细胞融合与细胞杂交
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PEG诱导：PEG与溶液中自由水结合，高度脱水后引起原生质体凝聚、 扭曲变形、细胞膜连接处发生融合，形成很小的细胞桥，之后扩大，最终 彻底融合。
高Ca2+和pH诱导PEG结合诱导，进一步提高了PEG法的效率。 高Ca2+：带负电荷间的原生质体在钙离子的连接下形成静电键—钙桥，
促使异源的原生质体间粘着和结合。 高pH：增加Ca2+在细胞表面的黏附，从而促进两原生质体的接触。
细胞来源
叶——叶 叶——根 愈伤组织——叶 叶——花瓣 种子——种子 叶——悬浮细胞 叶——花瓣 叶——悬浮细胞 叶——悬浮细胞 悬浮细胞——悬浮细胞 叶——根 悬浮细胞——叶 原生质体——血红细胞 悬浮细胞——叶 悬浮细胞——叶 腹水癌细胞——原生质体 叶——根尖 纤维肉瘤细胞——畸胎瘤细胞
成功年代
1960年，英国科金第一次采用酶方法从番茄幼苗大量制备 出原生质体。 1）取材消毒 2）酶解：纤维素酶、果胶酶等 3）分离纯化：离心收集-密度梯度离心
果胶酶 纤维素酶
过滤 离心
图示原生质体分离过程（以叶片为例）
原生质体活力鉴定
形态识别：形态上完整，呈圆形，含有饱满的细胞质，颜色 鲜艳的即为存活的原生质体。
融合细胞变圆，融合过程结束。
化学法
可以采用的化学诱导剂 包括： NaNO3、高pH的高浓 度 Ca2+离子、聚乙二 醇（PEG）、溶菌酶、 明胶、植物凝血素伴刀 豆球蛋白A等。
细胞膜电荷平衡被打破。
PEG诱导细胞融合
PEG (Polyethylene glycol,聚乙二醇)是一种多聚化合物，分子式为 H(OHCH2-CH2)nOH)。
排队
穿孔
融合
融合
燕麦原生质体的融合
特点
融合效率高、重复性、可控制性强、毒害小。 可能会造成不可恢复的细胞损伤。
电融合仪
螺旋融合杯
微融合杯
细胞融合方法选择
根据不同对象选择不同的细胞融合方法和条件： ¾ 动物细胞融合：仙台病毒诱导、PEG法、电融合法； ¾ 植物细胞融合：常用PEG法和电融合法； ¾ 微生物细胞融合：多采用PEG法。
优点：
成本低 异核率较高 不受物种限制
缺点：
过程繁杂 对细胞有毒害
PEG诱导鸡血细胞体外融合
物理法—电融合诱导法
• 原理：在高频交变电场作用下，原生质发生极化作 用形成偶极子，受电场力的作用进而沿电力线方向运 动彼此粘连成串；对成串细胞施加瞬时高压脉冲，原 生质膜在高电压作用下发生瞬时可逆性的电穿孔，进 而发生原生质体的融合。
细胞融合的方法
生物法、化学法及物理法。 原理：增加细胞间的粘附、改变膜的通透性。
生物法
各种病毒(例灭活的仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒) 都有凝集细胞 的能力，一边粘接在一个细胞表面，另外一边粘接在另一个细胞表面， 使两个细胞在病毒的作用下靠近发生凝结。
仙台病毒(HVJ，Hemagglutinating virus of Japan )是两层磷脂组成 的外膜包裹着RNA与蛋白质的复合体。因HVJ病毒毒力弱，易被灭活而 常采用。
细胞融合的主要步骤
原生质体靠近 形成细胞桥 胞质渗透 细胞核融合
显微镜下的细胞融合过程
细胞融合的方法
细胞融合的基础是细胞膜的流动性。 细胞膜磷脂分子扰动出现通道—细胞桥
生物膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model)
融合过程中两个细胞膜的变化过程
类脂质分子 发生扰动和 重排
