麥,八倍體小黑麥等。

(3)細胞質工程 又稱細胞拆合工程,是通過物理或化學方法將細胞質與細胞核分開,再進行不同細胞間核質的重新組合,重建成新細胞。可用於研究細胞核與細胞質的關系的基礎研究和育種工作。

(4)細胞融合工程 是用自然或人工的方法使兩個或幾個不同細胞融合為一個細胞的過程。可用於產生新的物種或品系(植物上用得多,動物上用得少)及產生單克隆抗體等。其中單克隆抗體技術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,在診斷和治療病症方面有著廣泛的應用前途。

大規模的細胞培養可分為三個層次:單個細胞培養、組織培養和器官培養。植物細胞和原生質體培養技術可以用於育種,也可用於各類植物的快速繁殖,在培養無毒苗、長期貯存種子和生產次生代謝產物等方面發揮作用。動物細胞培養技術可用於製取許多有應用價值的細胞產品,如疫苗和生長因子等。利用細胞培養系統可進行毒品和葯物檢測;一些培養細胞可用於治療。

細胞工程已經滲透到人類生活的許多領域,取得了許多具有開發性的研究成果,有的在生產中推廣,收到了明顯的經濟和社會效益。隨細胞工程技術研究的不斷深入,它的前景和產生的影響將會日益地顯示出來。
細胞工程
開放分類: 科學、科研、基因工程、細胞工程、細胞生物學

細胞工程是指應用細胞生物學和分子生物學的原理和方法,通過某種工程學手段,在細胞整體水平或細胞器水平上,按照人們的意願來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產品的一門綜合科學技術。根據細胞類型的不同,可以把細胞工程分為植物細胞工程和動物細胞工程兩大類。

植物細胞工程

常用技術手段:植物組織培養,植物體細胞雜交。

理論基礎:植物細胞的全能性。

植物組織培養

植物組織培養技術的應用范圍:快速繁殖、培育無病毒植物,通過大規模的植物細胞培養來生產葯物、食品添加劑、香料、色素和殺蟲劑等。

植物體細胞雜交

植物體細胞雜交是用兩個來自於不同植物的體細胞融合成一個雜種細胞,並且把雜種細胞培育成新的植物體的方法。

動物細胞工程

常用的技術手段:動物細胞培養、動物細胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等(動物細胞培養技術是其他動物細胞工程技術的基礎)

動物細胞培養

動物細胞能夠分泌蛋白質,如抗體等。但是單個細胞分泌的蛋白質的量是很少的,要藉助於大規模的動物細胞培養獲得大量的分泌蛋白。

動物細胞培養技術的應用

生產許多有重要價值的蛋白質生物製品,如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。

動物細胞融合

動物細胞融合技術最重要的用途,是制備單克隆抗體。

單克隆抗體

要想獲得大量的單一抗體,必須用單個B淋巴細胞進行無性繁殖,也就是通過克隆,形成細胞群,這樣的細胞群就有可能產生出化學性質單一、特異性強的抗體——單克隆抗體。

單克隆抗體的應用

「生物導彈」,將葯物定向帶到癌細胞所在部位,消滅了癌細胞不傷害健康細胞。

生物技術發展到今天,細胞則成了科學家們隨意發揮想像力的樂園,他們甚至可以把生命像積木那樣組裝起來,進行細胞水平上的生命組合游戲。生命組合的一個最具代表性的游戲是美國耶魯大學教授克萊白特·L·馬格特和羅伯特·M·彼德斯的傑作。他們在黑毛鼠、白毛鼠、黃毛鼠的受精卵分裂成8個細胞時用特製的吸管把8細胞胚吸出輸卵管,然後用一種酶將包裹在各個胚胎上的粘液溶解,再把這三種鼠的8細胞胚放在同一溶液中使之組裝成一個具有24個細胞的「組裝胚」。馬格特和彼德斯把「組裝胚」移植到一隻老鼠的子宮內,不久,一隻奇怪的組裝鼠問世了,這只組裝鼠全身披著黃、白、黑三種不同顏色的皮毛。迄今為止,除組裝鼠外,英國和美國還組裝成功了綿羊和山羊的嵌合體——綿山羊。據說,世界各國科研人員熱情高漲,正在組裝「五位一體」。「六位一體」的生物,實在想像不出那樣的生物會是什麼樣子。

