細(xì)胞與細(xì)胞工程課件

Cell&CellEngineeringSchoolofLifeSciences,XiamenUniversityDr.GaoliangOuyang(歐陽高亮)Dr.ShuyongLin(林舒勇)1整理版pptCell&CellEngineeringSchool2012-2013年第2學(xué)期生命科學(xué)導(dǎo)論安排講座號題目任課教師第一講細(xì)胞與細(xì)胞工程歐陽高亮，林舒勇第二講基因與基因工程徐虹，顧穎第三講微生物與傳染性疾病陳毅歆，陳航姿，王彥海第四講營養(yǎng)與健康金利華，周克夫第五講人類遺傳學(xué)與優(yōu)生許曄，李光第六講生物多樣性與環(huán)境保護(hù)鄭文教，楊盛昌第七講生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用吳婷，程喆第八講生物倫理與社會決策張賽群，陳長平課程召集人：羅大mluo@2整理版ppt2012-2013年第2學(xué)期生命科學(xué)導(dǎo)論安排講座號題目任課Fertilizedeggcanbedevelopedintoembryoandusedtoisolateembryonicstemcells3整理版pptFertilizedeggcanbedevelope生命科學(xué)研究的范疇和層次核心領(lǐng)域：生物學(xué)（動物學(xué)，植物學(xué)等），生物醫(yī)學(xué)科學(xué)（疾病相關(guān)研究）小分子-生物大分子-細(xì)胞器-細(xì)胞-組織-器官-生物個體-群落-生態(tài)系統(tǒng)4整理版ppt生命科學(xué)研究的范疇和層次核心領(lǐng)域：生物學(xué)（動物學(xué)，植物學(xué)等）Science,Dec.2012Science2012年度十大科學(xué)進(jìn)展5整理版pptScience,Dec.2012Science2012心肌細(xì)胞肝細(xì)胞胰腺細(xì)胞……精子卵子胚胎干細(xì)胞6整理版ppt心肌細(xì)胞胚胎6整理版ppt飲食對腸道微生物組產(chǎn)生的作用，以及它們對患病風(fēng)險(xiǎn)的影響癌癥免疫學(xué)研究黑色素瘤治療方案（dabrafenib（BRAF抑制劑）和trametinib（MEK抑制劑）組合藥物）干細(xì)胞試驗(yàn)的基礎(chǔ)研究和臨床研究單細(xì)胞測序技術(shù)人類連接組項(xiàng)目(HumanConnectomeProject)計(jì)劃植物學(xué)基礎(chǔ)研究——調(diào)控植物生長的分子遺傳學(xué)機(jī)制Science和Nature2013年度生命科學(xué)領(lǐng)域熱點(diǎn)預(yù)測7整理版ppt飲食對腸道微生物組產(chǎn)生的作用，以及它們對患病風(fēng)險(xiǎn)的影響SciNature雜志則指出今年干細(xì)胞試驗(yàn)的基礎(chǔ)研究和臨床研究也許會取得新進(jìn)展，其編輯認(rèn)為一項(xiàng)利用人類胚胎干細(xì)胞（hESC）進(jìn)行的早期臨床試驗(yàn)應(yīng)該在2013年會獲得具有里程碑意義的研究結(jié)果，這個由著名的先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，正在將源自hESC的視網(wǎng)膜細(xì)胞注入36名患有兩種形式的無法治愈的退行性失明的患者眼中。這是目前唯一一家獲得美國食品與藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)開展hESC治療試驗(yàn)的公司，并且先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司希望FDA能夠?yàn)槠溟_綠燈，從而于今年在病人中對誘導(dǎo)自成熟細(xì)胞的干細(xì)胞進(jìn)行測試。8整理版pptNature雜志則指出今年干細(xì)胞試驗(yàn)的基礎(chǔ)研究和臨床研究也許細(xì)胞工程細(xì)胞工程是運(yùn)用細(xì)胞分子生物學(xué)理論與技術(shù)，定向改造細(xì)胞乃至生物。用這種技術(shù)可以對細(xì)胞進(jìn)行操作，達(dá)到定向改造生物的目的,是人們根據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)改變細(xì)胞的遺傳基礎(chǔ)，通過無菌操作，大量培養(yǎng)所需細(xì)胞，誘導(dǎo)形成組織甚至發(fā)育為完整個體的技術(shù)。迄今為止，人們已經(jīng)從基因水平、細(xì)胞器水平以及細(xì)胞水平開展了多層次的大量工作，在細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)和生物克隆等諸多領(lǐng)域取得一系列令人矚目的成果，其中代表細(xì)胞水平的細(xì)胞工程研究也顯示其巨大的應(yīng)用前景。

