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目录 1

前言 1

第1章 绪论 1

1.1 细胞工程的概念及内容 1

1.1.1 细胞工程的基本概念和范畴 1

1.1.2 细胞工程的主要研究内容 2

1.2 细胞工程的发展及前景 5

1.2.1 细胞工程的发展进程 5

1.2.2 细胞工程产业化发展前景 6

思考题 10

主要参考文献 11

第2章 细胞工程基础 12

2.1 分子生物学基础 12

2.1.1 基因的概念与结构 12

2.1.2 基因复制与基因表达 13

2.1.3 基因调控与基因突变 14

2.1.4 基因重组与基因操作 15

2.2 细胞生物学基础 16

2.2.1 细胞的概念 16

2.2.2 细胞的大小、形态及类型 18

2.2.3 细胞器 26

2.2.4 细胞的增殖与调控 36

2.2.5 细胞分化 44

2.2.6 细胞的衰老与死亡 47

2.3 生物个体发育基础 52

2.3.1 组织和器官 53

2.3.2 生殖与发育 54

2.3.3 结语 57

2.4 胚胎细胞工程基础 57

2.4.1 生殖细胞的发生 57

2.4.2 受精与早期胚胎发育 60

2.4.3 胚胎工程 63

2.5.1 细胞培养工程的概念 74

2.5 细胞培养工程基础 74

2.4.4 结语 74

2.5.2 动物细胞的特点与分类 76

2.5.3 体外培养细胞的生长动力学 78

2.5.4 细胞培养的载体 80

2.5.5 生物反应器 82

2.6 染色体工程基础 104

2.6.1 概述 105

2.6.2 染色体的结构与行为 107

2.6.3 染色体工程的主要研究内容 118

2.6.4 结语 119

思考题 120

主要参考文献 121

第3章 动物细胞构建技术 124

3.1 动物细胞融合 124

3.1.1 细胞融合技术 124

3.1.2 杂交细胞的筛选及其遗传表型的控制 128

3.1.3 杂交瘤技术与MAb 132

3.1.4 结语 138

3.2 重组细胞的构建 139

3.2.1 克隆化基因在哺乳动物培养细胞中的表达 139

3.2.2 杆状病毒-昆虫表达系统 152

3.2.3 果蝇细胞表达系统 159

3.2.4 重组体导入宿主细胞的常用方法 163

3.2.5 培养重组哺乳动物细胞系蛋白产量的不稳定性 168

3.2.6 结语 173

思考题 173

主要参考文献 173

第4章 动物细胞培养工程 175

4.1 概述 175

4.1.1 基本概念 175

4.1.2 发展简史 175

4.1.3 特点与方法 177

4.1.4 动物细胞培养工程的技术现状与展望 178

4.2.1 生产用动物细胞的发展 182

4.2 生产用动物细胞系 182

4.1.5 结语 182

4.2.2 生产用动物细胞的来源 184

4.2.3 常用生产用动物细胞的特性 186

4.2.4 生产用动物细胞库 188

4.2.5 生产用动物细胞的代谢工程优化改造 190

4.2.6 结语 199

4.3 培养液和培养环境 199

4.3.1 动物细胞培养条件 199

4.3.2 动物细胞培养液和添加剂 205

4.3.3 无血清无蛋白培养 207

4.3.4 培养环境与生物反应器 212

4.4 动物细胞培养工艺 227

4.3.5 结语 227

4.4.1 动物细胞培养工艺基础 228

4.4.2 动物细胞培养方法 236

4.4.3 动物细胞培养的操作方式 245

4.4.4 培养过程的监测与控制 254

4.4.5 动物细胞培养工艺 257

4.4.6 工艺的选择与设计 262

4.4.7 杂交瘤细胞大规模培养制备抗体的工艺 268

4.4.8 结语 275

4.5 动物细胞培养过程的放大与优化 276

4.5.1 动物细胞培养工艺的研究 276

4.5.2 动物细胞培养工艺的优化 278

4.5.3 动物细胞培养工艺的放大 284

4.5.4 结语 288

4.6 动物细胞代谢工程 288

4.6.1 概述 288

4.6.2 基本原理 290

4.6.3 代谢调节的基本类型及其机制 295

4.6.4 代谢工程的研究方法 299

4.6.5 结语 313

4.7 动物细胞工程产品制备及质控 314

4.7.1 动物细胞工程产品制备 314

4.7.2 细胞工程产品的质量控制 344

4.7.3 结语 356

4.8 动物细胞工程表达产品的应用 357

4.8.1 重组蛋白质药物 357

4.8.2 MAb药物 364

4.8.3 基因工二程与亚单位疫苗 371

4.8.4 基因治疗产品 377

4.8.5 结语 382

思考题 382

主要参考文献 383

5.1 概述 388

5.1.1 基本概念 388

第5章 植物细胞工程 388

5.1.2 主要的研究内容及技术 390

5.1.3 植物细胞工程的应用 395

5.1.4 植物细胞工程的展望 398

5.1.5 结语 398

5.2 植物组织细胞及原生质体培养 399

5.2.1 植物组织培养 399

5.2.2 植物细胞悬浮培养 414

5.2.3 原生质体的制备及培养 425

5.2.4 结语 435

5.3.1 植物细胞的融合与促融 436

5.3 植物细胞融合技术 436

5.3.2 影响融合的因素 442

5.3.3 杂种细胞的筛选与培养 445

5.3.4 结语 449

5.4 植物细胞质工程 449

5.4.1 基本概念与主要研究的内容 449

5.4.2 细胞质工程技术 452

5.4.3 主要细胞器转移 456

5.4.4 结语 466

5.5 植物染色体工程 466

5.5.1 操作技术 466

5.5.2 染色体工程与作物育种 480

5.5.3 结语 488

5.6 植物细胞培养工程技术与应用 489

5.6.1 培养液与培养环境 489

5.6.2 培养工艺与过程优化 495

5.6.3 植物细胞培养的应用 504

5.6.4 结语 513

5.7 转基因植物 514

5.7.1 概述 514

5.7.2 转基因植物技术 515

5.7.3 转基因技术的应用 539

5.7.4 转基因植物的安全性评价与检测 544

5.7.5 结语 547

思考题 548

主要参考文献 550

第6章 干细胞工程 553

6.1 概述 553

6.1.1 干细胞工程的概念 553

6.1.2 干细胞的分类 554

6.2 胚胎干细胞建系与定向分化 556

6.2.1 ES细胞系的建立 556

6.2.2 ES细胞的体外定向诱导分化 563

6.3 胚胎干细胞的鉴定 576

6.3.1 形态及生长特征 576

6.3.3 ES细胞的分子标志物 577

6.3.2 碱性磷酸酶活性 577

6.3.4 染色体数目和核型分析 578

6.3.5 体外分化能力 578

6.3.6 体内分化能力 579

6.3.7 嵌合体形成能力 580

6.3.8 结语 580

6.4 成体干细胞建系与定向分化 581

6.4.1 概述 581

6.4.2 成体干细胞建系 582

6.4.3 成体干细胞的定向分化 583

6.5.1 概述 591

6.5 干细胞工程的应用 591

6.4.4 结语 591

6.5.2 细胞移植 593

6.5.3 构建组织器官 599

6.5.4 克隆动物 601

6.5.5 转基因动物 603

6.5.6 药物毒理与药物筛选 603

6.5.7 生物学基础研究 604

6.5.8 结语 605

思考题 605

主要参考文献 606

中英文术语对照 610