细胞工程依研究对象不同,可分为植物细胞工程和动物细胞工程等;基本技术包括细胞培养和细胞融合技术等。本课讲授的主要内容如下:
绪 论
1. 细胞工程的定义及发展
2. 研究概况及展望
第一篇 植物细胞工程
第一章 植物细胞工程的基本原理和基本技术
第一节 植物组织培养技术的原理和特点
1. 原理
2. 特点
第二节 植物组织培养所需的营养和培养条件
1. 培养基的组成和配制
2. 培养条件
第三节 外植体的选择和消毒
1. 材料的选择
2. 材料的消毒
3. 无菌操作注意事项
教学重点:植物细胞的全能性;培养基的组成和配制;培养条件、外植体的选择和消毒。
第二章 植物的快速繁殖和脱病毒技术
第一节 植物的快速繁殖技术
1. 一般技术途径和方法
2. 快繁中应注意的问题
3. 应用实例
第二节 茎尖培养和植物的脱毒繁殖
1. 防治植物病毒病的一般方法
2. 茎尖培养脱毒技术
3. 影响脱毒培养成功的因素
4. 再生植株的病毒鉴定
教学重点:快繁各阶段技术要点;防止褐变、玻璃化和变异的一般措施;防治植物病毒病的一般方法和原理;茎尖培养技术及影响因素;再生植株的病毒鉴定。
第三章 植物的胚胎培养和胚乳培养
第一节 胚培养
1. 成熟胚培养
2. 幼胚培养
3. 胚胎培养的应用
第二节 胚乳培养
1. 一般过程
2. 操作实例
教学重点:影响幼胚培养的因素;胚乳培养技术要点。
第四章 胚珠、子房培养和离体受精
第一节 胚珠和子房培养技术
1. 胚珠培养
2. 子房培养
第二节 离体受精
1. 基本技术
2. 影响离体受精成功的因素
3. 离体受精在杂交育种上的应用
4. 操作实例
教学重点:子房、胚珠培养的基本技术;离体受精的一般方法和影响因素及其在杂交育种上的应用。
第五章 植物的花药和花粉培养
第一节 花药培养
1. 花药培养的一般程序
2. 影响花药培养成功的因素
3. 花粉植株的倍性及染色体加倍
4. 操作实例
第二节 花粉培养
1. 花粉培养的特点
2. 花粉的分离
3. 花粉的培养
4. 应用实例
教学重点:通过花粉和花药培养获得单倍体植株的一般技术;花粉植株染色体的倍性和加倍。
第六章 植物的细胞培养
第一节 植物细胞的悬浮培养
1. 基本过程
2. 培养工艺
第二节 植物的单细胞培养
1. 单细胞的分离
2. 单细胞的培养
教学重点:细胞悬液的制备过程,悬浮培养工艺;单细胞的培养方法。
第七章 利用植物细胞大量培养技术生产植物产品
第一节 研究概况
第二节 一般过程
1. 细胞株的筛选
2. 培养基的选择
3. 培养条件的选择
4. 反应器的选择
5. 产物的分离纯化
6. 操作实例
教学重点:一般生产程序,影响目的产物生产的因素。
第八章 植物原生质体培养和体细胞杂交
第一节 原生质体的分离和培养
1. 原生质体的分离
2. 原生质体的培养
3. 原生质体培养技术的应用
第二节 体细胞杂交
1. 原生质体融合
2. 杂种细胞选择
3. 杂种细胞培养
4. 杂种鉴定
5. 胞质杂种
6. 操作实例
教学重点:原生质体的分离和培养技术;诱导融合的方法;异核体的选择。
第九章 超低温植物种质保存技术
第一节 意义和原理
第二节 操作技术
1. 主要仪器设备
2. 材料的准备和预处理
3. 降温冰冻操作
4. 化冻操作
5. 化冻材料的活力检测
6. 操作实例
教学重点:材料预处理;冰冻保护剂的使用;降温速度和化冻方式的选择。
第二篇 动物细胞培养技术
第一章 动物细胞培养需要的基本条件
第一节 动物细胞培养液的组成和制备
1. 平衡盐溶液
2. 天然培养基
3. 合成培养基
4. 血清培养基
5. 无血清培养基
第二节 环境因素对动物细胞培养的影响
1. 温度
2. pH
3. 溶氧和二氧化碳