9整理版ppt細(xì)胞工程細(xì)胞工程是運(yùn)用細(xì)胞分子生物學(xué)理論與技術(shù)，定向改造細(xì)胞第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程10整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征10整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞是生命活動的基本單位。單細(xì)胞生物，一個細(xì)胞就是一個個體，而多細(xì)胞生物則由許多細(xì)胞成一個個體。我們所看到的生物體都是由多細(xì)胞所組成。在多細(xì)胞生物體中，由形態(tài)結(jié)構(gòu)相似的細(xì)胞再組成組織，執(zhí)行著生物體中的部分功能。11整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。11整第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程12整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征12整理版ppt根據(jù)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將生物界的細(xì)胞分為兩大類：原核細(xì)胞（prokaryotes）和真核細(xì)胞（eukaryotes）細(xì)菌、藍(lán)藻和放線菌等由原核細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體稱為原核生物，幾乎所有的原核生物都由單個原核細(xì)胞構(gòu)成。由真核細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體則稱為真核生物，真核細(xì)胞大多存在于多細(xì)胞生物中。單細(xì)胞生物與多細(xì)胞生物在適應(yīng)環(huán)境等方面各有千秋.（一）細(xì)胞分類一.細(xì)胞的基礎(chǔ)知識13整理版ppt根據(jù)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將生物界的細(xì)胞分為兩大類：（一）細(xì)胞（二）細(xì)胞的大小和形態(tài)支原體（mycoplasma）巨型烏賊神經(jīng)細(xì)胞（nervecell）蕨藻（caulerpa）14整理版ppt（二）細(xì)胞的大小和形態(tài)支原體（mycoplasma）巨型烏細(xì)胞形態(tài)的多樣性硅藻草履蟲15整理版ppt細(xì)胞形態(tài)的多樣性硅藻草履蟲15整理版ppt無論各種細(xì)胞的大小和形態(tài)有多大的差異，它們都由一層具有一定生物學(xué)功能的細(xì)胞膜包裹在細(xì)胞外層。由于這層細(xì)胞膜將細(xì)胞內(nèi)部和外部環(huán)境分隔開，使細(xì)胞內(nèi)部的各種生命活動發(fā)生在特定的環(huán)境中保障了單細(xì)胞個體的生命活動和多細(xì)胞個體中不同功能細(xì)胞的相對獨(dú)立性，使其成為生物體的功能單位。（三）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)16整理版ppt無論各種細(xì)胞的大小和形態(tài)有多大的差異，它們都由一層具有一定生結(jié)構(gòu)簡單，因而相對較小沒有細(xì)胞核和大多數(shù)細(xì)胞器（恒定的內(nèi)膜系統(tǒng))細(xì)菌和古細(xì)菌兩類三個結(jié)構(gòu)區(qū)域：鞭毛或纖毛，胞外被膜和細(xì)胞質(zhì)I.原核細(xì)胞Prokaryoticcells17整理版ppt結(jié)構(gòu)簡單，因而相對較小I.原核細(xì)胞Prokaryo

三大結(jié)構(gòu)體系：生物膜系統(tǒng)：質(zhì)膜、內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞器）

遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)：染色質(zhì)(體)、核糖體、mRNA、tRNA等

細(xì)胞骨架系統(tǒng)：胞質(zhì)骨架、核骨架II.真核細(xì)胞（eukaryoticcells）chromatid18整理版ppt三大結(jié)構(gòu)體系：II.真核細(xì)胞（eukaryoticc具有核膜和由膜圍成的各種細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。內(nèi)膜系統(tǒng)將細(xì)胞質(zhì)分隔成不同的區(qū)域，即所謂的區(qū)隔化(compartmentalization)。區(qū)隔化使細(xì)胞內(nèi)表面積增加了數(shù)十倍，代謝能力增強(qiáng)。19整理版ppt具有核膜和由膜圍成的各種細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程20整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征20整理版pptG0期:休眠期G1期:DNA合成前期S期:DNA合成期G2期:

DNA合成后期M期:有絲分裂期（一）細(xì)胞增殖二.細(xì)胞的功能～20h細(xì)胞分裂三種方式21整理版pptG0期:休眠期（一）細(xì)胞增殖二.細(xì)胞的功能～20h

(二)細(xì)胞分化多細(xì)胞生物體是由各種各樣形態(tài)和功能都不同的細(xì)胞群所組成。高等動、植物由受精卵細(xì)胞開始的胚胎發(fā)生過程隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而使得早期胚胎的細(xì)胞數(shù)量也增加許多。其中有些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上逐漸發(fā)生了差異，這種細(xì)胞之間差異的發(fā)生過程就是細(xì)胞分化。個體發(fā)育的過程就是細(xì)胞分化的過程，個體的各種器官和組織都是通過細(xì)胞分化形成的。

囊胚原腸胚22整理版ppt(二)細(xì)胞分化多細(xì)胞生物體是由各種各樣形態(tài)和功能都不同的Examplesofnamesandtypesofcelldeath.(A–I)Electronmicroscopy;(J–L)phasecontrast.(A)NormalHeLacells;(B)treatedwithstaurosporintoinduceapoptosis;or(C)treatedwiththapsigargintoinduceautophagy(Galluzzietal,2007).(D)Apoptotic,and(E)necroptoticJurkatcells(Degterevetal,2005).(F)Paraptotic293Tcells(Sperandioetal,2000;copyright(2000)NationalAcademyofSciences,USA).(G)Necroticand(H)autophagiciBMKcells(Degenhardtetal,2006;Mathewetal,2007).(I)Ras-expressingU251glioblastomacellsshowingmacropinosomes(J.H.Overmeyer,A.Kaul,E.E.Johnson&W.A.Maltese,unpublisheddata).(J)Dictyosteliumcells,vegetative,(K)undergoingvacuolarautophagiccelldeath,and(L)undergoingnecroticcelldeath(Laporteetal,2007).

凋亡自吞噬凋亡壞死自吞噬壞死凋亡（apoptosis，程序性死亡），壞死（necrosis），自吞噬（autophagy），衰老（senescence）…

(三)細(xì)胞衰老和死亡23整理版pptExamplesofnamesandtypesofHayflick'sLimit:humancellsderivedfromembryonictissuescanonlydivideafinitenumberoftimes(~50)incultureFibroblastDivision20times50times細(xì)胞衰老24整理版pptHayflick'sLimit:humancellsLimitlessReplicativePotential

Humansomaticcellshaveafinitereplicativepotential,oncecellsprogressedthroughacertainnumberofdoublings,cellswillstopgrowing------aprocesstermedsenescence.25整理版pptLimitlessReplicativePotentiaLossofproliferativecapacitywithage26整理版pptLossofproliferativecapacityApoptosisandnormalmorphogenesis(Mousepaw)27整理版pptApoptosisandnormalmorphogen細(xì)胞死亡控制失效的后果：該死的不死：腫瘤不該死的死了：退行性疾?。ˋD，Parkinson’sDisease）28整理版ppt細(xì)胞死亡控制失效的后果：28整理版pptTumorsasComplexTissuesThetumormicroenvironmentisregulatednotonlybycancercellsbutalsobyendothelialcells,immunecellsandstromalelements

------HanahanD,WeinbergRA.Cell,2000.

