細胞工程學（第2版）

成書過程

修訂情況

《細胞工程學（第2版）》是為適應細胞工程技術的發展以及高校課程、教材、教學方式改革創新需求，在第1版基礎上按“iCourse·教材”的規划進行修訂而成。

教材依然以細胞工程套用為主線，分為引言、人工繁殖、新品種培育、生物製品、組織修復五篇，結合細胞工程進展，對一些章節進行了增補，同時對一些內容進行了精簡或者刪除。

該版修訂邀請了相關高校中從事細胞工程科研或教學工作的教師參與，他們是：中國農業大學於靜娟教授（植物快速繁殖、細胞融合與新品種培育、轉基因生物反應器），華東理工大學周燕教授（動物細胞生物製藥、幹細胞、組織工程），浙江中醫藥大學開國銀教授、王瑤老師（轉基因植物生物反應器、植物細胞與組織培養生產代謝產物），內蒙古大學李煜教授、梁浩老師（動物人工繁殖）。其他章節的修訂及全書統稿由上海交通大學李志勇教授完成。

出版工作

2019年8月27日，《細胞工程學（第2版）》由高等教育出版社出版。

出版社工作人員

策劃編輯	責任編輯	封面設計	責任印製
田紅	田紅	李小璐	尤靜

內容簡介

該教材從細胞工程理論基礎、優良動植物的人工繁殖、新品種培育、細胞工程生物製品、組織修復五個方面介紹細胞工程理論與技術的知識、細胞工程生物製品技術等以及一些前沿技術、最新進展以及學科交叉內容。並且各章均設定了知識導圖、關鍵字、開放討論題、思考題、推薦閱讀。