細胞工程的應用
細胞工程作為科學研究的一種手段,已經滲入到生物工程的各個方面,成為必不可少的配套技術。在農林、園藝和醫學等領域中,細胞工程正在為人類做出巨大的貢獻。

1.糧食與蔬菜生產

利用細胞工程技術進行作物育種,是迄今人類受益最多的一個方面。我國在這一領域已達到世界先進水平,以花葯單倍體育種途徑,培育出的水稻品種或品系有近百個,小麥有30個左右。其中河南省農科院培育的小麥新品種,具有抗倒伏、抗銹病、抗白粉病等優良性狀。

在常規的雜交育種中,育成一個新品種一般需要8~10年,而用細胞工程技術對雜種的花葯進行離體培養,可大大縮短育種周期,一般提前2~3年,而且有利優良性狀的篩選。前面已介紹過的微繁殖技術,在農業生產上也有廣泛的用途,其技術比較成熟,並已取得較大的經濟效益。例如,我國已解決了馬鈴薯的退化問題,日本麒麟公司已能在1000升容器中大量培養無病毒微型馬鈴薯塊莖作為種薯,實現種薯生產的自動化。通過植物體細胞的遺傳變異,篩選各種有經濟意義的突變體,為創造種質資源和新品種的選育發揮了作用。現已選育出優質的番茄、抗寒的亞麻、以及水稻、小麥、玉米等新品系。有希望通過這一技術改良作物的品質,使它更適合人類的營養需求。

蔬菜是人類膳食中不可缺少的成分,它為人體提供必需的維生素、礦物質等。蔬菜通常以種子、塊根、塊莖、插扦或分根等傳統方式進行繁殖,化費成本低。但是,在引種與繁育、品種的種性提純與復壯、育種過程的某些中間環節,植物細胞工程技術仍大有作為。例如,從國外引進蔬菜新品種,最初往往只有幾粒種子或很少量的塊根、塊莖等。要進行大規模的種植,必須先大量增殖,這就可應用微繁殖技術,在較短時間內迅速擴大群體。在常規育種過程中,也可應用原生質體或單倍體培養技術,快速繁殖後代,簡化制種程序。另外,還可結合植物基因工程技術,改良蔬菜品種。

2.園林花卉

在果樹、林木生產實踐中應用細胞工程技術主要是微繁殖和去病毒技術。幾乎所有的果樹都患有病毒病,而且多是通過營養體繁殖代代相傳的。用去病毒試管苗技術,可以有效地防止病毒病的侵害,恢復種性並加速繁殖速度。目前,香蕉、柑橘、山楂、葡萄、桃、梨、荔枝、龍眼、核桃等十餘種果樹的試管苗去病毒技術,已基本成熟。香蕉去病毒試管苗的微繁殖技術已成為產業化商品化的先例之一。因為香蕉是三倍體植物,必須通過無性繁殖延續後代,傳統方法一般採用芽繁殖,感病嚴重,繁殖率低;而採用去病毒的微繁殖技術不僅改進了品質,畝產量約提高30%~50%,很容易被蕉農接受。

近年來,對經濟林木組織培養技術的研究也受到很大的重視。採用這一技術可比常規方法提前數年進行大面積種植。特別是有些林木的種子休眠期很長,常規育種十分費時。據不完全統計,現已研究成功的林木植物試管苗已達百餘種,如松屬、桉樹屬、楊屬中的許多種,還有泡桐、槐樹、銀杏、茶、棕櫚、咖啡、椰子樹等。其中桉樹、楊樹和花旗松等大面積應用於生產,澳大利亞已實現桉樹試管苗造林,用幼芽培養每年可繁殖40萬株。