(四)腫瘤29整理版pptTumorsasComplexTissues-----Cellcyclecheckpoint30整理版pptCellcyclecheckpoint30整理版pptTumorinvasion-metastasiscascade（腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移）31整理版pptTumorinvasion-metastasiscascCancersResultFromgeneticMutation

Alterationinthecell'sDNAsequence

Epigeneticchange:achangeinthepatternofgeneexpressionwithoutachangeintheDNAsequence

ChemicalcarcinogensIonizingradiationsViruses

Agentsthatgiverisetocancer

32整理版pptCancersResultFromgeneticMuMany,butnotall,cancer-causingagentsdamageDNA

FungaltoxinaflatoxinB1ThemorepotentonesarerelativelyinertchemicallyandbecomedamagingonlyaftertheyhavebeenchangedtoamorereactiveformbymetabolicprocessesMetabolicactivationofacarcinogen33整理版pptMany,butnotall,cancer-cauZhouBB,etal.NatRevDrugDiscov.2009.Cancerstemcells(CSCs),alsoknownastumorinitiatingcellsortumorigeniccells,refertoasmallsubsetoftumorcellsthathavestem-likecellproperties,theabilitytoself-renew,differentiateintoheterogeneouspopulationsofcancercells,andseednewtumorsinaxenotransplantsystem.Cancerstemcell(腫瘤干細(xì)胞）34整理版pptZhouBB,etal.NatRevDrugD第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程35整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征35整理版ppt

體外培養(yǎng)細(xì)胞的基本類型形態(tài)：成纖維樣細(xì)胞和上皮樣細(xì)胞根據(jù)細(xì)胞能否在支持物上生長，分為貼附型和懸浮型。成纖維樣細(xì)胞上皮樣細(xì)胞懸浮型細(xì)胞第二節(jié)動物細(xì)胞工程一、動物細(xì)胞培養(yǎng)36整理版ppt體外培養(yǎng)細(xì)胞的基本類型形態(tài)：成纖維樣細(xì)胞和上皮樣細(xì)胞成纖維

細(xì)胞培養(yǎng)的基本設(shè)備無菌室無菌操作臺37整理版ppt細(xì)胞培養(yǎng)的基本設(shè)備無菌室無菌操作臺37整理版ppt二氧化碳培養(yǎng)箱倒置顯微鏡細(xì)胞計(jì)數(shù)儀38整理版ppt二氧化碳培養(yǎng)箱倒置顯微鏡細(xì)胞計(jì)數(shù)儀38整理版ppt透射電子顯微鏡激光掃描共聚焦顯微鏡39整理版ppt透射電子顯微鏡激光掃描共聚焦顯微鏡39整理版ppt培養(yǎng)瓶培養(yǎng)皿培養(yǎng)板培養(yǎng)液40整理版ppt培養(yǎng)瓶培養(yǎng)皿培養(yǎng)板培養(yǎng)液40整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程41整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征41整理版ppt二.單克隆抗體

1975年英國科學(xué)家Milstein和Kohler將產(chǎn)生抗體的淋巴細(xì)胞同腫瘤細(xì)胞融合，成功建立了單克隆抗體技術(shù)，而獲得1984年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎。每個B淋巴細(xì)胞僅專一地產(chǎn)生、分泌一種針對某種抗原決定簇的特異性抗體，而腫瘤細(xì)胞可以無限增殖，因此雜交瘤細(xì)胞可在體外培養(yǎng)或移植到體內(nèi)條件下分泌大量單克隆抗體。單克隆抗體技術(shù)的最主要優(yōu)點(diǎn)是可以用不純的抗原分子大量制備純一的單克隆抗體。42整理版ppt二.單克隆抗體1975年英國科學(xué)家Milstein和43整理版ppt43整理版ppt單克隆抗體的應(yīng)用分子細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究疾病的定向治療（腫瘤免疫療法，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等）疾病的早期診斷超過150億美元的市場44整理版ppt單克隆抗體的應(yīng)用分子細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究超過150億美元的市場第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程45整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征45整理版ppt三.動物克隆生物學(xué)上，克隆指的是低等生物無性繁殖產(chǎn)生遺傳信息完全一致的群體的自然存在的過程。生物技術(shù)領(lǐng)域，克隆指的是復(fù)制（拷貝）DNA片段（分子克?。?，細(xì)胞（細(xì)胞克隆，應(yīng)用于干細(xì)胞）乃至生物體（生殖克?。┑氖侄巍Ｉ晨寺∫话阒竸?chuàng)造遺傳特性上完全一致的多細(xì)胞個體的過程，是一種無性繁殖。人為創(chuàng)造：體細(xì)胞核移植，利用顯微外科技術(shù)，將一個體細(xì)胞核移植到一個去核的卵細(xì)胞中，再植入母體子宮，便可不經(jīng)授精而發(fā)育。胚胎分裂（胚胎孿生）自然存在：個別雌性昆蟲，甲殼類和蜥蜴成熟個體的復(fù)制46整理版ppt三.動物克隆生物學(xué)上，克隆指的是低等生物無性繁殖產(chǎn)生遺傳信息克隆研究的歷史及現(xiàn)狀Hansspemann,1869-19411928年進(jìn)行了首次核移植實(shí)驗(yàn)1935年獲諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎1938年預(yù)言了克隆高級生物的可能性德國胚胎生物學(xué)家（thefatherofcloning）

47整理版ppt克隆研究的歷史及現(xiàn)狀Hansspemann,1869-19HansSpemann的蠑螈核移植實(shí)驗(yàn)

1938年Spemann和他的學(xué)生發(fā)現(xiàn)，把發(fā)育早期的蠑螈細(xì)胞核移植到去除了細(xì)胞核的發(fā)育晚期蠑螈胚胎中，胚胎細(xì)胞可以繼續(xù)發(fā)育成為一個完整的蠑螈。48整理版pptHansSpemann的蠑螈核移植實(shí)驗(yàn)1938年Spe49整理版ppt49整理版ppt1952年Briggs和King用囊胚細(xì)胞核克隆了蝌蚪RobertBriggs(1911-1983)ThomasKing

