细胞工程在医学中的应用
细胞工程是生物工程的重要组成部分,在医学实践中有着极为广泛的应用。研究人员通过细胞工程技术生产了大量的药品、医学材料,建立了新的疗法。
细胞工程技术可用于单克隆抗体的制备。自从1975年杂交瘤技术创建,单克隆抗体已经成为科学研究和疾病诊疗中不可缺少的重要工具。B淋巴细胞杂交瘤技术将淋巴细胞产生单一抗体的能力和骨髓瘤无限增殖的能力巧妙地结合起来,而且还可以通过进一步的筛选获得所期望的单克隆抗体,它主要的优点是特异性、均质性、灵敏性以及无限制备的可能性。
利用细胞工程技术还可以产生基因工程动物。基因工程动物是指通过遗传工程的手段,对动物基因组的结构或组成进行人为的修饰或修改,并通过相应的动物育种技术,最终获得修饰改造后的基因组在世代间得以传递和表现的工程动物。利用这一技术可以在动物基因组中引入特定外源基因,培育出转基因动物用于各种研究或生产,例如,制作疾病动物模型、动物生物反应器或人类移植用器官等。(https://www.daowen.com)
用细胞工程技术生产药用蛋白也是细胞工程在医学中重要的应用领域之一。按照工程细胞类型不同,细胞工程的表达系统可以分为细菌、酵母、昆虫以及哺乳动物细胞四大类。动物乳腺是一个自我封闭的系统,乳腺细胞表达的蛋白质绝大部分随乳液分泌,不会进入机体的血液系统中,这样可以避免大量表达的外源性蛋白质干扰宿主动物的生理状况以及可能造成的伤害。此外,转基因的牛、绵羊、山羊、兔、猪等,它们的乳汁产量较高且源源不断,因此可以获得较多的蛋白质产品。除了乳腺以外,血液、尿液也常是收集蛋白产品的原始材料。
组织工程是指应用工程学和生物学的原理和方法,研究正常或病理状况下哺乳动物组织的结构功能和生长机制,进而开发能够修复维持或改善损伤组织的人工生物替代物的一门学科。近几十年来,由于细胞大规模培养技术的逐渐成熟,以及各种具有生物相容性和可降解材料的开发利用,制造由活细胞和生物相容性材料组成的人造生物组织或器官的愿望成为可能。利用这一技术,科学家们已经在体外培养了人工软骨、皮肤、膀胱和血管等多种组织器官类似物。