生物细胞工程的研究进展与展望

吴克

摘 要：生物细胞工程是一种全新的研究手段，并且以渗透到各个领域当中，为人类的生存和发展提供了很多的可能。本文主要是对生物细胞工程在农业、林业、畜牧业和医学领域的现状进行分析，然后对其进行了一定的展望。

关键词：生物细胞工程;研究进展;展望

生物细胞工程是一门新兴的生物科学技术，生物工程也渗透到社会生产的各个方面，在农业和医学领域都开始成为重要的辅助性技术，细胞工程在人类的生产和生活中都开始发挥着越来越重要的作用。

一、细胞工程的概念

生物工程是按照一定的设计方案，在细胞、亚细胞或者是组织水平上进行试验操作的一种工程，能够对细胞内的遗传性物质进行的改变同时也能得获取的新的细胞，进而快速的繁殖和培育出新的物种，是一种综合性的生物工程。生物细胞工程包含细胞的融合、细胞充足、染色体工程、细胞器移植和原生质诱变以及组织培养技术，因此可以说细胞工程是一种细胞操作技术。

二、生物细胞工程的应用现状

（一）粮食与蔬菜生产

对于生物细胞工程来说，它在人类领域应用最多的内容就是作物育种。我国经常会利用生物细胞工程，其中最为突出的一项内容就是水稻的培育。使用花药进行单倍体育种，培育出更多的水稻品种或者是品系，折旧可以充分的说明在作物育种的领域当中，我国已经走了世界的前列。通过对生物细胞工程技术的应用，对性状优良的新品种进行筛选，进而大大的缩短作物培育的周期，获得更为优质的作物。

（二）园林花卉

将细胞生物工程技术应用在果树和林木的生产当中，不仅可以对病虫害进行去除，还能进行微繁殖，能够获得更好的产量。一般来说，如果果实携带有病毒，就会通过营养体将病毒遗传给下一代，如果利用细胞工程技术来培育一种去病毒的试管苗，就可以将营养体中的病毒提前做好去除，或者是进行有效的预防，这样就可以让种质的特性得到有效的恢复，同时也能对繁殖的速度进行加快。就现阶段来说，我国已经研制出比较成熟的是多种果树去病毒试管苗，能够对一些繁殖率低的果树产量进行提升，也能对品质进行有效提升，大大促进了细胞工程的产业化发展。另外，随着微繁殖技术的成熟，将生物细胞工程技术应用在经济林木组织的培养当中，能够让休眠期的林木也得到繁殖，进而得到更好的经济效果。

（三）临床医学与药物

细胞融合技术在临床医学领域具有非常重要的作用，能够的打破同种杂交育种的限制，实现了种间的育种。1975年剑桥大学通过动物细胞融合技术获得了单体克隆抗体，对病毒性疾病的治疗问题有了更加深入的探索。单体克隆抗体的技术能够对误诊率进行降低，同时也能对诊断的正确性进行保证，因为单克隆抗体能够将病毒之间的差异性进行监测，从而对病毒的类型进行有效鉴定。单克隆抗体在近些年有了比较广泛的应用，它能够对技校的肿瘤病源进行检测，即使它没有临床的症状，因此对该技术进行合理应用可以有效地治疗心肌梗塞。单体克隆抗体目前主要是在临床上对没有特效药的病毒性疾病进行治疗。单体克隆抗体还能对准确的排卵期进行检测，这样就可以对精子和卵细胞进行利用，然后制备出单克隆抗体，进而研制出更为安全的避孕药物。同时，体外受精技术的发展与该技术进行结合，给不孕不育患者带来了一定的希望。此外，该项技术也可以应用在疫苗的制备方面，利用细胞融合的技术，能够制备出同时抵御两种或者是以上病毒侵害的疫苗。

（四）培育优良品种

将生物细胞技术应用到畜牧业生产当中，也能够得到有效的效果，比如说对胚胎移植和人工受精进行重视，通过这样的技术能够对动物的交配数量和交配范围进行提高。另外，利用的体外受精的技术还能对种质较差的品质进行改善，从优良品种体内体相应的精子和卵子，能够进行体外受精，然后将新型的受精卵一直到种质较差的母体当中，就可以繁育出更为优良的个体。

（五）细胞治疗

在医学技术不断的发展的背景下，细胞治疗的技术已经在神经系统疾病、肌肉骨骼类疾病以及免疫系统疾病的学科中得到了比较广泛的应用，比较常见的细胞类型的有间充质干细胞、胚胎干细胞、神经干细胞等等。经过一定的研究可以看出，这些类型的细胞可以直接的参与到组织和细胞的再生与修复当中，因此可以作为基因治疗的主要载体，分泌出来的细胞隐因子和生长因子能够直接的参与到组织的修复当中。将生物细胞工程应用到细胞治疗当中，能够起到治疗疾病的主要作用。

三、生物细胞工程未来的展望

进入到新世纪以来，生物细胞工程技术已经有了很大的发展，不管是在相关研究进展还是生产实践的应用当中，都已经产生了不错的效果。生物细胞功能已经成为高新技术开发的重要领域，而且还具有巨大的经济效益。

（一）第二次绿色革命

未来的生物细胞工程将会按照设计的需求创造出更多的作物新品种，比如说耐寒、耐旱、抗逆和抗病虫害的新作物，高产优质的高蛋白质作物，人类所需要其他作物新品种，生物细胞工程技术会促进这些品种的大量培育，将会对人类的饥荒和营养不良的问题进行有效的解决，进而迎来第二次的绿色革命。

（二）根治污染和不治之症

在未来的会制成能够吃掉多种有毒物质的“超级菌”，这样就可以对人类社会中的众多污染物进行有效的清楚，进而对污染问题进行根治。利用生物细胞工程技术还能对人体的疫苗进行培育，可以中斷致癌细胞的表达和异常蛋白的产生，通过使用基因技术来对人体不正常和有缺陷的基因进行修复，进而对不治之症进行根治。

（三）生物计算机和绿色能源

将细菌和蛋白质等生物分子来替代微机中的硅片，然后制成新的生物计算机，不仅具有低的能耗，而且具有非常快的运算速度，还能进行自我的修复和故障灯清楚。未来使用“超级酵母”能够对各种植物和果实中的生物质进行分解，这样就可以获得大量的绿色能源——酒精，这样就可以获得大量的清洁能源和绿色能源，对整个社会的环保发展都会具有重要的意义。

四、结语

综上所述，生物细胞工程的在农业、林业、畜牧业以及医药业的领域都有着高速的发展，它的应用是非常广泛的，对人类的生活和发展具有非常大的作用。因此，我们必须要对细胞工程的研究、开发和应用进行重视，抓住这个发展契机，进一步的促进生物工程的进步。

参考文献：

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