(1921-2000).紫外線照射未受精卵移核卵蝌蚪197移核卵，104個分裂發(fā)育，35各發(fā)育為胚胎，27個成為蝌蚪Thefirstclonedvertebrate囊胚細(xì)胞——分化早期的胚胎細(xì)胞50整理版ppt1952年Briggs和King用囊胚細(xì)胞核克隆了蝌蚪1962年JohnGurdon用腸細(xì)胞（分化終末細(xì)胞）核克隆青蛙JohnGurdon(1933-)紫外線照射未受精卵移核卵蝌蚪提取腸上皮細(xì)胞核注入細(xì)胞核蝌蚪囊胚囊胚不分裂畸形胚成蛙細(xì)胞可以“重編程”克隆技術(shù)的基礎(chǔ)51整理版ppt1962年JohnGurdon用腸細(xì)胞（分化終末細(xì)胞）核1979年KarlIllmensee宣布運(yùn)用核移植法成功克隆了3只小鼠，但該結(jié)果沒有得到科學(xué)界公認(rèn)1986年丹麥科學(xué)家SteenWilladsen

成功利用胚胎細(xì)胞克隆出一頭綿羊，這是首次證實(shí)的通過核移植技術(shù)克隆哺乳動物哺乳動物的克隆1995年7月

蘇格蘭Roslin研究所的IanWilmut和KeithCampbell運(yùn)用早期分化的胚胎細(xì)胞克隆出了兩頭綿羊，命名為Megan和Morag,這被看作是多莉誕生的前奏1996年7月5日第一個用成年體乳腺細(xì)胞克隆產(chǎn)生的哺乳動物——綿羊多莉（Dolly）誕生52整理版ppt1979年KarlIllmensee宣布運(yùn)用核移植法成July5,1996~February14,2003多莉（Dolly）RoyalMuseuminEdinburgh53整理版pptJuly5,1996~February14,200Wilmut,A.E.Schnieke,J.McWhir,A.J.KindandK.H.Campbell.Viableoffspringderivedfromfetalandadultmammaliancells.Nature,1997,385:810–813.54整理版pptWilmut,A.E.Schnieke,J.McWh克隆羊多莉引發(fā)的動物克隆熱牛，05/07/1998,日本猴，14/01/2001,美國貓，14/02/2002,美國騾，29/05/2003,美國小鼠，05/12/1999,美國駱駝，8/04/2009,阿聯(lián)酋55整理版ppt克隆羊多莉引發(fā)的動物克隆熱牛，05/07/1998,日本猴，(1)遺傳素質(zhì)完全一致的克隆動物將更有利于開展對動物(人)生長、發(fā)育、衰老和健康等機(jī)理的研究；(2)有利于大量培養(yǎng)品質(zhì)優(yōu)良的家畜;(3)經(jīng)轉(zhuǎn)基因的克隆哺乳動物，將能為人類提供源源不斷的廉價(jià)的藥品、保健品以及較易被人體接受的移植器官；(4)科學(xué)家將很快地從目前的同種克隆技術(shù)推進(jìn)到異種克隆,即借腹懷胎的新領(lǐng)域,這無疑將大大促進(jìn)對瀕臨滅種的哺乳動物的保護(hù)工作?？寺〖夹g(shù)將對21世紀(jì)產(chǎn)生的重大影響（？？？）56整理版ppt(1)遺傳素質(zhì)完全一致的克隆動物將更有利于開展對動物(人)第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程57整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征57整理版pptStemcellsarepowerfultoolsinbiologyandmedicine.Whatcanscientistsdowiththesecellstoexploittheirincrediblepotential?Adaptedfrom

PrinciplesofBiology

publishedby

NatureEducation.

JAMESKING-HOLMES/SCIENCEPHOTOLIBRARYAmouseembryoisheldinplaceduringnucleartransfer.Theegg'sgeneticmaterialhasbeenremovedandanadultcellnucleusisinjectedinitsplace.四.干細(xì)胞工程58整理版pptStemcellsarepowerfultoolsPluripotent:cantransformintoanyoneofthe220celltypesinthehumanbody.

Self-renewal:onestemcellcanalsodividetoproducemillionsmorestemcells.1.WhatareStemCells?59整理版pptPluripotent:cantransformininnearlyallanimals,fromtinywormstomiceandhumans.embryonicstemcellsadultstemcellsinducedpluripotentstem(iPS)cells2.TypesofStemCells60整理版pptinnearlyallanimals,fromtEmbyonicStemCellsVS.AdultStemCellsStemCells:FlexiblefriendsNature

483,

S22–S2661整理版pptEmbyonicStemCellsVS.AdultInthepastdecade,scientistshavealsolearnedtomakestemcellsfromregularmature,differentiatedcells.Thesecellsarecalledinducedpluripotentstemcellsbecausescientistsforcethemtobecomepluripotentevenaftertheyhavereachedadifferentiatedstate.

Byturninguptheexpressionofjustafewgenes,scientistscanforceaskincell,forexample,toretraceitsdevelopmentalpathwaybackwardsallthewaytoaflexiblepluripotentstate.

InducedPluripotentStemCells62整理版pptInthepastdecade,scientist3.MedicalApplicationsStemcellscanteachusaboutthebiologyofpluripotentcells,howthehumanbodydevelops,andwhathappensduringdisease.Theyarealsoatoolfordevelopingsaferwaystodesignandtestnewmedications.theyarethebasisforregenerativemedicine,usingstemcellstorepairdamagedtissue.