• 对于植物也叫“原生质体融合”。 • 不仅能产生同种细胞融合，也能产生种间细胞的融合，因
此在创造新细胞、培育新品种方面意义重大。 • 植物：体细胞杂交培育新品种 • 动物：单克隆抗体生产，抗肿瘤疫苗等
绵山羊
pomato
几种细胞融合成功的例子
生物种类
烟草两个种间 苷蓝——青菜 大豆——马唐草 矮牵牛——龙面花 大麦——花生 大麦——大豆 小麦——矮牵牛 油菜——大豆 玉米——大豆 大豆——野豌豆 大麦——蚕豆 大豆——草香木犀 酵母菌——鸡 大豆——烟草 大豆——秋水仙 人——胡萝卜 番茄——马铃薯 人——小鼠
多核巨细胞
¾自然界的细胞融合现象： 受精过程
胚胎着床 肌管形成 破骨细胞
肌管形成
• 肌管是长而大的多核肌肉 细胞。
• 最初认为多核的肌管是有 丝分裂中核分裂而质不分 裂的结果，但发现肌管在 体外并不发生有丝分裂， 而是由单核的成肌细胞自 发融合而成。
小鼠成肌细胞的自发融合
破骨细胞的形成
• 破骨细胞 (osteoclast cell) 是由排列在骨骼表面 的成骨干细胞自发融 合而成的多核细胞， 其作用是吸收骨骼。 破骨细胞含有十几至 几十个细胞核。
杂交育种中，根据亲缘关系 的远近，又可分为种间杂交 和远缘杂交。一般杂交育种 是指品种间杂交育种。
不亲和性
远缘杂交：不同种属之间，或是地理上远缘的种内亚种之间 个体的交配。种属间存在着隔离机制，致使远缘杂交常表现 不亲和或获得的远缘杂种表现不育。
不亲和性：在有性生殖过程中，由于生物个体的细胞或组织 水平上的不协调而使受精或接合不能正常进行，或是受精后 不能产生后代的现象。一般表现为生殖细胞不能融合，或受 精卵不能发育，或子代无繁殖能力等。
××
融合细胞培养
经过组织培养再生植物 作为生物医药生产的细胞
比较植物细胞杂交和动物细胞融合过程
比较项目 原理 融合前处理 促融方法
过程
意义和用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞的全能性
酶解法除细胞壁 (纤维素酶和果胶酶)
物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
第一步：用酶解法制备原生质体 第二步：用物理法或化学法促使原 生质体融合 第三步：杂种细胞的筛选与培养 第四步：杂种植株诱导和鉴定
人工诱导细胞融合
1958年日本学者冈田(Okada)发现仙台病毒(Sendai Virus)在 体外成功地融合了小鼠艾氏腹水癌细胞。 1974年华裔加拿大学者高国楠创立了聚乙二醇(PEG)化学融 合法。 1975年Kohler和Milstein成功地融合了小鼠B-淋巴细胞和骨髓 瘤细胞而产生能分泌预定单克隆抗体的杂交瘤细胞。 20世纪80年代，齐默曼（Zimmerman）等建立了电融合技术。
A
B
Thr-
Thr+
Trp+ 细胞融合 Trp-
AB
ThrTrp-
××
常用的融合细胞筛选方法
选择性培养筛选法
¾温度敏感突变型融合细胞筛选：一般细胞在30-40℃范围内 生长，温度敏感突变型细胞能在高温和低温下生长，由此可 筛选融合细胞。
A
B
Kana+
Kana-
37℃ 细胞融合 >37℃
AB
Kana+ >37℃
细胞融合的分类
从亲本来源上
同核体(Homokaryon) 基因型相同的细胞融合 异核体(Heterokaryon) 来自不同基因型的融合细胞
从融合效果上
对称融合(Symmetric fusion) 两个完整的细胞间的融合 不对称融合(Asymmetric fusion) 利用物理或化学方法使某亲 本的核或细胞质失活后再与另外一个完整的细胞进行融合。
