細(xì)胞培養(yǎng)工程

內(nèi)容概要

　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：細(xì)胞培養(yǎng)工程》以現(xiàn)代細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和工程原理為基礎(chǔ)，圍繞動(dòng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的關(guān)鍵工程技術(shù)和生物學(xué)問(wèn)題，論述了現(xiàn)代細(xì)胞培養(yǎng)工程的發(fā)展方向和前沿技術(shù)。　　《普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材：細(xì)胞培養(yǎng)工程》共分上、下兩篇，上篇講述細(xì)胞培養(yǎng)工程的基礎(chǔ)知識(shí)，內(nèi)容涵蓋了細(xì)胞培養(yǎng)基本理論，動(dòng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)及產(chǎn)品；下篇針對(duì)大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)共性工程問(wèn)題，闡述了大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程的技術(shù)特點(diǎn)、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與操作模式、反應(yīng)器及放大，并對(duì)動(dòng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)工藝開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證及優(yōu)化進(jìn)行了詳細(xì)介紹?！　　镀胀ǜ叩冉逃笆晃濉眹?guó)家級(jí)規(guī)劃教材：細(xì)胞培養(yǎng)工程》對(duì)讀者熟悉并系統(tǒng)掌握細(xì)胞培養(yǎng)工程的基本原理、理論和技術(shù)方法，運(yùn)用這些知識(shí)進(jìn)行工程創(chuàng)新和開(kāi)發(fā)研究具有積極的指導(dǎo)作用，適用于高等院校生物技術(shù)、生物工程、生物制藥等專(zhuān)業(yè)的本科生、研究生，也適合科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)等從事動(dòng)、植物細(xì)胞培養(yǎng)科研開(kāi)發(fā)和管理工作的人員參考。