植物細胞工程技術使現代花卉生產發生了革命性的變化。1960年,科學家首次利用微繁殖技術將蘭花的愈傷組織培養成植株後,很快形成了以組織培養技術為基礎的工業化生產體系——蘭花工業。現在,世界蘭花市場上有150多種產品,其中大部分都是用快速微繁殖技術得到的試管苗。從此,市場供應擺脫了氣候、地理和自然災害等因素的限制。至今,已報道的花卉試管苗有360餘種。已投入商業化生產的有幾十種。我國對康乃馨、月季、唐昌蒲、菊花、非洲紫羅蘭等品種的研究較為成熟,有的也已商品化,並有大量產品銷往港澳及東南亞地區。

3.臨床醫學與葯物

自1975年英國劍橋大學的科學家利用動物細胞融合技術首次獲得單克隆抗體以來,許多人類無能為力的病毒性疾病遇到了剋星。用單克隆抗體可以檢測出多種病毒中非常細微的株間差異,鑒定細菌的種型和亞種。這些都是傳統血清法或動物免疫法所做不到的,而且診斷異常准確,誤診率大大降低。例如,抗乙型肝炎病毒表面抗原(HBsAg)的單克隆抗體,其靈敏度比當前最佳的抗血清還要高100倍,能檢測出抗血清的60%的假陰性。

近年來,應用單克隆抗體可以檢查出某些還尚無臨床表現的極小腫瘤病灶,檢測心肌梗死的部位和面積,這為有效的治療提供方便。單克隆抗體並已成功地應用於臨床治療,主要是針對一些還沒有特效葯的病毒性疾病,尤其適用於抵抗力差的兒童。人們正在研究「生物導彈」——單克隆抗體作載體攜帶葯物,使葯物准確地到達癌細胞,以避免化療或放射療法把正常細胞與癌細胞一同殺死的副作用。

單克隆抗體可以精確地檢測排卵期。新一代免疫避孕葯也在研製之中,其基本原理是用精子,卵透明帶或早期胚胎來制備單克隆抗體,將它們注入婦女體內,人體就會產生對精子的免疫反應,從而起到避孕作用。人類體外受精技術的日趨成熟,使人類對生育活動有了較大的選擇餘地,促進優生優育,提高人口素質,也為不孕症患者或不宜生育的人帶來福音。

生物葯品主要有各種疫苗、菌苗、抗生素、生物活性物質,抗體等,是生物體內代謝的中間產物或分泌物。過去制備疫苗是從動物組織中提取,得到的產量低而且很費時。現在,通過培養、誘變等細胞工程或細胞融合途徑,不僅大大提高了效率,還能制備出多價菌苗,可以同時抵禦兩種以上的病原菌的侵害。用同樣的手段,也可培養出能在培養條件下長期生長、分裂並能分泌某種激素的細胞系。1982年美國科學家用誘變和細胞雜交手段,獲得了可以持續分泌干擾素的體外培養細胞系,現已走向應用。

4.繁育優良品種

目前,人工受精、胚胎移植等技術已廣泛應用於畜牧業生產。精液和胚胎的液氮超低溫(-196攝氏度)保存技術的綜合使用,使優良公畜、禽的交配數與交配范圍大為擴展,並且突破了動物交配的季節限制。另外,可以從優良母畜或公畜中分離出卵細胞與精子,在體外受精,然後再將人工控制的新型受精卵種植到種質較差的母畜子宮內,繁殖優良新個體。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,有可能創造出高產奶牛、瘦肉型豬等新品種。特別是幹細胞的建立,更展現了美好的前景。

Cell engineering:是指應用現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學和分子生物學的理論與方法,按照人們的需要和設計,在細胞水平上的遺傳操作,重組細胞的結構和內含物,以改變生物的結構和功能,即通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法,快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。