低渗爆破法
染色识别 ¾番红或Evans蓝染色：有活力的不被染色，死亡的被染色。 ¾双醋酸盐荧光素(FDA)染色法：在荧光显微镜下有荧光的即 为有活性的原生质体
不同染料对有活力的原生质体的染色结果
FDA
罗丹明B
伊文斯蓝 刚果红 曙红 番红
普通光 原色 细胞原色、核深红色 原色 原色 原色 原色 荧光 绿色 细胞浅红、核橘红色 无荧光 无荧光 无荧光 无荧光
细胞融合与细胞杂交
江维
ustcjw@ 2011.05.23
杂交育种
杂交：通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲 基因重新组合的个体。 杂交优势：两个遗传基础不同的植物或动物进行杂交，其杂 交后代所表现出的各种性状均优于杂交双亲，比如抗逆性强、 早熟高产、品质优良等。
克服远源杂交不亲合的障碍，大大 扩展杂交的亲本组合范围
动物细胞融合（单克隆抗体制备）
细胞膜的流动性、细胞增殖
注射特定抗原免疫处理正常小鼠
物理法、化学法与植物原生质体融合促融方 法相同 生物法：灭活的病毒
第一步：正常小鼠免疫处理 第二步：用物理法、化学法或生物法促使动 物细胞融合 第三步：杂交瘤细胞筛选与培养 第四步：单克隆抗体的提纯
不亲和性是稳定物种的重要机理之一。
杂交斑马： 由斑马和马科动物杂交 产物。
狮虎： 狮子和老虎的杂交产物。
豹狮： 美洲豹与狮子的杂交产 物。
细胞融合的概念和意义
细胞融合(cell fusion)也叫细胞杂交(cell hybridization)， 或者体细胞杂交(somatic hybridization) 是指在离体条件下，使用人工方法使两个或两个以上的单 个细胞通过无性生殖的方式合并形成一个细胞的技术。
荧光标记法
常用的融合细胞筛选方法
选择性培养筛选法 ¾抗药性筛选系统：利用细胞对药物敏感性差异筛选融合细胞。
A
Bห้องสมุดไป่ตู้
Amp-
Amp+
Kana+ 细胞融合 Kana-
AB
Amp+ Kana+
××
常用的融合细胞筛选方法
选择性培养筛选法
¾营养互补筛选系统：细胞在缺乏一种或几种营养成分时不能 生长繁殖，属于营养缺陷型细胞。利用两种亲本细胞营养互 补作用原理可以筛选融合细胞。
壁
细胞壁
植物细胞的细胞壁主要成 分是纤维素(纤维素微纤 丝Cellulose microfibrils )、 果胶(pectin)、多糖 (glycan)。
果胶酶、纤维素酶等处理 植物组织，可以破坏胞间 层和去掉细胞的纤维素外 壁，得到游离的裸露原生 质体。
制备与纯化原生质体
酶解法（Enzymatic isolation）
导致细胞桥 的形成
细胞质、核 相互融合
细胞融合的基础是细胞膜的流动性。
关键：细胞核的融合
若是没发生细胞核的融合，仅发 生了细胞质的融合，则可能成为 嵌合细胞。 含有多个核的异核细胞合并后形 成的单核细胞称为合核细胞。
细胞核的合并发生在有丝分裂过 程中。但是这种有丝分裂只有当 两个核的DNA合成基本同步时才 能发生：两个核同时进行有丝分 裂，形成一个纺锤体，全部染色 体都排列在一个赤道板上，结果 伴随着细胞分裂就形成了单核的 子细胞，其细胞核中含有双亲细 胞的染色体。
动物细胞融合技术主要应用
染色体的基因定位这是融合细胞技术应用的主要成 果之一。
如：将人体细胞与小鼠细胞融合， 在杂种细胞系中，优先排斥人染色体，因此每种细胞系都 仅含有一条或若干条特异性的人染色体。 通过对这些细胞系生理生化功能分析，就可以断定特定的 人染色体的功能。 已经证明，仅保留着1号人染色体的人-小鼠杂种细胞系， 才能合成人尿苷单硷酸激酶，证实编码这种激酶的人基因定位 在1号染色体上。
