第四章 动物细胞融合
动物细胞融合
思考题
★制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细 胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？ ★假如你掌握了动物细胞融合技术，你想用它 来解决什么问题？
细胞融合后培养液中有几种细胞？ 细胞融合后培养液中有几种细胞？ B BB B瘤 瘤瘤 瘤 瘤 筛选杂种细胞 已知细胞合成DNA有 已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途 DNA 两条途径，其中D 径能被氨基嘌呤阻断。 氨基嘌呤阻断 径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两 DNA合成途径 但一般不分裂增殖。 合成途径， 条DNA合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓 瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖， 瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖， 将这两种细胞在试管中混合， PEG促融 促融， 将这两种细胞在试管中混合，加PEG促融，在 筛选培养基上筛选获得杂种细胞。 筛选培养基上筛选获得杂种细胞。
酶解法， 酶解法，如纤维素酶或果胶酶
2、动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？ 、动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？
无需， 无需，因为动物细胞无细胞壁
3、植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？ 、植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？
离心、电激等物理方法；PEG等化学方法 离心、电激等物理方法； 等化学方法
幻 灯 片
二、单克隆抗体
3.单克隆抗体的应用：
①在基础理论研究中具有重要意义 ②在疾病诊断、治疗和预防方面，具有 在疾病诊断、治疗和预防方面， 特异性高、灵敏度高等优越性。 特异性高、灵敏度高等优越性。 ③生物导弹
杂种细胞
一、动物细胞融合
1、动物融合的过程 请同学们阅读课本P52动物融合
1、动物细胞融合过程
不同DNA的两个细胞 不同DNA的两个细胞 DNA 灭活病毒诱导细胞融合
动物细胞融合实验实验报告
动物细胞融合实验实验报告
实验目的：1、了解动物细胞融合的常用方法
2、学习化学融合的基本操作过过程
3、观察动物细胞融合过程中的细胞行为和变化
实验材料：鸡血红细胞、50%PEG溶液、0.85%氯化钠溶液、显微镜、离心机、载玻片、盖玻片等
实验原理：聚乙二醇（PEG）能够改变细胞膜脂质分子的排列，在去除这些物质之后，细胞膜趋向于恢复原有的有序结构。
在恢复过程中相接触的细胞由于接口处脂质双分
子层的互相亲和与表面张力，细胞膜融合，胞质流通，发生融合。
实验步骤：1、取鸡血，离心后去除上清液，以0.85%氯化钠溶液制成5%~10%的悬液
2、加入GKN液4ml，混匀
3、加入14滴PEG液，静置3~5min后混匀，放于显微镜下观察
实验结果：显微镜下可观察到有些细胞发生质膜融合
分析与讨论：细胞融合的应用有微生物原生质体融合构成新菌株、利用原生质体融合和培养技术培育新植物、细胞杂交瘤技术与单克隆抗体、用于基因定位和绘制人类基因
图谱、用于生产树突状细胞抗肿瘤疫苗、用于动物育种、用于细胞疗法等。
动物细胞融合与单克隆抗体 课件
胰蛋白酶或胶原蛋 白酶
物理法：离心、电激、 振动 化学法：聚乙二醇等 试剂诱导
除物理法和化学法 外，也可用灭活的 病毒诱导
过程
结果
杂种植株
杂交细胞
应用
培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体
意义
克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离， 扩展了杂交的亲本组合
1．关于动物细胞融合的说法，错误的是( ) A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动 物细胞结合形成一个细胞的过程 B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物 细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞 C．常用的诱导动物细胞融合的因素有：聚乙二醇、 灭活的病毒、电激、紫外线照射 D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远 缘杂交成为可能
