细胞工程学习题及答案细胞工程学习题及答案一、名词解释细胞工程:细胞工程是指以细胞为对象，应用生命科学理论和技术，借助工程学原理，有目的地利用或改造生物遗传性状，以获得特定的细胞、组织、新型物种及对人类有用的产品的一门综合性科学技术。 接触抑制:当两个细胞由于移动而互相靠近发生接触时，细胞不再运动，这种由细胞接触而抑制细胞运动的现象称接触抑制，是某些贴附型细胞生长特性之一。密度抑制:细胞发生接触抑制，但只要营养充分，仍能增殖分裂。但当细胞密度达到一定程度后，营养相对缺乏，代谢产物增多，导致分裂停止，发生密度抑制现象。原代培养:原代培养也称初代培养，即从体内取出组织接种培养到第一次传代阶段，一般持续1-4周。原代培养的细胞称原代细胞。传代培养:指将原代培养的细胞继续转接培养的过程。细胞的体外大量增殖以及细胞系的建立是通过传代培养实现的。细胞系:原代培养物开始第一次传代培养后的细胞，即称之为细胞系。细胞转化:指细胞发生遗传性改变而导致细胞永生化的转变方式，这种变化可代代相传，致使细胞的一系列生物学特性、生长特点都随之发生改变。细胞转化分为一般转化和恶性转化两种方式。固定化培养:是将动物细胞与非水溶性载体结合起来，在生物反应器中进行大规模培养的方法。微载体:是直径60-250m的适用于贴壁依赖型细胞生长的微珠。一般是由天然葡聚糖或者各种合成的聚合物组成。分批式培养:分批式培养是指先将细胞和培养液一次性装入反应器内进行培养，细胞不断生长，同时产物也不断形成，经过一段时间的培养后，终止培养，一次性收获细胞和产物。灌注式培养:灌注式培养是把细胞和培养基一起加入反应器后，在细胞增长和产物形成过程中，一方面连续向反应器中注入新鲜的培养基，同时又连续不断地取出等量的培养液，但是过程中不取出细胞，细胞仍留在反应器内，使细胞处于一种营养不断的状态。细胞融合:细胞融合是指两个或两个以上来源相同或不同的细胞合并成一个细胞的过程。分为：自发细胞融合&人工诱导细胞融合克隆化培养:克隆化培养是指使单个杂交细胞在一个独立空间中生长增殖，最终扩展成一群相对较纯的、能够稳定表达某些特定性状的细胞群体的培养方式。抗原决定簇:抗原分子表面具有特殊立体构型和免疫活性的化学基团。是被免疫细胞识别的靶结构，也是免疫反应具有特异性的物质基础。由于抗原决定簇通常位于细胞表面，因此又称为抗原表位。互补决定区（CDR）:指可变区VH和VL各有3个区域的氨基酸组成和排列顺序高度可变，又称高变区（HVR）。杂交瘤技术:又称单克隆抗体制备技术，指将骨髓瘤细胞与免疫的动物脾细胞融合得到既能够分泌单一抗体又能在体外长期繁殖的杂交瘤细胞的技术。该技术的基础是细胞融合技术，最主要优点是可以用不纯的抗原分子大量制备纯一的单克隆抗体。酶联免疫吸附法（ELISA）:在测定时，把受检标本（测定其中的抗体或抗原）和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应，形成的抗原抗体复合物，加入酶反应的底物后，底物被酶催化变为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，根据颜色反应的深浅进行定性或定量分析。人改型抗体（CDR移植抗体）:利用基因工程技术，克隆出鼠源单抗CDR序列，置换人抗体中的CDR序列。这种“重构型抗体”在人体内的免疫性大为降低，因其主要涉及CDR的“移植”，又称为“CDR移植抗体”。胚胎工程:指对动物早期胚胎或配子所进行的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎体外培养等，以加速繁育经济动物，培育优良品种，挽救濒危动物。精子获能:即精子在雌性动物生殖道内发生生理变化后，获得穿透卵子的透明带能力的过程。顶体反应:精子释放顶体酶熔蚀放射冠和透明带的过程。超排: 以各种外源性促性腺激素诱发动物卵巢有更多的卵泡发育，并排出更多的具有受精能力的卵子。