生命科學發展異常迅猛，取得了一個又一個的矚目成就，已成為新世紀發展最快的科學領域。在生命科學所取得的成就中，細胞工程所作出的貢獻極為突出，新技術不斷湧現，如生物反應器、克隆動物、幹細胞技術等。作為生命活動的最基本單位，細胞的特殊性決定了個體的特殊性，細胞工程是在細胞學的研究基礎上發展起來的，它的優勢在於避免了分離、提純、剪切、拚接等基因操作，隻需將細胞遺傳物質直接轉移到受體細胞中就能夠形成雜交細胞，因而能夠提高基因的轉移效率，在某種意義上講，細胞工程是現代生物技術重要的基礎和技術工具，與其他生物技術密切配合決定著生命科學技術的發展。
1.1細胞工程的學習內容和任務
總的來說，細胞工程是應用細胞生物學和分子生物學的理論和方法，按照一定的設計方案，進行在細胞水平上的遺傳操作及進行大規模的細胞和組織培養。細胞工程所涉及的範圍很廣，按主要技術領域來說有細胞與組織培養、細胞融合、細胞核移植、染色體操作及轉基因生物等方麵。以細胞工程為基礎，又發展出一些新領域，如組織工程、胚胎工程和染色體工程等。通過細胞工程可以生產有用的生物產品或培養有價值的植株，並可以產生新的物種或品係，因此它是綜合性的生物工程。
1.1.1學習內容
1）動植物細胞與組織培養
細胞培養和組織培養都屬於體外培養，是指從生物體內取出細胞或組織，模擬體內的生理環境，在無菌、適溫和豐富的營養條件下，使離體細胞或組織生存、生長並維持結構和功能的技術。細胞與組織培養技術是細胞工程技術的最基本的技術，其他的細胞工程技術都離不開細胞或組織培養，近年來發展起來的組織工程和生物反應器就是在細胞與組織培養技術上直接發展起來的。
2）細胞融合
細胞融合又稱為細胞雜交，是在自發或人工誘導下，兩個或兩個以上不同基因型的細胞或原生質體融合形成一個雜種細胞。細胞融合範圍廣，可作為一種重要手段廣泛應用於細胞、遺傳、免疫、藥物和新品種培育的研究中，如利用細胞融合技術發展起來的第三代抗體技術——單克隆抗體技術，已成功地應用到生命科學基礎研究和藥物生產等領域，創造了可觀的經濟和社會效益，促進了生命科學的發展。
3）細胞核移植
細胞核移植，就是利用顯微操作技術，將細胞核與細胞質分離，然後再將不同來源的細胞核和細胞質進行重組，形成雜合細胞。細胞核移植技術主要是用來研究胚胎發育過程中細胞核和細胞質的功能，以及兩者間的相互關係，並探討有關遺傳，發育和細胞分化等方麵的一些基本理論問題。克隆動物“多莉”羊的誕生使細胞核移植技術引起了全世界的關注。
4）染色體工程
染色體工程是按人們需要來添加或削減一種生物的染色體，或用別的生物的染色體來替換，可分為動物染色體工程和植物染色體工程兩類。這項技術不僅廣泛應用於優良品種的培育，如多倍體育種技術已經成為很常規的育種技術，而且也是基因組研究、基因轉導和基因治療等研究的有效手段和途徑。
5）胚胎工程
胚胎工程是以生殖細胞和胚胎細胞為對象進行的細胞工程操作，主要技術包括體外受精、胚胎移植、胚胎切割等。這些技術進一步挖掘了動物的繁殖潛力，為優良畜禽品種的大量繁殖，稀有動物的種族延續提供了有效的解決辦法。它在畜牧業和製藥業等領域發揮著重要作用，具有光明的應用前景。
6）幹細胞與組織工程
幹細胞是一類未分化的細胞或原始細胞，具有自我更新和分化潛能的細胞。根據來源分類，可分為胚胎幹細胞和組織幹細胞。胚胎幹細胞來自受精卵分裂發育成囊胚時的內層細胞團，胚胎幹細胞具有全能性，可以自我更新並具有分化為體內所有組織的能力。組織幹細胞存在於成體組織中，數量很少，屬於單能或多能幹細胞，可以定向分化為一種或多種不同的組織。因為幹細胞在體外可以誘導分化為不同的組織，為臨床移植和細胞治療帶來希望。組織工程是以幹細胞研究為基礎發展起來，將幹細胞與工程材料學相結合，將自體或異體組織的幹細胞經體外擴增後種植在預先構建好的聚合物骨架上，在適宜的生長條件下幹細胞沿聚合物骨架遷移、鋪展、生長和分化，最終發育形成具有特定形態及功能的工程組織。它有望解決臨床上急需的人工組織與器官問題，且進展極為迅速，已經成為幹細胞應用的主要方向。