复旦大学：《改变生活的生物技术》课程教学资源（课件讲义，2019）细胞工厂

UNI e改变生活的生物技术 世界上最小的工厂-细胞工厂

1 改变生活的生物技术 世界上最小的工厂-细胞工厂

UNI 世界上最小的工厂细胞工厂 什么是细胞工厂 微生物细胞工 基因工程 基因工程改造后的微生物细胞工厂 高等生物细胞工厂 细胞工厂的升级版

2 世界上最小的工厂-细胞工厂 • 什么是细胞工厂 • 微生物细胞工厂 • 基因工程 • 基因工程改造后的微生物细胞工厂 • 高等生物细胞工厂 • 细胞工厂的升级版

UNI 世界上最小的工厂细胞工厂 什么是细胞工厂 微生物细胞工 基因工程 基因工程改造后的微生物细胞工厂 高等生物细胞工厂 细胞工厂的升级版

3 世界上最小的工厂-细胞工厂 • 什么是细胞工厂 • 微生物细胞工厂 • 基因工程 • 基因工程改造后的微生物细胞工厂 • 高等生物细胞工厂 • 细胞工厂的升级版

UNI 月 什么是工厂? 工业革命时期的工厂 世界上最大的工厂 工厂是一类制造产品的建筑。 世界上最大的工厂是波音公司的飞机组装厂 其体积超过了1千300多万立方米

4 什么是工厂? 世界上最大的工厂 • 工厂是一类制造产品的建筑。 • 世界上最大的工厂是波音公司的飞机组装厂， 其体积超过了1千300多万立方米。 工业革命时期的工厂

UNI Q世界上最小的工一 最小的工厂 最小的工厂的长度不到2个微米,1个 针眼里可以排上几千这样的工厂。 最小的工厂是细胞

5 世界上最小的工厂 最小的工厂 • 最小的工厂的长度不到2个微米，1个 针眼里可以排上几千这样的工厂。 • 最小的工厂是细胞

UNI 月 曲胞和工厂 原料 产品 新陈代谢养分 废物=产品 ·工厂从外界获取原料,将其转化为产品后再输 送回外界。 细胞进行新陈代谢,吸收养分,排除废物。有 时废物是对人类用用的产品

6 细胞和工厂 =产品 原料 产品 新陈代谢 养分 废物 • 工厂从外界获取原料，将其转化为产品后再输 送回外界。 • 细胞进行新陈代谢，吸收养分，排除废物。有 时废物是对人类用用的产品

UNI 月 细胞工厂的概念 9·细胞工厂是以单细 D胞,或者简单的多 细胞生物为基本单 位进行生产的工厂

7 细胞工厂的概念 • 细胞工厂是以单细 胞，或者简单的多 细胞生物为基本单 位进行生产的工厂

UNI 细胞的内部构造与工厂相似 线粒体-动力部汉 核糖体-生产机器 细胞核-控制室 高尔基体一转运部门一 细胞膜 围墙 细胞工厂的产品是蛋白质和代谢产物

8 细胞的内部构造与工厂相似 细胞膜 高尔基体 核糖体 --------- 围墙 线粒体 ----动力部门 ----生产机器 细胞核----控制室 --- 转运部门 细胞工厂的产品是蛋白质和代谢产物

UNI Q细胞工广的优势:自我复制 细c 细胞可以自我复制,这是生命体的基本特征 假设一个细胞的复制周期为1个小时,81个小时后, 细胞的总体积就会超过波音公司的飞机组装厂。 自我复制使细胞工厂能够以群体的方式进行大规 模的生产

9 细胞工厂的优势：自我复制 …… • 细胞可以自我复制，这是生命体的基本特征。 • 假设一个细胞的复制周期为1个小时，81个小时后， 细胞的总体积就会超过波音公司的飞机组装厂。 • 自我复制使细胞工厂能够以群体的方式进行大规 模的生产。 细胞

UNI 细胞工厂的优势:生产速度快 酵母细胞 1秒钟 1分钟 多肽链 多肽合成仪 酵母细胞生产速度:9个氨基酸/秒。 全自动多肽合成仪:一个氨基酸/分种。 细胞能够高速合成的关键是采用了酶来催化反应。 自然进化VS人类科技

10 细胞工厂的优势：生产速度快 • 酵母细胞生产速度：9个氨基酸/秒。 • 全自动多肽合成仪：一个氨基酸/分种。 • 细胞能够高速合成的关键是采用了酶来催化反应。 • 自然进化 VS 人类科技 多肽链 酵母细胞 1秒钟 1分钟 多肽合成仪