……63整理版ppt3.MedicalApplicationsStemThediscoveriesofGurdonandYamanakahaveshownthatspecialisedcellscanturnbackthedevelopmentalclockundercertaincircumstances.Althoughtheirgenomeundergoesmodificationsduringdevelopment,thesemodificationsarenotirreversible.Wehaveobtainedanewviewofthedevelopmentofcellsandorganisms.ResearchduringrecentyearshasshownthatiPScellscangiverisetoallthedifferentcelltypesofthebody.Thesediscoverieshavealsoprovidednewtoolsforscientistsaroundtheworldandledtoremarkableprogressinmanyareasofmedicine.iPScellscanalsobepreparedfromhumancells.Forinstance,skincellscanbeobtainedfrompatientswithvariousdiseases,reprogrammed,andexaminedinthelaboratorytodeterminehowtheydifferfromcellsofhealthyindividuals.Suchcellsconstituteinvaluabletoolsforunderstandingdiseasemechanismsandsoprovidenewopportunitiestodevelopmedicaltherapies.Fromsurprisingdiscoverytomedicaluse皮膚細(xì)胞iPS神經(jīng)細(xì)胞心肌細(xì)胞肝細(xì)胞精子、卵子64整理版pptThediscoveriesofGurdonandWhyisatherapeuticcloningapproachimportant?Bygrowingnewbodypartsfromexistingonesfromthesamepersonwecanavoidtransplantrejectionproblems.Byusingcellsre-engineeredor“cloned”fromourselveswecanbecomeourowntransplantsource-similartobankingbloodforourselvesbeforeasurgicaloperation.65整理版pptWhyisatherapeuticcloningaPeopleintheUSaffectedbydiseasesthatmaybehelpedbystemcellresearchCondition NumberofPersonsAffectedCardiovasculardiseases 58MillionAutoimmunediseases 30MillionDiabetes 16MillionOsteoporosis 10MillionCancer 8.2MillionAlzheimer'sdisease 4MillionParkinson'sdisease 1.5MillionBurns(severe) 0.3MillionSpinalcordinjuries 0.25MillionBirthdefects 150,000(peryear)Total 128.4Million--------------------------------------------------------------------------------------DatafromthePatients'CoalitionforUrgentResearch,Washington,DC(accordingtoPerry,Ref.267).66整理版pptPeopleintheUSaffectedbydNATURE

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NEWSChina’sstem-cellrulesgounheededHealthministry’sattemptatregulationhashadlittleeffect.Nature

484,

149–150

(12April2012)It’sboomtimeforfirmssellingstem-celltreatments,suchasthosederivedfromumbilicalblood.LIUHAIFENG/XINHUAPRESS/CORBIS67整理版pptNATURE

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NEWSIt’sboomtimefoNATURE

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NEWSStem-celltherapytakesoffinTexasAboominunprovenproceduresisworryingscientists.Nature

483,

13–14

(01March2012)

Celltexhoststhelargeststem-cellbankintheUnitedStates.TYLERRUDICK68整理版pptNATURE

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NEWSCelltexhoststhe4.DevelopmentoftheStemCelltechniqueSource:/time/2001/stemcells/popup.html69整理版ppt4.DevelopmentoftheStemCelWherearetheStemCells?自然胚胎克隆人胚胎-核移植/混種胚胎-核移植體細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(體細(xì)胞轉(zhuǎn)分化)70整理版pptWherearetheStemCells?自然胚胎7In1868,GermanbiologistErnstHaeckelfirstusedtheterm'stemcell'todescribeazygote.Researchershavebeenworkingwithmouseembryonicstemcellssince1981.

thefieldtookoffin1998,whenresearchersisolatedhumanembryonicstemcellsforthefirsttime.（最早的人類多能干細(xì)胞是從體外受精的臨床病例中得來的多余胚泡。這個里程碑式的事件是JamesThomson領(lǐng)導(dǎo)的UniversityofWisconsin,Madison的實(shí)驗(yàn)室在1998年的成果。）3.1IsolationandcultureofStemCells71整理版pptIn1868,GermanbiologistErn3.2ObjectionstoStemCellReasearch72整理版ppt3.2ObjectionstoStemCellRe2008紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)將從人類皮膚細(xì)胞中提取的DNA注入來自母牛卵巢的卵子，卵子的所有遺傳物質(zhì)基本上都被去除。3.3InterspeciesEmbryos2003上海第二醫(yī)科大學(xué)盛慧珍教授研究組將人的體細(xì)胞核植入去核的兔卵細(xì)胞中。73整理版ppt2008紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)將從人類皮膚細(xì)胞中提取的DNA注入來自母3.4AdultStemCellsdonotraisetheethicalquestionsthatembryonicstemcellsdobecausenoembryosareneeded

existinvery

smallnumbers

oftenburieddeepinthetissue

mainlyusedfortwotreatments:bone-marrowtransplantstorebuildapatient'simmunesystem,andskingraftstoreplaceskinoveraburnorotherinjuryotherapplicationsforadultstemcells？usedrugstoactivateapatient‘sownadultstemcellstoperformthenecessaryrepairs？

74整理版ppt3.4AdultStemCellsdonotrForalongtime,scientiststhoughtthatonceacelldifferentiated,itcouldneverregainitspluripotency.Theyassumedthatitmustbesetinitsidentitybecauseithadsomanygenesturnedonandoffinwaysparticulartothatcelltype.In2006,however,KazutoshiTakahashiandShinyaYamanakaofKyotoUniversityinJapanprovedotherwise.Theyturnedmouseskincells—specifically,fibroblasts—intostemcells.Thesewerethefirstinducedpluripotentstem(iPS)cells.

3.5InducedPluripotentStemCells75整理版pptForalongtime,scientiststh

Thefirstdirectreprogrammingofadulthumanfibroblasts.IanWilmutScottishCentreforRegenerativeMedicine,UniversityofEdinburghIn2007issuesofCellandScience,Yamanakaandcolleagues(Takahashietal.,2007)andYuandcolleagues(Yuetal.,2007)demonstratethatexpressionoffourspecifictranscriptionfactorsgivesadulthumanfibroblastsmanyofthecharacteristicsofhumanembryonicstemcells.Refinementsofthisprocedurewillmakeitpossibletoproducepluripotenthumancelllineswithoutuseofanembryo.Thereareprofoundscientificandsocialimplicationsofthisresearch.CellStemCell,2007Dec13;1(6):593-4."Idecidedafewweeksagonottopursuenucleartransfer--themethodusedtocreateDollythesheep,"hesaid,admittingthenewmethod"waseasiertoacceptsocially."

