淺談生物細(xì)胞工程

李婉婷

細(xì)胞工程是一種在生物學(xué)領(lǐng)域細(xì)胞層面上進(jìn)行研究的技術(shù)方法，是一種基于主觀意識(shí)，利用實(shí)驗(yàn)的方式驗(yàn)證細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)，獲得新的細(xì)胞，培育所需物質(zhì)的生物科學(xué)技術(shù)。隨著轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展，生物細(xì)胞工程應(yīng)用范圍越來越廣泛。

現(xiàn)階段，細(xì)胞工程中主要技術(shù)手段有細(xì)胞培養(yǎng)、融合、拆合、染色體操作以及基因轉(zhuǎn)移等相關(guān)內(nèi)容。對(duì)生物細(xì)胞工程研究分析具有一定的實(shí)踐價(jià)值與意義。

1 生物細(xì)胞工程概述分析

生物細(xì)胞工程作為一種較為新穎的技術(shù)手段，在實(shí)踐中應(yīng)用效果顯著。在實(shí)踐中通過細(xì)胞工程可以生產(chǎn)一些生物產(chǎn)品以及具有價(jià)值的植株，也可以產(chǎn)生全新的物種以及品系。

1.1 生物細(xì)胞工程概念及特點(diǎn)

生物細(xì)胞工程就是應(yīng)用現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、遺傳學(xué)以及分子生物學(xué)的理論以及方法，基于人們的實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，在細(xì)胞水平上進(jìn)行遺傳操作處理，對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)以及內(nèi)含物進(jìn)行重組，進(jìn)而改變生物的結(jié)構(gòu)以及整體功能，通過對(duì)細(xì)胞融合、核質(zhì)移植、染色體以及基因移植等方式，快速的繁殖以及培養(yǎng)的一種生物工程技術(shù)。

生物細(xì)胞工程具有前沿性的特征，生物細(xì)胞工程的研究是現(xiàn)代生物技術(shù)的熱點(diǎn)內(nèi)容，隨著試管植物、試管動(dòng)物以及轉(zhuǎn)基因生物反應(yīng)器的逐漸成熟，細(xì)胞工程在生命科學(xué)以及農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域中的作用逐漸凸顯。但是生物細(xì)胞工程在研究中也具有一定的爭議性，在倫理道德方面仍有一些潛在的問題亟待解決。而生物細(xì)胞工程具有多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，具有綜合性的特征優(yōu)勢(shì)。隨著合成生物學(xué)的不斷發(fā)展，通過計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)手段，利用DNA以及基因合成技術(shù)，基因工程以及細(xì)胞工程技術(shù)得到了有效的創(chuàng)新，這對(duì)于生物計(jì)算機(jī)、細(xì)胞制藥廠以及生物煉制石油等領(lǐng)域的發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。

1.2 主要研究內(nèi)容

生物細(xì)胞工程的主要研究內(nèi)容就是動(dòng)植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、細(xì)胞融合、細(xì)胞核移植、染色體工程、胚胎工程、干細(xì)胞與組織工程、轉(zhuǎn)基因生物與生物反應(yīng)器等等，其最為關(guān)鍵的、核心的技術(shù)就是細(xì)胞的培養(yǎng)以及繁殖，而其主要目的就是獲得新的性狀、個(gè)體、物質(zhì)以及產(chǎn)品。

2 生物細(xì)胞工程應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 糧食以及蔬菜生產(chǎn)

生物細(xì)胞工程在農(nóng)作物的種植領(lǐng)域中應(yīng)用具有一定的實(shí)踐價(jià)值與意義。在水稻的培育以及種植中應(yīng)用具有一定的科研價(jià)值。我國的生物細(xì)胞工程在農(nóng)作物的培育研究較為領(lǐng)先，我國的科學(xué)家通過細(xì)胞工程研究出新品種，通過篩選研究，可以有效的縮短植物10～15天左右的生長周期，這樣就可以構(gòu)建一個(gè)高效的生物再生系統(tǒng)。

在一般的雜交育種中，形成一個(gè)新的品種需要8年～10年左右的時(shí)間。而應(yīng)用細(xì)胞工程技術(shù)，對(duì)各種花藥等進(jìn)行離體培養(yǎng)與控制，可以有效的縮短培育周期，會(huì)縮短3年左右。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的生物細(xì)胞工程技術(shù)主要就是微繁殖技術(shù)，此種技術(shù)較為成熟，且經(jīng)濟(jì)效益顯著。

蔬菜是人類獲得維生素等微量元素的途徑，可以為人體提供需求的維生素、礦物質(zhì)等。蔬菜主要就是通過種子、塊莖以等方式進(jìn)行繁殖。而在引種與繁育、品種的種性提純以及復(fù)壯、育種中應(yīng)用生物細(xì)胞工程可以提升蔬菜品質(zhì)。例如，應(yīng)用在蔬菜新品種的引用中，可以通過微繁殖技術(shù)在短時(shí)間中擴(kuò)大個(gè)體數(shù)量，快速大量繁殖，提升經(jīng)濟(jì)效益。而在常規(guī)的育種中，應(yīng)用原生質(zhì)體以及單倍體培養(yǎng)技術(shù)，可以快速、簡單的繁殖后代，在一定程度上簡化制種程序。將細(xì)胞工程技術(shù)與植物基因工程技術(shù)相結(jié)合也可以達(dá)到改良蔬菜品種的效果。