教材目錄

前輔文

第一篇引言

1 細胞工程簡介

1.1 細胞工程定義與特點

1.2 細胞工程發展歷史

1.2.1 探索期

1.2.2 誕生期

1.2.3 快速發展期

1.3 細胞工程套用

1.3.1 動植物快速繁殖

1.3.2 新品種培育

1.3.3 生物製品

1.3.4 組織與器官修復

2 細胞工程理論基礎

2.1 細胞發現

2.2 細胞學說

2.3 細胞組成

2.3.1 分子組成

2.3.2 結構組成

2.4 細胞周期與細胞分裂

2.4.1 細胞周期

2.4.2 細胞分裂種類

2.4.3 細胞分裂的影響因素

2.4.4 細胞衰老與細胞死亡

2.5 細胞識別與細胞通信

2.6 細胞分化

2.6.1 細胞全能性

2.6.2 細胞分化

2.6.3 細胞脫分化

2.6.4 細胞再分化

2.6.5 組織與器官

2.7 生殖與發育

2.7.1 無性生殖

2.7.2 有性生殖

第二篇人工繁殖

3 植物人工繁殖

3.1 植物人工繁殖

3.2 植物組織培養

3.2.1 定義

3.2.2 細胞全能性

3.2.3 培養基

3.2.4 植物細胞分化與脫分化

3.2.5 組織培養再生植株的途徑

3.2.6 植物組織培養的問題分析

3.3 人工種子

3.3.1 定義

3.3.2 胚狀體同步發育

3.3.3 人工種子製作

3.3.4 人工種子儲存

3.4 植物胚胎培養

3.4.1 成熟胚培養

3.4.2 幼胚培養

3.4.3 胚珠培養與子房培養

3.4.4 胚乳培養

3.5 脫毒植物培育

3.5.1 植物脫毒方法

3.5.2 脫毒植物鑑定

4 動物人工繁殖

4.1 動物人工繁殖

4.2 體外受精

4.2.1 試管動物培育

4.2.2 試管嬰兒

4.3 人工授精

4.3.1 定義與意義

4.3.2 人工授精技術

4.3.3 胚胎回收

4.3.4 胚胎鑑定

4.4 核移植

4.4.1 核移植動物的發展歷程

4.4.2 核移植動物技術

4.4.3 影響核移植動物成功率的因素

4.5 胚胎分割

4.6 冷凍保存技術

4.6.1 胚胎冷凍保存

4.6.2 精子冷凍保存

4.6.3 卵母細胞冷凍保存

4.7 性別控制技術

4.7.1 哺乳動物受精前性別控制

4.7.2 胚胎移植前性別控制

第三篇新品種培育

5 細胞改造

5.1 細胞重組

5.1.1 核體與胞質體

5.1.2 微細胞

5.1.3 核體、胞質體和微細胞的組裝

5.1.4 細胞器及細胞組分分離

5.1.5 細胞器轉移

5.1.6 胞質雜種

5.2 細胞融合

5.2.1 融合材料

5.2.2 細胞融合方法

5.2.3 動物細胞融合

5.2.4 植物原生質體融合

5.2.5 融合細胞篩選

5.3 人造細胞

6 動植物新品種培育

6.1 原生質體變異

6.2 組織培養誘變育種

6.3 體細胞雜交

6.4 染色體工程育種

6.4.1 染色體工程

6.4.2 多倍體育種

6.4.3 單倍體育種

6.5 植物離體受精

6.5.1 離體傳粉

6.5.2 體外受精

6.5.3 植物離體受精在新品種培育中的意義

6.6 轉基因育種

6.6.1 轉基因植物育種

6.6.2 轉基因動物育種

6.7 胚胎嵌合

6.7.1 定義

6.7.2 嵌合體動物培育技術

第四篇生物製品

7 植物次級代謝產物

7.1 植物代謝產物

7.1.1 代謝產物分類

7.1.2 植物次級代謝產物生物合成

7.1.3 提高植物次級代謝產物產量的策略

7.1.4 次級代謝產物的分離純化

7.2 植物細胞培養生產次級代謝產物

7.2.1 植物細胞培養的特點

7.2.2 植物細胞培養生產次級代謝產物的意義

7.2.3 植物細胞培養的培養基

7.2.4 植物單細胞分離與初步培養

7.2.5 繼代培養

7.2.6 細胞株篩選

7.2.7 植物細胞懸浮培養

7.2.8 植物細胞固定化培養

7.2.9 影響植物細胞培養生產次級代謝產物的因素

7.2.10 促進植物次級代謝產物積累的細胞培養技術

7.3 植物組織培養生產次級代謝產物

7.3.1 細胞分化與次級代謝產物

7.3.2 植物組織培養生產次級代謝產物的優勢

7.3.3 毛狀根培養生產次級代謝產物

7.3.4 不定根培養生產次級代謝產物

7.3.5 冠癭組織培養次級代謝產物

8 微藻培養與套用

8.1 微藻特點與分類

8.1.1 藍藻門

8.1.2 綠藻門

8.1.3 金藻門

8.1.4 紅藻門

8.2 微藻培養

8.2.1 光能自養培養

8.2.2 微藻的異養/ 兼性異養

8.2.3 敞開式跑道池培養系統

8.2.4 光生物反應器

8.3 微藻套用

8.3.1 微藻生物能源

8.3.2 微藻生物活性物質

8.3.3 水產餌料

8.3.4 微藻基因工程

8.3.5 其他套用

9 動物細胞生物製藥

9.1 動物細胞培養

9.1.1 動物細胞體外生長特徵

9.1.2 遺傳學特徵

9.2 動物細胞體外培養條件

9.2.1 培養基

9.2.2 影響細胞生長的環境因素

9.2.3 培養器具

9.3 動物細胞培養方式

9.3.1 貼壁培養

9.3.2 懸浮培養

9.3.3 固定化培養

9.4 動物細胞原代培養

9.4.1 組織塊原代培養

9.4.2 細胞原代培養

9.5 動物細胞傳代培養

9.5.1 傳代培養方法

9.5.2 傳代培養過程分析

9.6 細胞株

9.6.1 分離純化

9.6.2 適合工業化生產的細胞株

9.7 動物細胞大規模培養

9.7.1 滾瓶（旋轉管）培養系統

9.7.2 微載體培養系統

9.7.3 中空纖維生物反應器培養系統

9.7.4 細胞培養工藝

9.7.5 動物細胞大規模培養的問題分析

9.8 動物細胞生物製藥

9.8.1 病毒疫苗

9.8.2 干擾素

9.8.3 單克隆抗體

10 轉基因生物反應器

10.1 轉基因生物反應器

10.2 轉基因動物細胞生物反應器

10.2.1 轉基因方法

10.2.2 轉染細胞篩選

10.2.3 外源基因表達

10.3 轉基因動物生物反應器

10.3.1 轉基因動物

10.3.2 轉基因克隆動物

10.3.3 轉基因動物生物反應器

10.4 轉基因植物生物反應器

10.4.1 定義

10.4.2 轉基因植物生物反應器在生物醫藥中的套用

10.4.3 胚乳細胞生物反應器

10.4.4 植物疫苗

第五篇組織修復

11 幹細胞

11.1 幹細胞

11.1.1 定義

11.1.2 特徵

11.2 胚胎幹細胞

11.2.1 定義

11.2.2 胚胎幹細胞分化潛能評價

11.2.3 胚胎幹細胞的鑑定

11.2.4 胚胎幹細胞的分離

11.2.5 胚胎幹細胞的體外培養

11.2.6 胚胎幹細胞體外誘導分化

11.2.7 存在問題

11.3 成體幹細胞

11.3.1 定義

11.3.2 神經幹細胞

11.3.3 造血幹細胞

11.3.4 間充質幹細胞

11.3.5 腫瘤幹細胞

11.3.6 問題分析

12 組織工程

12.1 組織工程

12.2 基本要素

12.2.1 種子細胞

12.2.2 支架材料

12.2.3 誘導因子

12.3 組織工程技術

12.3.1 細胞接種與培養

12.3.2 細胞因子釋放

12.3.3 組織工程生物反應器

12.4 組織工程產品

12.4.1 組織工程皮膚

12.4.2 組織工程骨

12.4.3 組織工程肌腱

12.4.4 組織工程血管

12.4.5 問題分析

12.4.6 其他組織工程產品

12.5 展望

索引

主要參考文獻

附錄

附錄1 植物細胞與組織培養常用的培養基

附錄2 動物細胞培養常用的培養基與BSS 溶液

附錄3 細胞工程大事記

附錄4 細胞工程相關辭彙

（註：目錄排版順序為從左列至右列）

教學資源

課程資源

《細胞工程學（第2版）》有配套的Abook數字課程，該課程包含知識拓展、科技視野、科學家、發現之路、套用案例、教學視頻、教學課件、參考文獻和與細胞工程相關的附錄等內容。

課程名稱	出版社	出版時間	內容提供者
“細胞工程學（第2版）”數字課程	高等教育出版社、高等教育電子音像出版社	2019年8月	李志勇等

教材特色

以細胞工程套用為主線進行編寫。
內容組織上，結合現代細胞工程發展趨勢，突出細胞工程生物製品技術。同時，也涉及一些新技術、新進展、學科交叉內容，突出新穎性。
採用“紙質教材+數字課程”的出版形式，以紙質教材做為基礎，數字課程作為補充。

作者簡介

李志勇，1998年7月於華南理工大學獲得博士學位，1998年7月至2000年7月華東理工大學生物工程學院博士後，2000年7月晉升為上海交通大學生命科學技術學院長聘教授。