2．融合的结果 形成单核杂交细胞，具有原来两个或多个细胞的 遗传信息，可表现出两个或多个亲本的特点。
3．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较项目 原理 融合前 处理
使用的酶
诱导手段
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细 胞的全能性
动物细胞融合
细胞膜的流动性、 细胞的增殖
先除去细胞壁
先使细胞分散开
纤维素酶和果胶酶
从小鼠体内提取的B淋巴 细胞有很多种，形成的 杂交瘤细胞也有很多种
筛选 方法
筛选 目的
用特定的选择培养基筛 选：未融合的细胞和同 种细胞融合后形成的细 胞都会死亡，只有融合 的杂交瘤细胞才能生长
得到杂交瘤细胞
用多孔培养皿培养，在 每个孔只有一个杂交瘤 细胞的情况下开始克隆 化培养和抗体检测，经 多次筛选得到能产生特 异性抗体的细胞群
答案：(1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4 特异性强、 灵敏度高 (2)流动性 3 (3)杂交瘤细胞 能产 生所需抗体的杂交瘤细胞 选择性 (4)单克隆 抗体上连接抗癌药物 不损伤正常细胞，且用药 剂量少，毒副作用小 (5)动物细胞融合 动物 细胞培养
细胞生物学实验报告——动物细胞融合
细胞生物学实验报告——动物细胞融合实验目的：通过动物细胞融合实验，研究细胞融合对细胞形态和功能的影响。
实验原理：动物细胞融合是将两个或多个不同细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞融合可以通过化学物质、电融合或病毒介导等方式实现。
在本实验中，我们将使用化学方法进行细胞融合。
实验材料：1.小鼠胚胎纤维化细胞2.小鼠癌细胞3.融合剂（聚乙二醇）4.培养基5.显微镜实验步骤：1.将小鼠胚胎纤维化细胞和小鼠癌细胞分别培养至对数生长期。
2.用PBS洗涤细胞，加入适量的融合剂（聚乙二醇）。
3.用无菌吸管轻轻吹气使细胞悬浮液均匀混合。
4.将细胞悬浮液转移至培养皿中，并继续培养在37°C的培养箱中。
5.观察细胞的变化，使用显微镜观察细胞形态和细胞数量的变化。
实验结果：经过细胞融合，观察到融合细胞表现出不同于原始细胞的形态特征。
例如，融合细胞可能会表现出更大的细胞体积、不规则的形状以及异常的细胞核形态。
此外，融合细胞通常比原始细胞更抵抗外界环境的压力，更能适应培养基中的低营养条件。
讨论与分析：细胞融合是一种重要的实验手段，用于探究细胞形态和功能的变化。
通过将不同类型的细胞融合在一起，可以观察到融合细胞的形态和功能发生的改变。
这些变化可能包括细胞体积的增加、细胞形态的改变以及细胞功能的增强等。
细胞融合实验不仅可以帮助我们了解细胞的组成和特性，还可以为研究癌细胞的形成和功能提供重要的线索。
在本实验中，我们选择了小鼠胚胎纤维化细胞和小鼠癌细胞进行融合实验。
由于癌细胞的特殊性质，融合后的细胞可能会表现出更强的生长能力和侵袭性，这有助于我们研究癌细胞的形成机制。
然而，需要注意的是，细胞融合对于细胞的形态和功能的影响是非特异性的。
这意味着融合细胞的形态和功能不仅取决于融合的细胞类型，还取决于融合过程中的其他因素，如融合剂的用量和融合时间等。
因此，在进行细胞融合实验时，需要进行严密的实验设计和控制，以确保观察到的变化是由细胞融合引起的，而不是其他因素导致的。
动物细胞融合实验报告
一、实验目的1. 理解动物细胞融合的基本原理和常用方法。
2. 掌握化学融合和电融合的基本操作步骤。
3. 观察动物细胞融合过程中的行为和变化。
4. 通过实验验证细胞融合技术的有效性。
二、实验原理细胞融合是指两个或两个以上的细胞在自发或诱导条件下，合并成为双核或多核细胞的过程。
动物细胞融合技术广泛应用于生物医学、细胞工程等领域。
目前，常见的诱导细胞融合的方法包括病毒诱导融合、化学融合、电融合等。
三、实验材料与仪器1. 实验材料：- 小鼠脾细胞- 小鼠骨髓瘤细胞- 聚乙二醇（PEG）- 灭活仙台病毒- 电融合仪- 液体培养基- 洗涤缓冲液- 倒置显微镜2. 实验仪器：- 倒置显微镜- 低温冰箱- 恒温培养箱- 超净工作台- 电子天平- 移液器四、实验步骤1. 细胞培养：将小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞分别培养在含有10%胎牛血清的液体培养基中，置于37℃、5%CO2的恒温培养箱中培养。