76整理版pptThefirstdirectreprogrammi十年科學(xué)進(jìn)展1.TheDarkGenome：基因組中的“暗物質(zhì)”3.AncientDNA：古生物的DNA5.ReprogrammingCells：細(xì)胞重編程6.TheMicrobiome：人體內(nèi)微生物組8.Inflammation：炎癥反應(yīng)的陰暗面Science,Dec.201077整理版ppt十年科學(xué)進(jìn)展Science,Dec.201077整理版p"TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine2012".N.21Feb2013/nobel_prizes/medicine/laureates/2012/TheNobelPrizerecognizestwoscientistswhodiscoveredthatmature,specialisedcellscanbereprogrammedtobecomeimmaturecellscapableofdevelopingintoalltissuesofthebody.Theirfindingshaverevolutionisedourunderstandingofhowcellsandorganismsdevelop.78整理版ppt"TheNobelPrizeinPhysiologyJohnB.Gurdondiscoveredin1962thatthespecialisationofcellsisreversible.TheDNAofthematurecellstillhadalltheinformationneededtodevelopallcellsinthefrog.Woulditeverbepossibletoturnanintactcellbackintoapluripotentstemcell?specialisationofcellsisreversible79整理版pptJohnB.Gurdondiscoveredin1ShinyaYamanakadiscoveredmorethan40yearslater,in2006,howintactmaturecellsinmicecouldbereprogrammedtobecomeimmaturestemcells.Surprisingly,byintroducingonlyafewgenes,hecouldreprogrammaturecellstobecomepluripotentstemcells,i.e.immaturecellsthatareabletodevelopintoalltypesofcellsinthebody.howintactmaturecellsinmicecouldbereprogrammedtobecomeimmaturestemcells80整理版pptShinyaYamanakadiscoveredmorThankYou!81整理版pptThankYou!81整理版pptCell&CellEngineeringSchoolofLifeSciences,XiamenUniversityDr.GaoliangOuyang(歐陽高亮)Dr.ShuyongLin(林舒勇)82整理版pptCell&CellEngineeringSchool2012-2013年第2學(xué)期生命科學(xué)導(dǎo)論安排講座號題目任課教師第一講細(xì)胞與細(xì)胞工程歐陽高亮，林舒勇第二講基因與基因工程徐虹，顧穎第三講微生物與傳染性疾病陳毅歆，陳航姿，王彥海第四講營養(yǎng)與健康金利華，周克夫第五講人類遺傳學(xué)與優(yōu)生許曄，李光第六講生物多樣性與環(huán)境保護(hù)鄭文教，楊盛昌第七講生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用吳婷，程喆第八講生物倫理與社會決策張賽群，陳長平課程召集人：羅大mluo@83整理版ppt2012-2013年第2學(xué)期生命科學(xué)導(dǎo)論安排講座號題目任課Fertilizedeggcanbedevelopedintoembryoandusedtoisolateembryonicstemcells84整理版pptFertilizedeggcanbedevelope生命科學(xué)研究的范疇和層次核心領(lǐng)域：生物學(xué)（動物學(xué)，植物學(xué)等），生物醫(yī)學(xué)科學(xué)（疾病相關(guān)研究）小分子-生物大分子-細(xì)胞器-細(xì)胞-組織-器官-生物個體-群落-生態(tài)系統(tǒng)85整理版ppt生命科學(xué)研究的范疇和層次核心領(lǐng)域：生物學(xué)（動物學(xué)，植物學(xué)等）Science,Dec.2012Science2012年度十大科學(xué)進(jìn)展86整理版pptScience,Dec.2012Science2012心肌細(xì)胞肝細(xì)胞胰腺細(xì)胞……精子卵子胚胎干細(xì)胞87整理版ppt心肌細(xì)胞胚胎6整理版ppt飲食對腸道微生物組產(chǎn)生的作用，以及它們對患病風(fēng)險(xiǎn)的影響癌癥免疫學(xué)研究黑色素瘤治療方案（dabrafenib（BRAF抑制劑）和trametinib（MEK抑制劑）組合藥物）干細(xì)胞試驗(yàn)的基礎(chǔ)研究和臨床研究單細(xì)胞測序技術(shù)人類連接組項(xiàng)目(HumanConnectomeProject)計(jì)劃植物學(xué)基礎(chǔ)研究——調(diào)控植物生長的分子遺傳學(xué)機(jī)制Science和Nature2013年度生命科學(xué)領(lǐng)域熱點(diǎn)預(yù)測88整理版ppt飲食對腸道微生物組產(chǎn)生的作用，以及它們對患病風(fēng)險(xiǎn)的影響SciNature雜志則指出今年干細(xì)胞試驗(yàn)的基礎(chǔ)研究和臨床研究也許會取得新進(jìn)展，其編輯認(rèn)為一項(xiàng)利用人類胚胎干細(xì)胞（hESC）進(jìn)行的早期臨床試驗(yàn)應(yīng)該在2013年會獲得具有里程碑意義的研究結(jié)果，這個由著名的先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，正在將源自hESC的視網(wǎng)膜細(xì)胞注入36名患有兩種形式的無法治愈的退行性失明的患者眼中。這是目前唯一一家獲得美國食品與藥物管理局（FDA）批準(zhǔn)開展hESC治療試驗(yàn)的公司，并且先進(jìn)細(xì)胞技術(shù)公司希望FDA能夠?yàn)槠溟_綠燈，從而于今年在病人中對誘導(dǎo)自成熟細(xì)胞的干細(xì)胞進(jìn)行測試。89整理版pptNature雜志則指出今年干細(xì)胞試驗(yàn)的基礎(chǔ)研究和臨床研究也許細(xì)胞工程細(xì)胞工程是運(yùn)用細(xì)胞分子生物學(xué)理論與技術(shù)，定向改造細(xì)胞乃至生物。用這種技術(shù)可以對細(xì)胞進(jìn)行操作，達(dá)到定向改造生物的目的,是人們根據(jù)科學(xué)設(shè)計(jì)改變細(xì)胞的遺傳基礎(chǔ)，通過無菌操作，大量培養(yǎng)所需細(xì)胞，誘導(dǎo)形成組織甚至發(fā)育為完整個體的技術(shù)。迄今為止，人們已經(jīng)從基因水平、細(xì)胞器水平以及細(xì)胞水平開展了多層次的大量工作，在細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞代謝物的生產(chǎn)和生物克隆等諸多領(lǐng)域取得一系列令人矚目的成果，其中代表細(xì)胞水平的細(xì)胞工程研究也顯示其巨大的應(yīng)用前景。

