淺談生物細胞工程

李婉婷

細胞工程是一種在生物學領域細胞層面上進行研究的技術方法，是一種基于主觀意識，利用實驗的方式驗證細胞中的遺傳物質，獲得新的細胞，培育所需物質的生物科學技術。隨著轉基因技術的發展，生物細胞工程應用范圍越來越廣泛。

現階段，細胞工程中主要技術手段有細胞培養、融合、拆合、染色體操作以及基因轉移等相關內容。對生物細胞工程研究分析具有一定的實踐價值與意義。

1 生物細胞工程概述分析

生物細胞工程作為一種較為新穎的技術手段，在實踐中應用效果顯著。在實踐中通過細胞工程可以生產一些生物產品以及具有價值的植株，也可以產生全新的物種以及品系。

1.1 生物細胞工程概念及特點

生物細胞工程就是應用現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學以及分子生物學的理論以及方法，基于人們的實際需求進行設計與分析，在細胞水平上進行遺傳操作處理，對細胞結構以及內含物進行重組，進而改變生物的結構以及整體功能，通過對細胞融合、核質移植、染色體以及基因移植等方式，快速的繁殖以及培養的一種生物工程技術。

生物細胞工程具有前沿性的特征，生物細胞工程的研究是現代生物技術的熱點內容，隨著試管植物、試管動物以及轉基因生物反應器的逐漸成熟，細胞工程在生命科學以及農業、醫藥、環境保護等領域中的作用逐漸凸顯。但是生物細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。而生物細胞工程具有多學科交叉的特點，具有綜合性的特征優勢。隨著合成生物學的不斷發展，通過計算機輔助技術手段，利用DNA以及基因合成技術，基因工程以及細胞工程技術得到了有效的創新，這對于生物計算機、細胞制藥廠以及生物煉制石油等領域的發展有著積極的推動作用。

1.2 主要研究內容

生物細胞工程的主要研究內容就是動植物細胞與組織培養、細胞融合、細胞核移植、染色體工程、胚胎工程、干細胞與組織工程、轉基因生物與生物反應器等等，其最為關鍵的、核心的技術就是細胞的培養以及繁殖，而其主要目的就是獲得新的性狀、個體、物質以及產品。

2 生物細胞工程應用現狀

2.1 糧食以及蔬菜生產

生物細胞工程在農作物的種植領域中應用具有一定的實踐價值與意義。在水稻的培育以及種植中應用具有一定的科研價值。我國的生物細胞工程在農作物的培育研究較為領先，我國的科學家通過細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，這樣就可以構建一個高效的生物再生系統。

在一般的雜交育種中，形成一個新的品種需要8年～10年左右的時間。而應用細胞工程技術，對各種花藥等進行離體培養與控制，可以有效的縮短培育周期，會縮短3年左右。在農業生產中應用的生物細胞工程技術主要就是微繁殖技術，此種技術較為成熟，且經濟效益顯著。

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、礦物質等。蔬菜主要就是通過種子、塊莖以等方式進行繁殖。而在引種與繁育、品種的種性提純以及復壯、育種中應用生物細胞工程可以提升蔬菜品質。例如，應用在蔬菜新品種的引用中，可以通過微繁殖技術在短時間中擴大個體數量，快速大量繁殖，提升經濟效益。而在常規的育種中，應用原生質體以及單倍體培養技術，可以快速、簡單的繁殖后代，在一定程度上簡化制種程序。將細胞工程技術與植物基因工程技術相結合也可以達到改良蔬菜品種的效果。

2.2 園林花卉中的應用

生物細胞工程技術在園林花卉上應用可以有效的控制病毒，進行微繁殖。在植物中，病毒主要就是通過母體傳播，生物細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，現階段已經培育出來一些沒有病毒的試管苗。此種技術不僅僅改變了農作物的健康狀況，還可以提升產量，增強經濟效益。

2.3 優良品種的繁育

隨著生物技術的不斷發展，細胞工程在畜牧行業中應用效果顯著。其主要就是在胚胎的移植以及人工受精等領域中，可以通過胚胎較低的溫度以及高質量的精液存儲技術，培育優良品種，在特定的條件之下可以不受到季節等因素的限制與影響。

2.4 臨床醫藥與藥物中的應用

隨著技術的不斷發展，可以通過細胞融合技術進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。科學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確率。

隨著單克隆技術的不斷發展，其在各個領域中的應用也更加深入，通過此種技術可以有效的檢測一些病毒的根源，提升疾病的制約率。隨著這些技術手段的不斷發展，在一些特效藥上的應用也具有一定的價值，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

活性物質等等，屬于生物體中代謝的產物以及分泌物。傳統的疫苗制備主要就是在動物組織中進行提取，這樣會耗費大量的時間。隨著培養、誘變等細胞工程以及細胞融合技術的發展及應用，從根本上提升了生產效率的同時，也可以制備出一些可以同時的抵御多種的病原菌的侵害與影響的多價菌苗。應用此種方式可以培育出在相應環境中長期生長以及分裂、并且分泌所需生物藥物的細胞系。

3 生物細胞工程發展

在科學技術的不斷發展過程中，細胞工程在各個行業的應用效果顯著，在今后的發展中勢必繼續在工業領域、農業領域、環境保以及資源利用等領域中體現自己的價值與作用。根據當前應用現狀分析，生物細胞工程發展方向廣闊，包含以下幾點：

1. 在生物細胞在研制中會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與手段也是今后生物細胞發展的重點;
2. 通過動物進行生物細胞的研究也是發展的重點之一，構建動物模型，可以為醫學治療提供支持，也是保障治療安全以及有效的基礎;
3. 對動物的再生能力的研究，是今后生物細胞研究的廣闊方向;
4. 與生物細胞相關的醫學技術發展可能是今后發展的重點，人們會加強對醫學技術手段的研究，延伸而來的細胞移植以及器官移植等技術也是今后的主要研究和發展趨勢。

4 結語

雖然在整體上來說，我國生物細胞工程研究較晚，但是隨著技術的發展，我國資金投資力度的加大，研究速度加快，當前我國科研實力已處于較高水平。在今后的發展中，隨著各種技術手段的成熟與發展，生物細胞工程技術的應用也會日益成熟，這對于工業、醫學、食品、環保等領域來說有著積極的作用，對于社會的快速綠色發展是來說一種科技的變革與推動。相信隨著科學技術的持續發展，人們對生命科學勢必會更加深入研究，而生物細胞工程技術也會充分的凸顯自己的價值與作用。

（作者單位：東營市勝利第一中學）