融合细胞的筛选
筛选的必要性
细胞融合是一个随机的物理过程，融合后细胞将 以多种形式出现。
A与B融合过程中： ¾ A-B异核体，A-A/B-B 同核体。 ¾ A-A-A，B-B-B等多聚体。 ¾ 未融合的A，B。
常用的融合细胞筛选方法
物理特性筛选
形态/大小/颜色等性质
拟南芥
薄荷
亲本 杂交 亲本
1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972
细胞融合的研究进展
自发细胞融合 (spontaneous fusion)
¾自发融合现象最初在动物细胞中发现。 ¾发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞情况。
a+b
细胞融合的关键技术
融合材料的获得
植物原生质体的制备 动物单个细胞的获得
细胞融合的常用方法
生物法、化学法、物理法
原生质体（Protoplast）
含义：去掉细胞壁的由质膜包裹、具有生活力的裸露细胞。 无细胞壁，可以方便地进行遗传操作、人工诱变、细胞器 转移、细胞融合等操作。
细
质
胞
膜
特点：研究最早的促融剂，应用HVJ技术有很多缺陷， 细胞感染率低 融合速度慢 融合体的去病毒困难
原理与过程
灭活后的病毒颗粒结合到原生 质体表面，细胞开始凝聚;
细胞膜紧密结合，病毒被膜与 细胞浆膜融合。病毒颗粒周围 的膜脱离整个膜产生破口，在 两细胞间形成细胞质通道(37℃ 1-2 min)，通道继续扩大，病 毒颗粒流入细胞质内，细胞质 互相融合;
①制备单克隆抗体 ②诊断、治疗、预防疾病。例如： a.肿瘤定位诊断，放射性抗体→肿瘤 b.生物导弹治疗，抗体—抗癌药物→肿瘤
融合细胞遗传特性
1、细胞分裂与染色体丢失 2．基因转移与性状表达
基因转移通常是在后代中某些性状得以表达，有时由于基 因的重组也可能产生双亲均没有的新性状。
3．体细胞杂种遗传上的不稳定性
高Ca2+和pH诱导PEG结合诱导，进一步提高了PEG法的效率。 高Ca2+：带负电荷间的原生质体在钙离子的连接下形成静电键—钙桥，
促使异源的原生质体间粘着和结合。 高pH：增加Ca2+在细胞表面的黏附，从而促进两原生质体的接触。
细胞来源
叶——叶 叶——根 愈伤组织——叶 叶——花瓣 种子——种子 叶——悬浮细胞 叶——花瓣 叶——悬浮细胞 叶——悬浮细胞 悬浮细胞——悬浮细胞 叶——根 悬浮细胞——叶 原生质体——血红细胞 悬浮细胞——叶 悬浮细胞——叶 腹水癌细胞——原生质体 叶——根尖 纤维肉瘤细胞——畸胎瘤细胞
成功年代
1960年，英国科金第一次采用酶方法从番茄幼苗大量制备 出原生质体。 1）取材消毒 2）酶解：纤维素酶、果胶酶等 3）分离纯化：离心收集-密度梯度离心
果胶酶 纤维素酶
过滤 离心
图示原生质体分离过程（以叶片为例）
原生质体活力鉴定
形态识别：形态上完整，呈圆形，含有饱满的细胞质，颜色 鲜艳的即为存活的原生质体。
融合细胞变圆，融合过程结束。
化学法
可以采用的化学诱导剂 包括： NaNO3、高pH的高浓 度 Ca2+离子、聚乙二 醇（PEG）、溶菌酶、 明胶、植物凝血素伴刀 豆球蛋白A等。
细胞膜电荷平衡被打破。
PEG诱导细胞融合
PEG (Polyethylene glycol,聚乙二醇)是一种多聚化合物，分子式为 H(OHCH2-CH2)nOH)。
排队
穿孔
融合
融合
燕麦原生质体的融合
特点
融合效率高、重复性、可控制性强、毒害小。 可能会造成不可恢复的细胞损伤。
电融合仪
螺旋融合杯
微融合杯