90整理版ppt細(xì)胞工程細(xì)胞工程是運(yùn)用細(xì)胞分子生物學(xué)理論與技術(shù)，定向改造細(xì)胞第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程91整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征10整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞是生命活動的基本單位。單細(xì)胞生物，一個細(xì)胞就是一個個體，而多細(xì)胞生物則由許多細(xì)胞成一個個體。我們所看到的生物體都是由多細(xì)胞所組成。在多細(xì)胞生物體中，由形態(tài)結(jié)構(gòu)相似的細(xì)胞再組成組織，執(zhí)行著生物體中的部分功能。92整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞是生命的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。11整第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程93整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征12整理版ppt根據(jù)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將生物界的細(xì)胞分為兩大類：原核細(xì)胞（prokaryotes）和真核細(xì)胞（eukaryotes）細(xì)菌、藍(lán)藻和放線菌等由原核細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體稱為原核生物，幾乎所有的原核生物都由單個原核細(xì)胞構(gòu)成。由真核細(xì)胞構(gòu)成的有機(jī)體則稱為真核生物，真核細(xì)胞大多存在于多細(xì)胞生物中。單細(xì)胞生物與多細(xì)胞生物在適應(yīng)環(huán)境等方面各有千秋.（一）細(xì)胞分類一.細(xì)胞的基礎(chǔ)知識94整理版ppt根據(jù)細(xì)胞的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可將生物界的細(xì)胞分為兩大類：（一）細(xì)胞（二）細(xì)胞的大小和形態(tài)支原體（mycoplasma）巨型烏賊神經(jīng)細(xì)胞（nervecell）蕨藻（caulerpa）95整理版ppt（二）細(xì)胞的大小和形態(tài)支原體（mycoplasma）巨型烏細(xì)胞形態(tài)的多樣性硅藻草履蟲96整理版ppt細(xì)胞形態(tài)的多樣性硅藻草履蟲15整理版ppt無論各種細(xì)胞的大小和形態(tài)有多大的差異，它們都由一層具有一定生物學(xué)功能的細(xì)胞膜包裹在細(xì)胞外層。由于這層細(xì)胞膜將細(xì)胞內(nèi)部和外部環(huán)境分隔開，使細(xì)胞內(nèi)部的各種生命活動發(fā)生在特定的環(huán)境中保障了單細(xì)胞個體的生命活動和多細(xì)胞個體中不同功能細(xì)胞的相對獨(dú)立性，使其成為生物體的功能單位。（三）細(xì)胞的結(jié)構(gòu)97整理版ppt無論各種細(xì)胞的大小和形態(tài)有多大的差異，它們都由一層具有一定生結(jié)構(gòu)簡單，因而相對較小沒有細(xì)胞核和大多數(shù)細(xì)胞器（恒定的內(nèi)膜系統(tǒng))細(xì)菌和古細(xì)菌兩類三個結(jié)構(gòu)區(qū)域：鞭毛或纖毛，胞外被膜和細(xì)胞質(zhì)I.原核細(xì)胞Prokaryoticcells98整理版ppt結(jié)構(gòu)簡單，因而相對較小I.原核細(xì)胞Prokaryo

三大結(jié)構(gòu)體系：生物膜系統(tǒng)：質(zhì)膜、內(nèi)膜系統(tǒng)（細(xì)胞器）

遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)：染色質(zhì)(體)、核糖體、mRNA、tRNA等

細(xì)胞骨架系統(tǒng)：胞質(zhì)骨架、核骨架II.真核細(xì)胞（eukaryoticcells）chromatid99整理版ppt三大結(jié)構(gòu)體系：II.真核細(xì)胞（eukaryoticc具有核膜和由膜圍成的各種細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等。內(nèi)膜系統(tǒng)將細(xì)胞質(zhì)分隔成不同的區(qū)域，即所謂的區(qū)隔化(compartmentalization)。區(qū)隔化使細(xì)胞內(nèi)表面積增加了數(shù)十倍，代謝能力增強(qiáng)。100整理版ppt具有核膜和由膜圍成的各種細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程101整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征20整理版pptG0期:休眠期G1期:DNA合成前期S期:DNA合成期G2期:

DNA合成后期M期:有絲分裂期（一）細(xì)胞增殖二.細(xì)胞的功能～20h細(xì)胞分裂三種方式102整理版pptG0期:休眠期（一）細(xì)胞增殖二.細(xì)胞的功能～20h

(二)細(xì)胞分化多細(xì)胞生物體是由各種各樣形態(tài)和功能都不同的細(xì)胞群所組成。高等動、植物由受精卵細(xì)胞開始的胚胎發(fā)生過程隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而使得早期胚胎的細(xì)胞數(shù)量也增加許多。其中有些細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上逐漸發(fā)生了差異，這種細(xì)胞之間差異的發(fā)生過程就是細(xì)胞分化。個體發(fā)育的過程就是細(xì)胞分化的過程，個體的各種器官和組織都是通過細(xì)胞分化形成的。

囊胚原腸胚103整理版ppt(二)細(xì)胞分化多細(xì)胞生物體是由各種各樣形態(tài)和功能都不同的Examplesofnamesandtypesofcelldeath.(A–I)Electronmicroscopy;(J–L)phasecontrast.(A)NormalHeLacells;(B)treatedwithstaurosporintoinduceapoptosis;or(C)treatedwiththapsigargintoinduceautophagy(Galluzzietal,2007).(D)Apoptotic,and(E)necroptoticJurkatcells(Degterevetal,2005).(F)Paraptotic293Tcells(Sperandioetal,2000;copyright(2000)NationalAcademyofSciences,USA).(G)Necroticand(H)autophagiciBMKcells(Degenhardtetal,2006;Mathewetal,2007).(I)Ras-expressingU251glioblastomacellsshowingmacropinosomes(J.H.Overmeyer,A.Kaul,E.E.Johnson&W.A.Maltese,unpublisheddata).(J)Dictyosteliumcells,vegetative,(K)undergoingvacuolarautophagiccelldeath,and(L)undergoingnecroticcelldeath(Laporteetal,2007).