2. 细胞收获：将培养至对数生长期的细胞用胰酶消化，收集细胞，用洗涤缓冲液洗涤，调整细胞浓度为1×10^6个/mL。
3. 化学融合：- 将小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞混合，加入适量PEG，充分混合后静置5分钟。
- 加入洗涤缓冲液，终止反应，洗涤细胞。
4. 电融合：- 将混合后的细胞放入电融合仪的电极槽中，设定电压和时间参数。
- 启动电融合仪，进行电融合实验。
5. 细胞培养：将融合后的细胞接种于含有10%胎牛血清的液体培养基中，置于37℃、5%CO2的恒温培养箱中培养。
6. 细胞观察：利用倒置显微镜观察融合细胞的形态和细胞核的变化。
五、实验结果与分析1. 在化学融合实验中，观察到部分细胞发生融合，形成双核或多核细胞。
2. 在电融合实验中，观察到部分细胞发生融合，形成双核或多核细胞。
3. 融合细胞的细胞核呈现明显的核仁，且核膜清晰。
六、实验结论本实验成功实现了小鼠脾细胞和小鼠骨髓瘤细胞的融合，验证了细胞融合技术的有效性。
第四章 细胞融合及其应用
养成分时，不能生长繁殖，即营养缺陷型细胞。
利用两种亲本细胞营养互补作用原理可以筛选杂
种细胞。
亲本A：色氨酸缺陷型
亲本B：苏氨酸缺陷型
杂种细胞可以在不含色氨酸和苏氨酸的培养基上
培养，而亲本细胞均会死亡。
3、温度敏感突变型杂种细胞的筛选：一般的培养 细胞能在 32 度到 40 度的范围内生长，但温度敏 感突变型的细胞能在高温或低温下生长。由此 筛选杂种细胞。 亲本一：具有卡那霉素抗性但只能在 37 度左右 生长。 亲本二：高温敏感突变型，但不能抗卡娜霉素。
添加促融合剂，可提高融合率。
3.2 动物细胞融合
亲本细胞表面性质影响大：表面覆盖绒毛且不规则的较容 易；表面光滑的不易融合； 细胞种类不同，融合效果不同：腹水癌细胞易融合，淋巴 细胞或血球细胞不易融合。 融合时温度和运动状态：仙台病毒诱导腹水癌细胞融合， 37度、振荡。 需氧量大，缺氧常不融合。 需要Ca
样就会产生几种情况：A细胞＋B细胞质；A细胞 ＋B细胞质和部分染色体或基因。
2、基因转移与性状表达 由于染色体的部分丢失，常常使某个亲本的部 分或个别基因与另一亲本的染色体发生整合， 其结果是实现了亲本间的基因转移。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。
• 该方法异核体形成频率低，0.1-4%。
2.1.2 高钙-高pH法：
首先用于人和鼠的动物细胞杂交，后来引用在植 物原生质体的融合，并利用这种融合方法获得了 烟草体细胞杂种（1973年，50mmol/L钙离子、 pH值10.5）。
钙离子浓度决定着细胞膜的稳定性和可塑性，影响原生质体膜的结 合；高pH值能改变质膜的表面电荷，有利于细胞融合。
《动物细胞融合》课件
01
02
03
04
准备细胞
选择适当的动物细胞，进行培 养和传代。
诱导融合
根据所选择的诱导方法，将细 胞进行融合处理。
筛选融合细胞
通过特定的筛选方法，如克隆 形成或荧光激活细胞分选（ FACS），筛选出融合的细胞
。
培养与扩增
对筛选出的融合细胞进行培养 和扩增，以获得足够的细胞数
量。
动物细胞融合的注意事项
细胞兼容性
确保所选择的两种或多 种细胞具有相容性，以
便能够成功融合。
融合效率
了解并优化不同诱导方 法的融合效率，以提高
实验效果。
安全性
确保实验过程的安全性 ，避免对操作者和环境
造成危害。
法规遵循
遵守相关法律法规和伦 理规范，确保实验的合
法性和道德性。
03
CHAPTER
动物细胞融合的实验结果
融合细胞的形态学观察
融合方式
主要通过物理、化学或生物技术 手段实现，如电融合、聚乙二醇 （PEG）诱导融合、病毒诱导融 合等。
动物细胞融合的意义
生物医学研究
动物细胞融合可用于研究细胞生 长、分化、肿瘤形成等生物学过 程，有助于深入了解生命活动的
本质。
疾病治疗
动物细胞融合技术可用于制备单克 隆抗体、治疗某些遗传性疾病和免 疫缺陷疾病等，为疾病治疗提供新 的手段。
遗传性疾病治疗
动物细胞融合技术可用于治疗某些遗 传性疾病，如血红蛋白病、囊性纤维 化等。
02
CHAPTER
动物细胞融合技术
诱导动物细胞融合的方法
01
02
03
化学法
利用化学物质如聚乙二醇 （PEG）诱导细胞融合。
《动物细胞融合技术》 讲义
《动物细胞融合技术》讲义一、动物细胞融合技术的概念动物细胞融合技术，简单来说，就是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
这一技术在生物学和医学领域具有重要的意义和广泛的应用。
二、动物细胞融合技术的原理细胞融合的基本原理是细胞膜具有一定的流动性。
