细胞工程，又称细胞操作技术，是指通过某些个工程技术，在细胞水平上获得具有新基因组的细胞或生物个体的技术总称。

细胞工程与基因工程、发酵工程、蛋白质工程和酶工程等共同组成现代生物技术，即生物工程。一般认为，基因工程是生物工程的核心技术，细胞工程是生物工程的关键技术。关于细胞工程是生物工程的关键技术的说法，主要理由有：①基因工程的目的基因表达需要构建临时表达细胞或构建遗传稳定的细胞株，外源基因转染或转化感受态细胞的技术属于细胞工程基础技术，离开细胞培养就无法评价基因工程的技术价值，构建的外源基因是否能稳定表达也不能合理评价。②发酵工程的种子细胞是含新基因组的细胞—菌株或工程菌，菌株或工程菌的构建过程也需要依赖细胞工程的基础技术。③蛋白质工程和酶工程均以基因工程、细胞大量培养等技术为基础，离开细胞株构建技术和细胞大量培养技术，很难想象目标蛋白和目标酶制剂如何实现其大量制备。

在动物细胞，尤其哺乳动物细胞为背景下，细胞工程的主要技术包括细胞大量培养技术、细胞融合技术、细胞拆合技术、基因工程目标基因的靶细胞转化技术、组织来源细胞系建立技术等。

1．细胞大量培养技术

也称细胞大规模培养技术，包括体内培养和体外培养两种方法。体内培养如鸡胚孵化、腹水瘤生长。体外培养主要是已构建的各种细胞株，这些细胞株可表达特定基因，通过规模培养可大量制备该基因产物。

大规模培养目标细胞，以便收获细胞代谢产物或细胞基因表达产物，用于目标产物的大规模制备。

体外培养中，哺乳动物细胞系或原代细胞的大规模培养，已在生物制品生产中广泛使用。适用于细胞产物制备规模生产的大量细胞培养往往使用滚瓶机进行滚瓶培养，或使用生产用500L以上的生物反应器进行大规模的培养。

其中，细胞株系的传代培养、冻存、复苏、细胞库建立与使用等，都是细胞产物制备规模生产的基础技术。

2．细胞融合技术

细胞融合技术是指通过某种方法使两个以上来源不同的细胞，顺序发生细胞质膜融合、细胞质融合、细胞核融合，然后通过合理的筛选技术，建立含特定基因且遗传稳定的细胞株的整个技术过程。

在哺乳动物细胞中，主要应用是杂交瘤技术。

杂交瘤技术包括人源杂交瘤和鼠源杂交瘤，都是以骨髓瘤细胞和免疫后的脾淋巴细胞这两种细胞出发构建的杂交瘤细胞株。

典型的杂交瘤技术的技术路线是：小鼠注射抗原进行免疫和骨髓瘤细胞系培养，然后进行细胞融合，融合细胞筛选，杂交瘤细胞株建立。为了获得遗传稳定的杂交瘤细胞株，对于技术成熟的操作者而言，全程一般需要4-6个月时间。

每一种杂交瘤细胞分泌1种单克隆抗体，通过杂交瘤细胞株的大规模培养即可规模化制备单克隆抗体。

3．细胞拆合技术

细胞拆合技术是指替换细胞器获得遗传稳定细胞株的操作过程，一般仅涉及核移植的细胞拆合技术。

细胞拆合的主要应用表现在哺乳动物克隆技术。将哺乳动物的体细胞核拆合到去除核物质的成熟卵细胞中，使拆合后的卵细胞进行卵裂，进入胚胎发育阶段，然后可将桑椹期或囊胚期胚泡通过胚胎工程的胚胎移植技术送人受孕态雌性动物子宫内完成后续胚胎发育过程，最后获得动物个体，整个历程便称之为哺乳动物克隆技术。

哺乳动物克隆技术中，实际应用时主要有两种方式：①体细胞核与去核卵细胞拆合后，有时是为了使用胚胎干细胞而不是获得新个体，拆合细胞卵裂后体外发育形成胚泡即可。由胚泡获得所需胚胎干细胞，再进行胚胎干细胞技术有关的应用，如干细胞技术中的组织工程和器官工程，提供可移植的组织和器官。人的克隆胚技术在医学细胞工程中最为常见，大多数国家或地区的法声见容许人的克隆胚研究和应用，但尚有一些国家或地区制定相应的法规限制应用技术。②体细胞核与去核卵细胞拆合后，体外胚胎需要送入受孕态雌性动物子宫内完成后续胚胎发育过程，是为了获得新个体。完整个体的哺乳动物克隆技术仅限于动物，如优良动物品种的种质保存、无性繁殖种群。可以预见，优良奶牛种群将产生巨大的经济效益和良好的社会效益。

4．基因工程目标基因的靶细胞转化技术

基因工程操作的外源基因或目标基因如何在靶细胞内稳定表达的问题，就是转化技术或转染技术。通过转化技术或转染技术，可以构建含外源基因的、遗传稳定的新细胞株。

通过物理或化学的手段使靶细胞获得外源基因，并稳定表达该外源基因，形成新的细胞株的有关技术，笼统称为转化技术。常见的转化技术是显微注射、基因枪注入、电脉冲穿孔等物理方法，化学方法导入也常常使用。

需要生物因素如携带外源的质粒或病毒做媒介，从而使靶细胞获得外源基因，并稳定表达该外源基因，形成新的细胞株的有关技术，则称为转染技术。

5．组织来源细胞系建立技术

采用肿瘤组织、正常组织的原代培养，经历长期传代培养后，获得的细胞株系，这些细胞株系仍保留分裂能力，甚至发生了接触抑制的改变。