書(shū)籍目錄

第一章 緒論第一節(jié) 概述一、細(xì)胞培養(yǎng)工程概念及特點(diǎn)二、細(xì)胞培養(yǎng)工程研究的內(nèi)容三、細(xì)胞培養(yǎng)工程產(chǎn)業(yè)化影響因素及對(duì)策四、細(xì)胞培養(yǎng)工程研究的意義及發(fā)展趨勢(shì)第二節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展歷程一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的歷史二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的現(xiàn)狀及展望第三節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展歷程一、植物細(xì)胞培養(yǎng)的歷史二、植物細(xì)胞培養(yǎng)的現(xiàn)狀三、植物細(xì)胞培養(yǎng)的展望上篇 細(xì)胞培養(yǎng)工程基礎(chǔ)知識(shí)第二章 細(xì)胞培養(yǎng)基本理論及技術(shù)第一節(jié) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)二、動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)三、原核細(xì)胞、植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較第二節(jié) 細(xì)胞培養(yǎng)的生物學(xué)基礎(chǔ)一、細(xì)胞形態(tài)二、細(xì)胞的生長(zhǎng)周期三、細(xì)胞的全能性四、細(xì)胞群體生長(zhǎng)特點(diǎn)第三節(jié) 無(wú)菌技術(shù)一、無(wú)菌操作技術(shù)二、無(wú)菌區(qū)三、消毒四、體外培養(yǎng)細(xì)胞無(wú)菌操作實(shí)例第四節(jié) 顯微操作技術(shù)一、概述二、顯微操作實(shí)例第三章 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)第一節(jié) 細(xì)胞株系的建立一、基本概念二、二倍體細(xì)胞系的建立三、傳代細(xì)胞系的建立四、基因工程細(xì)胞系的建立五、培養(yǎng)細(xì)胞活力的檢測(cè)六、細(xì)胞庫(kù)建立及注意事項(xiàng)第二節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基一、培養(yǎng)基的主要成分及其作用二、培養(yǎng)基種類(lèi)三、無(wú)血清培養(yǎng)基四、無(wú)蛋白培養(yǎng)基五、培養(yǎng)基選擇原則六、其他常用培養(yǎng)基第三節(jié) 細(xì)胞的凍存、復(fù)蘇和運(yùn)輸一、細(xì)胞的凍存二、細(xì)胞的復(fù)蘇和運(yùn)輸?shù)谒墓?jié) 動(dòng)物細(xì)胞常用培養(yǎng)方法一、貼壁培養(yǎng)二、懸浮培養(yǎng)三、微囊培養(yǎng)第四章 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)及工業(yè)應(yīng)用第一節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)一、微載體細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)二、中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)三、微囊培養(yǎng)系統(tǒng)第二節(jié) 營(yíng)養(yǎng)與培養(yǎng)條件一、營(yíng)養(yǎng)成分二、溫度三、pH四、滲透壓五、溶氧六、攪拌七、其他因素第三節(jié) 干細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)一、干細(xì)胞概念與分類(lèi)二、胚胎干細(xì)胞三、成體干細(xì)胞四、神經(jīng)干細(xì)胞及其體外培養(yǎng)第四節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)產(chǎn)品一、單克隆抗體二、疫苗三、基因重組蛋白藥物第五節(jié) 組織工程產(chǎn)品一、皮膚二、軟骨三、骨四、胰腺五、血管第五章 植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)第一節(jié) 植物細(xì)胞株系的建立一、固體培養(yǎng)體系的建立二、懸浮培養(yǎng)體系的建立第二節(jié) 高產(chǎn)細(xì)胞株系的選育一、外植體的選擇二、離體培養(yǎng)細(xì)胞的變異三、突變細(xì)胞的篩選第三節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)基一、培養(yǎng)基種類(lèi)二、培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分三、植物細(xì)胞生長(zhǎng)的影響因素第四節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)一、毛狀根培養(yǎng)二、原生質(zhì)體融合技術(shù)三、固定化細(xì)胞培養(yǎng)第六章 植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)及產(chǎn)品第一節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的生物學(xué)問(wèn)題一、培養(yǎng)植物細(xì)胞的分裂二、細(xì)胞脫分化和再分化三、細(xì)胞聚集成團(tuán)第二節(jié) 營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境條件一、培養(yǎng)基組成二、pH三、光照四、溫度五、前體飼喂六、氣體組成第三節(jié) 植物細(xì)胞防御反應(yīng)與次級(jí)代謝物的誘導(dǎo)生產(chǎn)一、誘導(dǎo)子概述二、誘導(dǎo)子的信使作用第四節(jié) 植物細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)次級(jí)代謝物產(chǎn)品一、生物堿二、類(lèi)黃酮三、萜類(lèi)和甾體四、蒽醌類(lèi)化合物下篇 大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)共性工程問(wèn)題索引