试管动物:是指将供体的精子和卵子在体外受精，体外培养胚胎发育到一定阶段通过胚胎移植移入受体完成发育出生的动物。饲养细胞:将胚胎与某些类型的体细胞共同培养可以有效地克服发育阻滞，这些与胚胎共同培养的细胞称为饲养层细胞。饲养层细胞一方面提供物理支持；另一方面通过合成和分泌促分裂因子和分化抑制因子，促进细胞增殖和抑制细胞分化。核移植技术:指利用显微操作技术将一种动物的细胞核移入同种或异种动物的去核成熟卵细胞内的技术。动物克隆技术:指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的胚胎生物技术。哺乳动物的克隆技术包括胚胎克隆和体细胞克隆两种。ES细胞:指源于囊胚内细胞团（inner cell mass,ICM）的胚胎干细胞。这是获得胚胎干细胞的主要途径。ES细胞一般是指该途径分离到的胚胎干细胞。iPS细胞: iPS cell指将体细胞经过基因改造转化为具有多向分化潜能和自我更新能力的人造干细胞。是被重新编程从而进入一个类似胚胎干细胞状态的体细胞。 细胞治疗:指将正常或遗传改造过的人体细胞直接移植或输入患者体内，以达到替代受损细胞、治疗疾病的目的。利用干细胞及其分化细胞进行细胞治疗是干细胞临床应用的重要研究方向。 组织工程:将人体某部分的组织细胞种植和吸附在一种生物材料的支架上进行人工培养繁殖和分化，然后移植到人体所需要的部位，从而达到器官修复或再造的治疗目的的一门技术。 胶原:胶原是目前使用得最多的一类天然支架材料，是人体含量最多的蛋白质，占人体蛋白30以上，为胞外基质中含量最高的水不溶性纤维蛋白，参与形成结缔组织（皮肤、肌腱、骨骼、软骨、韧带），具有高度缠绕的螺旋结构的纤丝，由纤丝与其他基质分子相互作用达到组织需要的强度、弹性。 转基因动物:指基因组中稳定整合有人工导入外源基因，并且外源基因可以在其体内表达并稳定地遗传给后代的基因工程的动物。 植物组织培养:将植物外植体材料无菌条件下培养在人工培养基上，在适当条件下诱发长成完整植株的一种技术。 外植体:由活体植物体上取下来的、接种在培养基上的无菌细胞、组织、器官等。（即被培养部分）营养繁殖:是植物繁殖方式的一种，不通过有性途径，而是利用营养器官如枝、根、茎、叶等繁殖后代。营养繁殖属于无性繁殖。 植物细胞的全能性:从理论上讲，植物体的每个生活细胞都具有该植物体的全部遗传信息，在特定的离体培养条件下，具有发育成完整植株的潜在能力。 脱分化:分化的细胞在一定条件下，可以转变为胚性状态，重新获得分裂能力，称为脱分化。 体细胞胚:又叫胚状体，指离体培养条件下没有经过受精过程而形成的胚胎类似物，可以发育成正常可育的植株。玻璃化现象:植物组织培养中，常会出现一些半透明状的畸形试管植物，这类植物体被称为“玻璃苗”，这种现象称为玻璃化现象，又称过度水化现象。人工种子:又称合成种子或体细胞种子，指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒。植物脱毒: 通过一定方法除去植物体内病毒的技术。远缘杂交: 指不同种间、属间甚至亲缘关系更远的物种之间的杂交。经常与化学与物理方法结合使用。花粉培养: 将花粉从花药中分离出来进行离体培养的过程。看护培养:将亲本愈伤组织或高密度的悬浮细胞同低密度细胞一起培养，以促进低密度细胞生长、分裂的培养方法。细胞悬浮培养: 非贴壁依赖性细胞的一种培养方式。细胞悬浮于培养基中生长或维持。某些贴壁依赖性细胞经过适应和选择也可用此方法培养。增加悬浮培养规模相对比较简单，只要增加体积就可以了。深度超过5mm，需要搅动培养基，超过10cm，还需要深层通入CO2和空气，以保证足够的气体交换。通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散悬浮于培养液内的培养方法。诱导子: 是一类特殊的触发因子，它能够开启代谢过程中酶的活性，因而能够增加次生代谢物的含量，有时甚至可以诱导出新的化合物。