细胞融合方法选择
根据不同对象选择不同的细胞融合方法和条件： ¾ 动物细胞融合：仙台病毒诱导、PEG法、电融合法； ¾ 植物细胞融合：常用PEG法和电融合法； ¾ 微生物细胞融合：多采用PEG法。
优点：
成本低 异核率较高 不受物种限制
缺点：
过程繁杂 对细胞有毒害
PEG诱导鸡血细胞体外融合
物理法—电融合诱导法
• 原理：在高频交变电场作用下，原生质发生极化作 用形成偶极子，受电场力的作用进而沿电力线方向运 动彼此粘连成串；对成串细胞施加瞬时高压脉冲，原 生质膜在高电压作用下发生瞬时可逆性的电穿孔，进 而发生原生质体的融合。
细胞融合的方法
生物法、化学法及物理法。 原理：增加细胞间的粘附、改变膜的通透性。
生物法
各种病毒(例灭活的仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒) 都有凝集细胞 的能力，一边粘接在一个细胞表面，另外一边粘接在另一个细胞表面， 使两个细胞在病毒的作用下靠近发生凝结。
仙台病毒(HVJ，Hemagglutinating virus of Japan )是两层磷脂组成 的外膜包裹着RNA与蛋白质的复合体。因HVJ病毒毒力弱，易被灭活而 常采用。
细胞融合的主要步骤
原生质体靠近 形成细胞桥 胞质渗透 细胞核融合
显微镜下的细胞融合过程
细胞融合的方法
细胞融合的基础是细胞膜的流动性。 细胞膜磷脂分子扰动出现通道—细胞桥
生物膜的流动镶嵌模型(fluid mosaic model)
融合过程中两个细胞膜的变化过程
类脂质分子 发生扰动和 重排
• 对于植物也叫“原生质体融合”。 • 不仅能产生同种细胞融合，也能产生种间细胞的融合，因
此在创造新细胞、培育新品种方面意义重大。 • 植物：体细胞杂交培育新品种 • 动物：单克隆抗体生产，抗肿瘤疫苗等
绵山羊
pomato
几种细胞融合成功的例子
生物种类
烟草两个种间 苷蓝——青菜 大豆——马唐草 矮牵牛——龙面花 大麦——花生 大麦——大豆 小麦——矮牵牛 油菜——大豆 玉米——大豆 大豆——野豌豆 大麦——蚕豆 大豆——草香木犀 酵母菌——鸡 大豆——烟草 大豆——秋水仙 人——胡萝卜 番茄——马铃薯 人——小鼠
多核巨细胞
¾自然界的细胞融合现象： 受精过程
胚胎着床 肌管形成 破骨细胞
肌管形成
• 肌管是长而大的多核肌肉 细胞。
• 最初认为多核的肌管是有 丝分裂中核分裂而质不分 裂的结果，但发现肌管在 体外并不发生有丝分裂， 而是由单核的成肌细胞自 发融合而成。
小鼠成肌细胞的自发融合
破骨细胞的形成
• 破骨细胞 (osteoclast cell) 是由排列在骨骼表面 的成骨干细胞自发融 合而成的多核细胞， 其作用是吸收骨骼。 破骨细胞含有十几至 几十个细胞核。
杂交育种中，根据亲缘关系 的远近，又可分为种间杂交 和远缘杂交。一般杂交育种 是指品种间杂交育种。
不亲和性
远缘杂交：不同种属之间，或是地理上远缘的种内亚种之间 个体的交配。种属间存在着隔离机制，致使远缘杂交常表现 不亲和或获得的远缘杂种表现不育。
不亲和性：在有性生殖过程中，由于生物个体的细胞或组织 水平上的不协调而使受精或接合不能正常进行，或是受精后 不能产生后代的现象。一般表现为生殖细胞不能融合，或受 精卵不能发育，或子代无繁殖能力等。
××
融合细胞培养
经过组织培养再生植物 作为生物医药生产的细胞
比较植物细胞杂交和动物细胞融合过程
比较项目 原理 融合前处理 促融方法
过程
意义和用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞的全能性