㈢ 用什麼處理內細胞團使之分散成單個細胞

在胚胎工程中培養的內團細胞要想分出單個細胞只有進行多次均等分割。用酶解法行不通,因為會破壞外層細胞。不過在實驗室中通常採用胰蛋白酶。

㈣ 在科學實驗中 分離各種細胞器常用的方法是什麼

分離各種細胞器常用的方法是差速離心法。
在密度均一的介質中由低速到高速逐級離心,用於分離不同大小的細胞和細胞器。
在差速離心中細胞器沉降的順序依次為:核、線粒體、溶酶體與過氧化物酶體、內質網與高基體、最後為核蛋白體。
由於各種細胞器在大小和密度上相互重疊,而且某些慢沉降顆粒常常被快沉降顆粒裹到沉澱塊中,一般重復2~3次效果會好一些。
差速離心只用於分離大小懸殊的細胞,更多用於分離細胞器。通過差速離心可將細胞器初步分離,常需進一步通過密度梯離心再行分離純化。

㈤ 常用細胞破碎的方法有那些各有什麼優缺點

1、高速組織搗碎 :將材料配成稀糊狀液,放置於筒內約1/3體積,蓋緊筒蓋,將調速器先撥至最慢處,開動開關後,逐步加速至所需速度。此法適用於動物內臟組織、植物肉質種 子等。2、玻璃勻漿器勻漿 :先將剪碎的組織置於管中,再套入研桿來回研磨,上下移動,即可將細胞研碎,此法細胞破碎程度比高速組織搗碎機為高,適用於量少和動物臟器組織。3、超聲波處理法 :用一定功率的超聲波處理細胞懸液,使細胞急劇震盪破裂,此法多適用於微生物材料,用大腸桿菌制備各種酶,常選用50-100毫克菌體/毫升濃度,在 1KG至10KG頻率下處理10-15分鍾,此法的缺點是在處理過程會產生大量的熱,應採取相應降溫措施。對超聲波敏感和核酸應慎用。4、反復凍融法: 將細胞在-20度以下冰凍,室溫融解,反復幾次,由於細胞內冰粒形成和剩餘細胞液的鹽濃度增高引起溶脹,使細胞結構破碎。5、化學處理法: 有些動物細胞,例如腫瘤細胞可採用十二烷基磺酸鈉(SDS)、去氧膽酸鈉等細胞膜破壞,細菌細胞壁較厚,可採用溶菌酶處理效果更好。無論用哪一種方法破碎組織細胞,都會使細胞內蛋白質或核酸水解酶釋放到溶液中,使大分子生物降解,導致天然物質量的減少,加入二異丙基氟磷酸 (DFP)可以抑制或減慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺醯氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酥活 力,但不是全部,還可通過選擇pH、溫度或離子強度等,使這些條件都要適合於目的物質的提取。

㈥ 細胞拆合技術除去細胞核的方法

1.顯微操作,用吸管移去核.
2.用細胞鬆弛素B處理細胞,使細胞排核,再通過離心得到無核細胞.
3.紫外線或X射線照射細胞,使細胞核失活.

㈦ 細胞破碎的方法有哪些

博凌科為解答:1、高速組織搗碎
:將材料配成稀糊狀液,放置於筒內約1/3體積,蓋緊筒蓋,將調速器先撥至最慢處,開動開關後,逐步加速至所需速度。此法適用於動物內臟組織、植物肉質種
子等。2、玻璃勻漿器勻漿
:先將剪碎的組織置於管中,再套入研桿來回研磨,上下移動,即可將細胞研碎,此法細胞破碎程度比高速組織搗碎機為高,適用於量少和動物臟器組織。3、超聲波處理法
:用一定功率的超聲波處理細胞懸液,使細胞急劇震盪破裂,此法多適用於微生物材料,用大腸桿菌制備各種酶,常選用50-100毫克菌體/毫升濃度,在
1KG至10KG頻率下處理10-15分鍾,此法的缺點是在處理過程會產生大量的熱,應採取相應降溫措施。對超聲波敏感和核酸應慎用。4、反復凍融法:
將細胞在-20度以下冰凍,室溫融解,反復幾次,由於細胞內冰粒形成和剩餘細胞液的鹽濃度增高引起溶脹,使細胞結構破碎。5、化學處理法:
有些動物細胞,例如腫瘤細胞可採用十二烷基磺酸鈉(SDS)、去氧膽酸鈉等細胞膜破壞,細菌細胞壁較厚,可採用溶菌酶處理效果更好。無論用哪一種方法破碎組織細胞,都會使細胞內蛋白質或核酸水解酶釋放到溶液中,使大分子生物降解,導致天然物質量的減少,加入二異丙基氟磷酸
(DFP)可以抑制或減慢自溶作用;加入碘乙酸可以抑制那些活性中心需要有疏基的蛋白水解酶的活性,加入苯甲磺醯氟化物(PMSF)也能清除蛋白水解酥活
力,但不是全部,還可通過選擇pH、溫度或離子強度等,使這些條件都要適合於目的物質的提取。