2.2 園林花卉中的應(yīng)用

生物細(xì)胞工程技術(shù)在園林花卉上應(yīng)用可以有效的控制病毒，進(jìn)行微繁殖。在植物中，病毒主要就是通過母體傳播，生物細(xì)胞工程則可以有效的阻止病毒的遺傳，加快植物的生長以及繁殖速度。

在我國，現(xiàn)階段已經(jīng)培育出來一些沒有病毒的試管苗。此種技術(shù)不僅僅改變了農(nóng)作物的健康狀況，還可以提升產(chǎn)量，增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 優(yōu)良品種的繁育

隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，細(xì)胞工程在畜牧行業(yè)中應(yīng)用效果顯著。其主要就是在胚胎的移植以及人工受精等領(lǐng)域中，可以通過胚胎較低的溫度以及高質(zhì)量的精液存儲(chǔ)技術(shù)，培育優(yōu)良品種，在特定的條件之下可以不受到季節(jié)等因素的限制與影響。

2.4 臨床醫(yī)藥與藥物中的應(yīng)用

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，可以通過細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行單克隆的抗體研究，這樣就可以制約一些以往無法制約的疾病?？茖W(xué)家通過單克隆抗體的方式可以有效的降低誤診的概率。例如，抗乙型肝炎病毒表面抗原（HBsAg）的單克隆抗體的靈敏度高于現(xiàn)階段最佳的抗血清的100倍左右，可以檢測抗血清中60%的假陰性，大大提高了診斷的準(zhǔn)確率。

隨著單克隆技術(shù)的不斷發(fā)展，其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用也更加深入，通過此種技術(shù)可以有效的檢測一些病毒的根源，提升疾病的制約率。隨著這些技術(shù)手段的不斷發(fā)展，在一些特效藥上的應(yīng)用也具有一定的價(jià)值，可以提升一些疑難雜癥的治愈效果。

而生物藥品主要就是疫苗、菌苗、抗生素以及一些生物

活性物質(zhì)等等，屬于生物體中代謝的產(chǎn)物以及分泌物。傳統(tǒng)的疫苗制備主要就是在動(dòng)物組織中進(jìn)行提取，這樣會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間。隨著培養(yǎng)、誘變等細(xì)胞工程以及細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，從根本上提升了生產(chǎn)效率的同時(shí)，也可以制備出一些可以同時(shí)的抵御多種的病原菌的侵害與影響的多價(jià)菌苗。應(yīng)用此種方式可以培育出在相應(yīng)環(huán)境中長期生長以及分裂、并且分泌所需生物藥物的細(xì)胞系。

3 生物細(xì)胞工程發(fā)展

在科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展過程中，細(xì)胞工程在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用效果顯著，在今后的發(fā)展中勢(shì)必繼續(xù)在工業(yè)領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、環(huán)境保以及資源利用等領(lǐng)域中體現(xiàn)自己的價(jià)值與作用。根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀分析，生物細(xì)胞工程發(fā)展方向廣闊，包含以下幾點(diǎn)：

1. 在生物細(xì)胞在研制中會(huì)存在病變等安全隱患問題，研制出可以消除此種隱患的技術(shù)與手段也是今后生物細(xì)胞發(fā)展的重點(diǎn);
2. 通過動(dòng)物進(jìn)行生物細(xì)胞的研究也是發(fā)展的重點(diǎn)之一，構(gòu)建動(dòng)物模型，可以為醫(yī)學(xué)治療提供支持，也是保障治療安全以及有效的基礎(chǔ);
3. 對(duì)動(dòng)物的再生能力的研究，是今后生物細(xì)胞研究的廣闊方向;
4. 與生物細(xì)胞相關(guān)的醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)展可能是今后發(fā)展的重點(diǎn)，人們會(huì)加強(qiáng)對(duì)醫(yī)學(xué)技術(shù)手段的研究，延伸而來的細(xì)胞移植以及器官移植等技術(shù)也是今后的主要研究和發(fā)展趨勢(shì)。

4 結(jié)語

雖然在整體上來說，我國生物細(xì)胞工程研究較晚，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，我國資金投資力度的加大，研究速度加快，當(dāng)前我國科研實(shí)力已處于較高水平。在今后的發(fā)展中，隨著各種技術(shù)手段的成熟與發(fā)展，生物細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用也會(huì)日益成熟，這對(duì)于工業(yè)、醫(yī)學(xué)、食品、環(huán)保等領(lǐng)域來說有著積極的作用，對(duì)于社會(huì)的快速綠色發(fā)展是來說一種科技的變革與推動(dòng)。相信隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，人們對(duì)生命科學(xué)勢(shì)必會(huì)更加深入研究，而生物細(xì)胞工程技術(shù)也會(huì)充分的凸顯自己的價(jià)值與作用。

（作者單位：東營市勝利第一中學(xué)）