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绪论1

0.1　细胞工程简介1

0.2　细胞工程的发展史3

思考题4

第一篇 细胞工程的技术基础第1章　细胞培养的设施与基本条件7

1.1　细胞工程实验室的设置7

1.1.1　动物细胞工程实验室的设置7

1.1.2　植物细胞工程实验室的设置8

1.2　常用仪器与设备9

1.2.1　动物与植物细胞工程实验室通用的仪器设备9

1.2.2　动物细胞工程实验室的常用仪器设备13

1.2.3　植物细胞工程实验室的常用仪器设备14

1.3　实验室的生物安全15

思考题16

第2章　清洗与消毒17

2.1　清洗17

2.1.1　玻璃器皿的清洗17

2.1.2　胶塞的清洗18

2.1.3　塑料制品的清洗18

2.1.4　G6除菌滤器的清洗19

2.1.5　不锈钢除菌滤器的清洗19

2.1.6　包装19

2.2　消毒19

2.2.1　物理灭菌法19

2.2.2　化学消毒法20

思考题21

附　实验1　器械的清洗与消毒21

第3章　细胞培养的基本方法24

3.1　无菌操作技术24

3.1.1　实验器具和材料的准备25

3.1.2　培养室和超净台的消毒25

3.1.3　洗手和着装25

3.1.4　无菌培养操作25

3.2　培养细胞的观察26

3.2.1　相差显微镜观察26

3.2.2　培养细胞的观察27

3.3　细胞培养中常用的染色方法28

3.3.1　活体染色28

3.3.2　染料排除检测法29

3.4　细胞培养的污染和检测29

3.4.1　污染途径30

3.4.2　污染对培养细胞的影响及检测30

3.4.3　污染的预防32

3.4.4　污染的排除32

思考题33

第二篇 动物细胞工程37

第4章　细胞培养37

4.1　培养细胞的生物学特征38

4.1.1　体外培养细胞的分型38

4.1.2　培养细胞的生长特点39

4.1.3　培养细胞的生长与增殖过程40

4.1.4　培养细胞的遗传学特征42

4.1.5　体内外细胞的差异及培养细胞的分化42

4.2　细胞培养液42

4.2.1　细胞培养的常用液体43

4.2.2　培养基44

4.3　细胞的基本培养技术51

4.3.1　原代培养51

4.3.2　传代培养55

4.3.3　常用培养技术56

4.4　细胞系和细胞株的建立65

4.4.1　细胞系和细胞株的种类65

4.4.2　建立细胞系（或株）的要求66

4.4.3　细胞系和细胞株的鉴定67

4.5　细胞的冻存、复苏和运输68

4.5.1　细胞的冻存68

4.5.2　细胞的复苏68

4.5.3　细胞的运输68

思考题69

附　实验2　细胞培养液的配制69

实验3　原代细胞培养70

实验4　培养细胞的增殖及活力测定71

实验5　细胞的传代培养73

实验6　细胞的冻存和复苏74

第5章　细胞融合与单克隆抗体76

5.1　单克隆抗体技术77

5.1.1　单克隆抗体技术的原理77

5.1.2　杂交瘤制备78

5.1.3　单克隆抗体的大量制备85

5.2　人源性单克隆抗体制备86

5.2.1 EB病毒转化技术86

5.2.2　细胞工程单克隆抗体技术87

5.2.3　人单抗制备技术的发展90

5.3　单克隆抗体在医学上的应用92

5.3.1　单克隆抗体靶向制剂92

5.3.2　单克隆抗体在肿瘤诊断与治疗中的应用93

思考题94

附　实验7　动物细胞融合95

第6章　胚胎工程96

6.1　胚胎发育的基本过程和机制96

6.1.1　胚胎发育的基本过程97

6.1.2　胚胎发育的基本机制101

6.2　体外受精104

6.2.1　体外受精的研究历史105

6.2.2　体外受精技术105

6.3　胚胎移植技术107

6.3.1　胚胎移植的研究历史108

6.3.2　胚胎移植技术108

6.4　胚胎分割技术110

6.4.1　胚胎分割的方法110

6.4.2　分割胚的培养111

6.4.3　胚胎分割目前存在的问题和发展前景111

6.5　早期胚胎的体外培养112

6.5.1　胚胎的发育阻滞112

6.5.2　克服胚胎发育阻滞的方法112

6.6　胚胎冷冻保存技术114

6.6.1　抗冻保护剂和冷冻溶液114

6.6.2　胚胎的冷冻方法114

6.7　动物的性别控制115

6.7.1　动物的性别决定115

6.7.2　性别控制的方法与技术116

6.7.3　性别控制的意义120

思考题120

附　实验8　哺乳动物体外受精和早期胚胎的体外培养121

第7章　干细胞与组织工程124

7.1　胚胎干细胞125

7.1.1　胚胎干细胞的研究概况125

7.1.2　胚胎干细胞的生物学特性125

7.1.3　胚胎干细胞的建系127

7.1.4　ES细胞的鉴定128

7.1.5　ES细胞的应用前景及面临的难题128

7.2　成体干细胞130

7.2.1　造血干细胞130

7.2.2　神经干细胞130

7.2.3　胰岛干细胞131

7.2.4　皮肤干细胞131

7.3　组织工程131

7.3.1　组织工程化皮肤131

7.3.2　组织工程化骨骼132

7.3.3　组织工程化血管132

7.3.4　组织工程化管状器官132

7.3.5　组织工程化腺体器官132

思考题133

第8章　核移植技术与动物克隆134

8.1　核移植技术135

8.1.1　核移植技术的类型135

8.1.2　核移植技术的一般操作程序135

8.2　核移植技术的应用137

8.2.1　核移植技术的应用137

8.2.2　核移植技术存在的问题138

思考题138

附　实验9　鱼类核移植实验138