诱导子是来自生物的化合物。内生诱导子：来自植物细胞分子。两相培养: 两相培养技术是在培养体系中加入水溶性或脂溶性的有机物或者具有吸附作用的多聚化合物，使培养体系形成上、下两相;细胞在水相中生长，合成的次生代谢物质分泌出来后转移至有机相中。二、问答题1、简述细胞工程的研究内容。细胞工程涉及的范围很广，按实验操作对象和技术分：（1）细胞培养和组织培养；（2）细胞融合；（3）细胞核移植；（4）染色体工程；（5）胚胎工程；（6）干细胞和组织工程；（7）转基因生物和和生物反应器。2、分别举一例说明细胞工程在疾病的治疗和农业上的应用。【（1）2007年，日本医学家，诱导多功能干细胞(iPScell)创始人之一，山中伸弥所在的研究团队通过对小鼠的实验，发现诱导表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征的方法。此方法诱导出的干细胞可转变为心脏和神经细胞，为研究治疗目前多种心血管疾病提供了巨大助力。这一研究成果在全世界被广泛应用，因为其免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约。（2）人工种子指将植物离体培养中产生的胚状体或芽包裹在含有养分和保护功能的人工胚乳和人工种皮中形成的类似种子的颗粒。人工种子可快速繁殖植物；便于运输和储藏（相对于试管苗）；人工胚乳可根据不同植物的要求配制，通过加入植物激素、有益微生物或抗病、抗虫成分，使人工种子优越于天然种子；与普通试管苗相比，人工种子成本低，更适合机械化田间播种。】3、细胞工程实验室的基本要求？动物细胞工程实验室必备的主要设备？基本要求：具备无菌操作和无菌培养的环境条件。【无菌操作设备：净化工作台或生物安全柜、无菌接种箱灭菌设备：蒸汽压力灭菌锅、鼓风干燥箱、过滤灭菌装置细胞培养设备： CO2培养箱、生物反应器细胞学设备：倒置显微镜（基本）、显微操作系统、流式细胞仪基本设备：纯水设备、离心机、液氮罐等】4、简述玻璃器皿的清洗过程。玻璃器皿的洗涤：步骤：（1）浸泡（清水或5%稀盐酸浸泡过夜）；（2）刷洗（洗涤剂）；（3）浸酸（强酸清洗液）；（4）冲洗（清水-蒸馏水）。5、高压蒸汽灭菌器使用注意事项？（1）灭菌器内物品的放置总量不应超过灭菌器柜室容积的85%。各包之间留有空隙，以便于蒸汽流通；（2）灭菌锅密闭前，应将冷空气充分排空；（3）灭菌完毕后减压不要过猛，压力表回归“0”位后才可打开盖或门。6、影响紫外线杀菌效果的因素有哪些？一般用于灭菌的紫外线波长是200-300nm，灭菌力最强的是波长为254nm的紫外线。穿透作用微弱，所以紫外线常用作空气灭菌和表面灭菌。紫外线进行直线传播，其强度与距离平方成比例地减弱。湿度过大可降低灭菌效果，相对湿度以45-60比较适宜。温度宜于10-55范围。紫外线灯管必须保证无尘油垢，否则辐射强度将大力为降低。紫外线灯有一定的有效使用时间，一般为3000小时。紫外线的杀菌效率，还取决于微生物的敏感性。一般杀死繁殖型微生物约3-5分钟，芽孢约10分钟。紫外线对酵母、尤其霉菌杀菌力较弱。7、化学消毒剂的杀菌机制？影响消毒剂消毒灭菌效果的因素？化学消毒剂的杀菌机制：（1）使菌体蛋白变性或凝固；（2）干扰微生物的酶系统和代谢；（3）损伤细胞膜，改变细胞膜壁的通透性。影响消毒剂消毒灭菌效果的因素：（1）消毒剂的性质、浓度和作用时间；（2）细菌的种类与数量；（3）环境因素（有机物如血清等存在，会结合消毒剂，减低杀菌效果）。8、无菌操作室如何消毒？地面每天都要用0.1%的新洁尔灭或2%-5%的来苏尔拖洗（拖布专用）空气每天紫外灯照射消毒30-50min，并定期应用环氧乙烷、甲醛、丙二醇或乳酸等对空气进行较彻底的灭菌。操净工作台台面每次实验前要用75%酒精擦洗，然后紫外线消毒30min（培养细胞和培养用液切勿受到紫外线照射）。在关闭灭菌灯后应启动送风机使之运转数分钟后再进行细胞操作。9、简述动物细胞培养的一般过