章節(jié)摘錄

　　胚胎干細(xì)胞理論上能分化成各種細(xì)胞類(lèi)型，但是這種分化是隨機(jī)的。當(dāng)前的方法容易導(dǎo)致畸胎瘤。為防止畸胎瘤的發(fā)生，必須先進(jìn)行初步的細(xì)胞誘導(dǎo)分化，也必須確認(rèn)胚胎干細(xì)胞供者沒(méi)有遺傳性疾病。成體干細(xì)胞不存在上述問(wèn)題，例如骨髓移植實(shí)驗(yàn)引發(fā)畸胎瘤的現(xiàn)象很罕見(jiàn)?！　〕审w干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞一樣具有高度的分化能力。在多種組織中有成體干細(xì)胞的存在，這些細(xì)胞都具有相同或相似的細(xì)胞表型，在適合的微環(huán)境中可分化成多種組織細(xì)胞。成體干細(xì)胞移植是治療血液系統(tǒng)，先天性遺傳及惡性腫瘤疾病的最有效方法?！　?.成體干細(xì)胞技術(shù)的應(yīng)用　?。?）疾病治療理論上講，干細(xì)胞可以用于各種疾病的治療，但最適合治療的疾病主要是：組織壞死性疾病如心肌壞死，退行性病變?nèi)缗两鹕C合征，自體免疫性疾病如胰島素依賴(lài)型糖尿病等?！　。?）體外制造人體器官干細(xì)胞和動(dòng)物工程相結(jié)合，如形成細(xì)胞組織嵌合體，在嚴(yán)格的立法控制下，使動(dòng)物的某些器官與人體干細(xì)胞形成嵌合體。這些來(lái)自人體干細(xì)胞的器官可應(yīng)用于臨床移植治療。　　20世紀(jì)80年代末，外周血干細(xì)胞移植技術(shù)發(fā)展很快，大多數(shù)為自體外周血干細(xì)胞移植，提高了治療效率并縮短了療程。隨后臍血干細(xì)胞移植獲得很大的進(jìn)展，它的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)來(lái)源的限制，對(duì)HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染。四、神經(jīng)干細(xì)胞及其體外培養(yǎng)神經(jīng)于細(xì)胞是神經(jīng)系統(tǒng)具有多種分化潛能與連續(xù)增殖能力的細(xì)胞。體外培養(yǎng)神經(jīng)干細(xì)胞的首要問(wèn)題是維持其分裂增殖能力。培養(yǎng)中，選用含血清的DMEM/F12混合培養(yǎng)液，同時(shí)，加入促有絲分裂劑表皮生長(zhǎng)因子；神經(jīng)巢蛋白（nastin）是神經(jīng)干細(xì)胞體外培養(yǎng)常用的分子標(biāo)志物?！　∨咛グl(fā)育過(guò)程中，脊椎動(dòng)物的整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)來(lái)自于神經(jīng)管和神經(jīng)嵴，這兩個(gè)部位的神經(jīng)干細(xì)胞分化衍生了中樞神經(jīng)系統(tǒng)（CNS）與周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)（PNS）所有的神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞。培養(yǎng)的最好材料即早期胚胎神經(jīng)管和神經(jīng)嵴。利用神經(jīng)嵴細(xì)胞的遷移特性，以植塊培養(yǎng)法培養(yǎng)神經(jīng)管和神經(jīng)嵴植塊，待神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移以后，丟棄神經(jīng)管植塊而獲得神經(jīng)干細(xì)胞，體外培養(yǎng)維持神經(jīng)細(xì)胞未分化狀態(tài)是關(guān)鍵，解決辦法是加入強(qiáng)促分裂劑，如表皮生長(zhǎng)因子?！　≈苯忧腥∩窠?jīng)管，神經(jīng)嵴會(huì)附著其上，神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移能力很強(qiáng)，在培養(yǎng)過(guò)程中一般與神經(jīng)管脫離。在培養(yǎng)基中，神經(jīng)細(xì)胞從植塊遷移到生長(zhǎng)基質(zhì)表面，去除植塊j留下神經(jīng)干細(xì)胞?！　∩窠?jīng)干細(xì)胞是一種具有分化潛能的原始細(xì)胞，具有自我更新和增殖的能力，在特定因素影響或誘導(dǎo)下，向神經(jīng)元或膠質(zhì)細(xì)胞分化?！　∩窠?jīng)干細(xì)胞體外培養(yǎng)和建系必須滿(mǎn)足兩個(gè)基本條件：具有永生化特性；具有神經(jīng)干細(xì)胞世系遺傳明顯特性，即神經(jīng)干細(xì)胞表型。神經(jīng)干細(xì)胞的最理想建系材料是早期胚胎的神經(jīng)管和神經(jīng)嵴或胎兒的腦組織，神經(jīng)干細(xì)胞的培養(yǎng)基為N2液。神經(jīng)干細(xì)胞體外擴(kuò)增的方法主要有兩種：FGF-2和基質(zhì)以擴(kuò)增附于培養(yǎng)皿的細(xì)胞克?。挥肊GF擴(kuò)增細(xì)胞聚集體，即神經(jīng)球?！　　?/pre>








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