酶解法除细胞壁 (纤维素酶和果胶酶)
物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
第一步：用酶解法制备原生质体 第二步：用物理法或化学法促使原 生质体融合 第三步：杂种细胞的筛选与培养 第四步：杂种植株诱导和鉴定
人工诱导细胞融合
1958年日本学者冈田(Okada)发现仙台病毒(Sendai Virus)在 体外成功地融合了小鼠艾氏腹水癌细胞。 1974年华裔加拿大学者高国楠创立了聚乙二醇(PEG)化学融 合法。 1975年Kohler和Milstein成功地融合了小鼠B-淋巴细胞和骨髓 瘤细胞而产生能分泌预定单克隆抗体的杂交瘤细胞。 20世纪80年代，齐默曼（Zimmerman）等建立了电融合技术。
A
B
Thr-
Thr+
Trp+ 细胞融合 Trp-
AB
ThrTrp-
××
常用的融合细胞筛选方法
选择性培养筛选法
¾温度敏感突变型融合细胞筛选：一般细胞在30-40℃范围内 生长，温度敏感突变型细胞能在高温和低温下生长，由此可 筛选融合细胞。
A
B
Kana+
Kana-
37℃ 细胞融合 >37℃
AB
Kana+ >37℃
细胞融合的分类
从亲本来源上
同核体(Homokaryon) 基因型相同的细胞融合 异核体(Heterokaryon) 来自不同基因型的融合细胞
从融合效果上
对称融合(Symmetric fusion) 两个完整的细胞间的融合 不对称融合(Asymmetric fusion) 利用物理或化学方法使某亲 本的核或细胞质失活后再与另外一个完整的细胞进行融合。
低渗爆破法
染色识别 ¾番红或Evans蓝染色：有活力的不被染色，死亡的被染色。 ¾双醋酸盐荧光素(FDA)染色法：在荧光显微镜下有荧光的即 为有活性的原生质体
不同染料对有活力的原生质体的染色结果
FDA
罗丹明B
伊文斯蓝 刚果红 曙红 番红
普通光 原色 细胞原色、核深红色 原色 原色 原色 原色 荧光 绿色 细胞浅红、核橘红色 无荧光 无荧光 无荧光 无荧光
细胞融合与细胞杂交
江维
ustcjw@ 2011.05.23
杂交育种
杂交：通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲 基因重新组合的个体。 杂交优势：两个遗传基础不同的植物或动物进行杂交，其杂 交后代所表现出的各种性状均优于杂交双亲，比如抗逆性强、 早熟高产、品质优良等。
克服远源杂交不亲合的障碍，大大 扩展杂交的亲本组合范围
动物细胞融合（单克隆抗体制备）
细胞膜的流动性、细胞增殖
注射特定抗原免疫处理正常小鼠
物理法、化学法与植物原生质体融合促融方 法相同 生物法：灭活的病毒
第一步：正常小鼠免疫处理 第二步：用物理法、化学法或生物法促使动 物细胞融合 第三步：杂交瘤细胞筛选与培养 第四步：单克隆抗体的提纯
不亲和性是稳定物种的重要机理之一。
杂交斑马： 由斑马和马科动物杂交 产物。
狮虎： 狮子和老虎的杂交产物。
豹狮： 美洲豹与狮子的杂交产 物。
细胞融合的概念和意义
细胞融合(cell fusion)也叫细胞杂交(cell hybridization)， 或者体细胞杂交(somatic hybridization) 是指在离体条件下，使用人工方法使两个或两个以上的单 个细胞通过无性生殖的方式合并形成一个细胞的技术。
荧光标记法
常用的融合细胞筛选方法
选择性培养筛选法 ¾抗药性筛选系统：利用细胞对药物敏感性差异筛选融合细胞。
A
Bห้องสมุดไป่ตู้
Amp-
Amp+
Kana+ 细胞融合 Kana-
AB