4. 渗透压
5. 其他
第三节 生物安全防护
教学重点:平衡盐溶液、血清培养基和无血清培养基等的组成配制及使用;影响动物细胞培养的环境因素。
第二章 动物细胞培养基本方法
第一节 原代培养
1. 分离组织
2. 解离释放细胞
3. 常用原代培养方法
第二节 传代培养
1. 悬浮生长细胞传代
2. 半悬浮生长细胞传代
3. 贴壁生长细胞传代
教学重点:解离细胞的方法;原代和传代细胞培养的常用技术。
第三章 动物细胞的大规模离体培养技术
第一节 常用培养系统
1. 气升式培养系统
2. 微载体细胞培养技术
3. 中空纤维细胞培养系统
4. 微囊培养技术
第三节 大规模动物细胞培养技术的应用
1. 疫苗
2. 干扰素
3. 单克隆抗体
4. 基因重组产品
教学重点:各类培养系统的特点和技术原理。
第四章 动物细胞的冻存、复苏和短期保存
第一节 细胞的冻存与复苏
第二节 组织细胞短期保存方法
教学重点:影响动物细胞低温保藏的因素;一般动物细胞的冻存和复苏程序。
第五章 动物细胞融合及淋巴细胞杂交瘤技术
第一节 动物细胞融合技术
1. 融合方法
2. 融合细胞的筛选
3. 融合细胞克隆化
4.细胞融合的应用
第二节 淋巴细胞杂交瘤与单克隆抗体生产
1. 亲本选择
2. 细胞融合
3. 杂合细胞的筛选
4. 抗体生产
教学重点:动物细胞融合的基本技术;利用杂交瘤技术生产单克隆抗体的基本方法。
第六章 干细胞
第一节 干细胞的定义和分类
1. 定义
2. 分类
第二节 干细胞的生物学特点及其鉴别方法
1. 生物学特性
2. 鉴别方法
第三节 干细胞的分离、纯化和体外扩增
1. 解离组织和细胞悬液的制备
2. 干细胞的分离纯化
3. 干细胞体外扩增与定向诱导分化
第四节 干细胞的应用前景和研究中存在的主要问题
1. 应用前景
2. 存在问题
教学重点:干细胞的概念;各种干细胞的生物学特点及应用前景。
第七章 细胞重组和动物克隆技术
第一节 细胞重组技术
1. 细胞拆合方法
2. 胞质体、核体和微细胞的制备
第二节 核移植和动物克隆技术
1. 核移植——动物克隆技术:
2. 动物克隆技术的应用和意义
3. 存在的问题
教学重点:动物细胞拆合的一般技术;利用核移植进行动物克隆的方法。
1. 学时分配
本课程计划学时54学时,教学进度大致安排如下:
绪 论 ………………………………………………………………………2学时
第1篇 植物细胞工程
第一章 基本原理和技术……………………………………………5学时
第二章 植物的快速繁殖技术和脱毒繁殖…………………………5学时
第三章 植物的胚胎培养和胚乳培养………………………………3学时
第四章 胚珠、子房培养和离体受精………………………………3学时
第五章 植物的花药和花粉培养……………………………………2学时
第六章 植物的细胞培养……………………………………………3学时
第七章 植物细胞培养技术和植物产品生产………………………3学时
第八章 植物原生质体培养和体细胞杂交…………………………4学时
第九章 超低温种质保存技术………………………………………2学时
第2篇 动物细胞培养技术
第1章 动物细胞培养基及培养条件…………………………………6学时
第2章 动物细胞培养基本方法………………………………………3学时
第3章 动物细胞的大规模离体培养技术……………………………2学时
第4章 动物细胞的冻存、复苏、运输和短期保存………………2学时
第5章 动物细胞融合及淋巴细胞杂交瘤技术……………………3学时
第6章 干细胞………………………………………………………3学时
第7章 动物细胞重组与克隆技术…………………………………3学时
2. 考核方式
专题综述和笔试。