实验10　哺乳类细胞核移植实验139

第9章　转基因动物与动物生物反应器141

9.1　转基因动物的培育技术142

9.1.1　基因显微注射法142

9.1.2　逆转录病毒感染法143

9.1.3　胚胎干细胞介导法143

9.1.4　精子载体导入法144

9.1.5 YAC介导的基因转移144

9.1.6　细胞核移植技术144

9.2　转基因动物的应用144

9.2.1　改良动物品种144

9.2.2　生物制药145

9.2.3　建立诊断和治疗人类疾病的动物模型145

9.2.4　生产可用于人体器官移植的动物器官145

9.2.5　基因治疗145

9.2.6　基因打靶146

9.2.7　转基因动物应用面临的问题147

9.3　动物乳腺生物反应器148

9.3.1　动物乳腺生物反应器的制备148

9.3.2　动物乳腺生物反应器的优点149

9.3.3　动物乳腺生物反应器的应用149

9.3.4　动物乳腺生物反应器存在的问题150

思考题151

附　实验11　磷酸钙沉淀法转染细胞151

实验12　电穿孔和电融合技术152

第10章　动物染色体工程155

10.1　动物染色体倍性改造155

10.1.1　动物的多倍体育种155

10.1.2　动物的单倍体育种158

10.2　动物染色体结构的改造160

10.2.1　染色体片段的删除和重排160

10.2.2　染色体的易位工程160

10.3　人工染色体161

10.3.1　酵母人工染色体161

10.3.2　细菌人工染色体162

10.3.3　哺乳类人工染色体162

10.3.4　人工染色体的应用163

思考题163

推荐网址164

第三篇 植物细胞工程167

第11章　植物组织培养167

11.1　植物组织培养的理论基础168

11.1.1　植物的无性繁殖168

11.1.2　植物细胞全能性理论169

11.1.3　植物细胞的脱分化和再分化169

11.2　植物组织培养171

11.2.1　实验材料的清洗和消毒171

11.2.2　培养基173

11.2.3　接种178

11.2.4　种质保存179

11.2.5　植物细胞的大规模培养技术181

思考题184

附　实验13　植物组织培养培养基的配制184

实验14　植物细胞的悬浮培养及其次生代谢产物的生产186

实验15　植物叶片的脱分化和再分化培养187

第12章　植物的快速繁殖189

12.1　植物快速无性繁殖189

12.2　植物脱毒191

12.3　植物快速繁殖和试管苗工厂化生产中的注意事项192

思考题192

附　实验16　月季快繁192

第13章　体外单倍体诱导与单倍体育种194

13.1　植物小孢子发育过程195

13.2　花药和花粉培养195

13.2.1　花药培养195

13.2.2　花粉培养196

13.2.3　小孢子母细胞培养196

13.3　花药与花粉培养方法197

13.3.1　材料的选择197

13.3.2　材料的预处理198

13.3.3　培养基199

13.3.4　接种与再生植株的培育201

13.4　单倍体育种在生产实践中的应用202

思考题203

第14章　植物胚胎培养204

14.1　胚培养204

14.1.1　成熟胚培养204

14.1.2　幼胚培养205

14.1.3　胚培养的意义205

14.2　子房培养206

14.3　被子植物胚乳培养207

14.3.1　植物胚乳的发育特性207

14.3.2　影响胚乳培养的因素208

14.3.3　胚乳培养的意义208

思考题208

附　实验17　植物幼胚培养208

实验18　玉米成熟胚的培养209

第15章　体细胞胚胎发生和人工种子211

15.1　愈伤组织与体细胞胚胎发生211

15.1.1　愈伤组织的诱导212

15.1.2　愈伤组织器官的发生212

15.2　人工种子213

15.2.1　人工种子的制备213

15.2.2　人工种子的研究现状215

思考题216

第16章　植物原生质体融合技术217

16.1　植物原生质体的制备218

16.1.1　植物原生质体的分离218

16.1.2　影响植物原生质体数量和活力的因素218

16.1.3　植物原生质体的纯化219

16.1.4　植物原生质体的培养方法219

16.2　植物原生质体的融合219

16.2.1　植物原生质体的融合技术219

16.2.2　融合体221

16.3　杂种细胞的筛选221

16.3.1　遗传互补选择法221

16.3.2　可见标记法222

16.4　体细胞杂种的鉴定222

16.5　体细胞融合的意义222

思考题223

附　实验19　植物体细胞原生质体的制备及融合223

第17章　植物染色体工程226

17.1　植物染色体倍性改造226

17.1.1　染色体加倍技术227

17.1.2　植物的多倍体育种228

17.1.3　植物的单倍体育种231

17.2　植物染色体非整倍体改造233

17.2.1　染色体的削减233

17.2.2　染色体的添加234

思考题235

第18章　植物转基因技术236

18.1　植物基因转化技术237

18.1.1　农杆菌介导转化法237

18.1.2　基因枪介导转化法239

18.2　转基因植物240

18.2.1　植物抗虫基因工程240

18.2.2　植物抗病基因工程240

18.2.3　植物抗逆基因工程241

18.2.4　植物品质改良的基因工程241

18.2.5　植物叶绿体基因工程241

18.2.6　植物生物反应器241

思考题241

附　实验20　土壤农杆菌的转化实验（叶盘法）242

推荐网址244

参考文献245

附录250

英文专业名词索引255