Amp+ Kana+
××
常用的融合细胞筛选方法
选择性培养筛选法
¾营养互补筛选系统：细胞在缺乏一种或几种营养成分时不能 生长繁殖，属于营养缺陷型细胞。利用两种亲本细胞营养互 补作用原理可以筛选融合细胞。
壁
细胞壁
植物细胞的细胞壁主要成 分是纤维素(纤维素微纤 丝Cellulose microfibrils )、 果胶(pectin)、多糖 (glycan)。
果胶酶、纤维素酶等处理 植物组织，可以破坏胞间 层和去掉细胞的纤维素外 壁，得到游离的裸露原生 质体。
制备与纯化原生质体
酶解法（Enzymatic isolation）
导致细胞桥 的形成
细胞质、核 相互融合
细胞融合的基础是细胞膜的流动性。
关键：细胞核的融合
若是没发生细胞核的融合，仅发 生了细胞质的融合，则可能成为 嵌合细胞。 含有多个核的异核细胞合并后形 成的单核细胞称为合核细胞。
细胞核的合并发生在有丝分裂过 程中。但是这种有丝分裂只有当 两个核的DNA合成基本同步时才 能发生：两个核同时进行有丝分 裂，形成一个纺锤体，全部染色 体都排列在一个赤道板上，结果 伴随着细胞分裂就形成了单核的 子细胞，其细胞核中含有双亲细 胞的染色体。
动物细胞融合技术主要应用
染色体的基因定位这是融合细胞技术应用的主要成 果之一。
如：将人体细胞与小鼠细胞融合， 在杂种细胞系中，优先排斥人染色体，因此每种细胞系都 仅含有一条或若干条特异性的人染色体。 通过对这些细胞系生理生化功能分析，就可以断定特定的 人染色体的功能。 已经证明，仅保留着1号人染色体的人-小鼠杂种细胞系， 才能合成人尿苷单硷酸激酶，证实编码这种激酶的人基因定位 在1号染色体上。
融合细胞的筛选
筛选的必要性
细胞融合是一个随机的物理过程，融合后细胞将 以多种形式出现。
A与B融合过程中： ¾ A-B异核体，A-A/B-B 同核体。 ¾ A-A-A，B-B-B等多聚体。 ¾ 未融合的A，B。
常用的融合细胞筛选方法
物理特性筛选
形态/大小/颜色等性质
拟南芥
薄荷
亲本 杂交 亲本
1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972 1972
细胞融合的研究进展
自发细胞融合 (spontaneous fusion)
¾自发融合现象最初在动物细胞中发现。 ¾发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞情况。
a+b
细胞融合的关键技术
融合材料的获得
植物原生质体的制备 动物单个细胞的获得
细胞融合的常用方法
生物法、化学法、物理法
原生质体（Protoplast）
含义：去掉细胞壁的由质膜包裹、具有生活力的裸露细胞。 无细胞壁，可以方便地进行遗传操作、人工诱变、细胞器 转移、细胞融合等操作。
细
质
胞
膜
特点：研究最早的促融剂，应用HVJ技术有很多缺陷， 细胞感染率低 融合速度慢 融合体的去病毒困难
原理与过程
灭活后的病毒颗粒结合到原生 质体表面，细胞开始凝聚;
细胞膜紧密结合，病毒被膜与 细胞浆膜融合。病毒颗粒周围 的膜脱离整个膜产生破口，在 两细胞间形成细胞质通道(37℃ 1-2 min)，通道继续扩大，病 毒颗粒流入细胞质内，细胞质 互相融合;
①制备单克隆抗体 ②诊断、治疗、预防疾病。例如： a.肿瘤定位诊断，放射性抗体→肿瘤 b.生物导弹治疗，抗体—抗癌药物→肿瘤
融合细胞遗传特性
1、细胞分裂与染色体丢失 2．基因转移与性状表达
基因转移通常是在后代中某些性状得以表达，有时由于基 因的重组也可能产生双亲均没有的新性状。
3．体细胞杂种遗传上的不稳定性