凋亡自吞噬凋亡壞死自吞噬壞死凋亡（apoptosis，程序性死亡），壞死（necrosis），自吞噬（autophagy），衰老（senescence）…

(三)細(xì)胞衰老和死亡104整理版pptExamplesofnamesandtypesofHayflick'sLimit:humancellsderivedfromembryonictissuescanonlydivideafinitenumberoftimes(~50)incultureFibroblastDivision20times50times細(xì)胞衰老105整理版pptHayflick'sLimit:humancellsLimitlessReplicativePotential

Humansomaticcellshaveafinitereplicativepotential,oncecellsprogressedthroughacertainnumberofdoublings,cellswillstopgrowing------aprocesstermedsenescence.106整理版pptLimitlessReplicativePotentiaLossofproliferativecapacitywithage107整理版pptLossofproliferativecapacityApoptosisandnormalmorphogenesis(Mousepaw)108整理版pptApoptosisandnormalmorphogen細(xì)胞死亡控制失效的后果：該死的不死：腫瘤不該死的死了：退行性疾?。ˋD，Parkinson’sDisease）109整理版ppt細(xì)胞死亡控制失效的后果：28整理版pptTumorsasComplexTissuesThetumormicroenvironmentisregulatednotonlybycancercellsbutalsobyendothelialcells,immunecellsandstromalelements

------HanahanD,WeinbergRA.Cell,2000.

(四)腫瘤110整理版pptTumorsasComplexTissues-----Cellcyclecheckpoint111整理版pptCellcyclecheckpoint30整理版pptTumorinvasion-metastasiscascade（腫瘤侵襲轉(zhuǎn)移）112整理版pptTumorinvasion-metastasiscascCancersResultFromgeneticMutation

Alterationinthecell'sDNAsequence

Epigeneticchange:achangeinthepatternofgeneexpressionwithoutachangeintheDNAsequence

ChemicalcarcinogensIonizingradiationsViruses

Agentsthatgiverisetocancer

113整理版pptCancersResultFromgeneticMuMany,butnotall,cancer-causingagentsdamageDNA

FungaltoxinaflatoxinB1ThemorepotentonesarerelativelyinertchemicallyandbecomedamagingonlyaftertheyhavebeenchangedtoamorereactiveformbymetabolicprocessesMetabolicactivationofacarcinogen114整理版pptMany,butnotall,cancer-cauZhouBB,etal.NatRevDrugDiscov.2009.Cancerstemcells(CSCs),alsoknownastumorinitiatingcellsortumorigeniccells,refertoasmallsubsetoftumorcellsthathavestem-likecellproperties,theabilitytoself-renew,differentiateintoheterogeneouspopulationsofcancercells,andseednewtumorsinaxenotransplantsystem.Cancerstemcell(腫瘤干細(xì)胞）115整理版pptZhouBB,etal.NatRevDrugD第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程116整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征35整理版ppt

體外培養(yǎng)細(xì)胞的基本類型形態(tài)：成纖維樣細(xì)胞和上皮樣細(xì)胞根據(jù)細(xì)胞能否在支持物上生長，分為貼附型和懸浮型。成纖維樣細(xì)胞上皮樣細(xì)胞懸浮型細(xì)胞第二節(jié)動物細(xì)胞工程一、動物細(xì)胞培養(yǎng)117整理版ppt體外培養(yǎng)細(xì)胞的基本類型形態(tài)：成纖維樣細(xì)胞和上皮樣細(xì)胞成纖維

細(xì)胞培養(yǎng)的基本設(shè)備無菌室無菌操作臺118整理版ppt細(xì)胞培養(yǎng)的基本設(shè)備無菌室無菌操作臺37整理版ppt二氧化碳培養(yǎng)箱倒置顯微鏡細(xì)胞計(jì)數(shù)儀119整理版ppt二氧化碳培養(yǎng)箱倒置顯微鏡細(xì)胞計(jì)數(shù)儀38整理版ppt透射電子顯微鏡激光掃描共聚焦顯微鏡120整理版ppt透射電子顯微鏡激光掃描共聚焦顯微鏡39整理版ppt培養(yǎng)瓶培養(yǎng)皿培養(yǎng)板培養(yǎng)液121整理版ppt培養(yǎng)瓶培養(yǎng)皿培養(yǎng)板培養(yǎng)液40整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程122整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征41整理版ppt二.單克隆抗體

1975年英國科學(xué)家Milstein和Kohler將產(chǎn)生抗體的淋巴細(xì)胞同腫瘤細(xì)胞融合，成功建立了單克隆抗體技術(shù)，而獲得1984年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎。每個B淋巴細(xì)胞僅專一地產(chǎn)生、分泌一種針對某種抗原決定簇的特異性抗體，而腫瘤細(xì)胞可以無限增殖，因此雜交瘤細(xì)胞可在體外培養(yǎng)或移植到體內(nèi)條件下分泌大量單克隆抗體。單克隆抗體技術(shù)的最主要優(yōu)點(diǎn)是可以用不純的抗原分子大量制備純一的單克隆抗體。123整理版ppt二.單克隆抗體1975年英國科學(xué)家Milstein和124整理版ppt43整理版ppt單克隆抗體的應(yīng)用分子細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究疾病的定向治療（腫瘤免疫療法，風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等）疾病的早期診斷超過150億美元的市場125整理版ppt單克隆抗體的應(yīng)用分子細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)研究超過150億美元的市場第一節(jié)細(xì)胞的特征細(xì)胞的基礎(chǔ)知識細(xì)胞的生長、分化與死亡第二節(jié)動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體動物克隆干細(xì)胞工程126整理版ppt第一節(jié)細(xì)胞的特征45整理版ppt三.動物克隆生物學(xué)上，克隆指的