㈧ 細胞拆合技術除去細胞核的方法

1.顯微操作,用吸管移去核。
2.用細胞鬆弛素B處理細胞,使細胞排核,再通過離心得到無核細胞。
3.紫外線或X射線照射細胞,使細胞核失活。

㈨ 哪位大蝦知道細胞拆合工程啊!!!!

「細胞質工程」 又稱「細胞拆合工程」,是通過物理或化學方法將細胞質與細胞核分開,再進行不同細胞間核質的重新組合,重建成新細胞。可用於研究細胞核與細胞質的關系的基礎研究和育種工作。
http://tech.sina.com.cn/other/2004-07-07/0936384246.shtml

細胞質工程——研究真核細胞的核、質相互關系以及細胞器,胞質基因的轉移等細胞拆合的技術,所以又叫細胞拆合工程。主要研究內容是細胞質的置換。過去在植物上置換的方法是進行連續回交。例如,為了研究柳葉菜屬的細胞質遺傳,曾連續回交了二十五代,結果還不能把全部母核替代出來。現在由於核移植和原生質體的分離方法的改進,推進了這項工程的進展。

細胞工程
cell engineering
應用細胞生物學和分子生物學方法,在細胞水平進行的遺傳操作。廣義的細胞工程包括利用離體培養細胞的特性 ,生產有價值的生物品,或快速繁殖珍貴的植株。
對細胞的遺傳操作可以在細胞結構的不同層次上進行 。將體外重組的基因導入細胞,實際上是與基因工程交叉的領域。除此以外,按遺傳操作對象的結構層次,細胞工程可分為4個方面:染色體工程、染色體組工程、細胞質工程、細胞融合工程。
①染色體工程。將一種生物的特定染色體,按照人們的意圖予以消除、添加、或同別的生物的染色體置換、或改造的技術。目前基因工程的操作技術多限於單個或少數基因在大腸桿菌等微生物中的表達。為了改變真核細胞的遺傳性和控制高等生物的生命活動,還必須研究和開發染色體工程 ,建立一種新的技術體系,把所需的基因或染色體片段整合到染色體的任意位置,並能將有關遺傳信息在細胞分裂中一代又一代的傳遞下去。
②染色體組工程。誘導增加或減少一個生物體內整套染色體組數的技術。增加同種染色體組數的叫同源多倍體;增加異種染色體組數的叫異源多倍體,異源多倍體必須經過雜交才能得到。在育種的應用上最適宜用染色體加倍方法來改良作物。其作物應該具有:染色體數目較少;以收獲營養體為主;異花授粉,多年生和營養繁殖的習性等條件。這些都是多倍體育種獲得成功的先決條件。
③細胞質工程。研究真核細胞的核、質相互關系以及細胞器,胞質基因的轉移等細胞拆合的技術,所以又叫細胞拆合工程。主要研究內容是細胞質的置換。現在由於核移植和原生質體的分離方法的改進,推進了這項工程的進展。
④細胞融合工程。細胞融合是指用自然或人工的方法,使兩個或幾個不同的細胞融合成一個細胞的過程。細胞融合的結果,一個細胞中含有兩個不同的細胞核,則稱為異核體;隨後的有絲分裂中,來自不同細胞核的染色體可能合並到一個結合核內。因此,又稱為體細胞雜交。細胞融合的范圍很廣,從種內、種間、屬間、科間一直到動植物兩界之間都進行了嘗試。這項新技術,在理論研究和工、農、醫方面的應用,均有廣闊的前景。

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