当两个或多个细胞靠近时，细胞膜会发生变形和融合，从而使细胞质和细胞核相互融合，形成一个新的杂种细胞。
在细胞融合过程中，通常需要使用一些诱导剂来促进融合的发生。
常见的诱导剂包括病毒（如仙台病毒）、化学物质（如聚乙二醇，PEG）和电刺激等。
这些诱导剂能够改变细胞膜的性质，增加细胞膜的通透性和流动性，从而促使细胞融合。
三、动物细胞融合技术的方法1、病毒诱导法仙台病毒是最早用于诱导动物细胞融合的病毒之一。
病毒的包膜上含有能够促进细胞融合的融合蛋白。
当病毒与细胞接触时，融合蛋白能够介导细胞膜的融合。
然而，由于病毒具有致病性和潜在的生物安全风险，目前这种方法的使用相对较少。
2、化学诱导法聚乙二醇（PEG）是目前应用最为广泛的化学诱导剂之一。
PEG 能够使细胞膜的磷脂双分子层结构发生紊乱，导致细胞膜的通透性增加，从而促进细胞融合。
具体操作时，将待融合的细胞混合在含有 PEG 的溶液中，经过一段时间的处理后，细胞就能够发生融合。
3、电融合法电融合法是通过在两个细胞之间施加短暂的高强度电场，使细胞膜发生穿孔和融合。
这种方法具有融合效率高、对细胞损伤小等优点，但设备要求较高。
四、动物细胞融合技术的应用1、单克隆抗体的制备单克隆抗体是由单个 B 淋巴细胞克隆形成的细胞群所产生的抗体。
通过动物细胞融合技术，将能够产生特定抗体的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞。
杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，从而实现了大规模生产单克隆抗体。
单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防等方面发挥着重要作用，如肿瘤的靶向治疗、自身免疫性疾病的治疗等。
2、细胞工程药物的生产利用动物细胞融合技术，可以将具有特定功能的细胞融合在一起，构建能够高效生产药物的工程细胞。
《动物细胞融合技术》 教学设计
《动物细胞融合技术》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）理解动物细胞融合的概念、原理和方法。
（2）了解动物细胞融合的意义和应用。
2、能力目标（1）通过对动物细胞融合过程的学习，培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
（2）通过实验设计和操作，提高学生的实验探究能力和动手能力。
3、情感态度与价值观目标（1）体验科学探究的过程，培养学生的科学态度和创新精神。
（2）认识到科学技术在社会发展中的作用，增强学生对生物学的兴趣和责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）动物细胞融合的原理和方法。
（2）动物细胞融合的过程。
2、教学难点（1）诱导动物细胞融合的方法和机制。
（2）动物细胞融合技术的应用。
三、教学方法讲授法、讨论法、实验法四、教学过程1、导入新课通过展示一些利用动物细胞融合技术生产的生物制品，如单克隆抗体药物等，引发学生的兴趣，提出问题：这些产品是如何生产出来的？从而引出动物细胞融合技术的课题。
2、知识讲解（1）动物细胞融合的概念结合细胞结构和生理功能的知识，讲解动物细胞融合的概念，即两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
（2）动物细胞融合的原理从细胞膜的流动性这一特点出发，解释动物细胞融合的原理，使学生理解细胞能够相互融合的基础。
（3）动物细胞融合的方法①物理法：介绍离心、振动、电刺激等物理方法诱导细胞融合的原理和操作。
②化学法：讲解使用聚乙二醇（PEG）等化学试剂促进细胞融合的机制。
③生物法：重点阐述灭活的病毒诱导细胞融合的独特作用和原理。
（4）动物细胞融合的过程利用多媒体动画，逐步展示动物细胞融合的全过程，包括细胞靠近、细胞膜融合、细胞核融合等阶段，让学生清晰地理解每个步骤的变化。
3、小组讨论组织学生分组讨论以下问题：（1）动物细胞融合与植物体细胞杂交有哪些异同？（2）动物细胞融合技术在生产和科研中有哪些应用前景？4、实验探究安排学生进行简单的动物细胞融合实验，如鸡血细胞的融合，让学生亲身体验细胞融合的过程，培养他们的实验操作能力和观察分析能力。
《动物细胞融合》课件
动物细胞融合的原理
1
化学法
2
在细胞膜中加入一些化学物质，可以
使细胞产生缺陷并相互融合。
3
电击法
通过电击细胞，使细胞膜破裂，进而 使细胞壁相互融合。
病毒法
利用病毒感染细胞，和另一种病毒感 染的细胞相互融合。
动物细胞融合的应用领域
动物杂交
将两种动物细胞融合，从而产 生杂交动物。
细胞治疗
将融合细胞注入患者身体的某 些器官或组织，以实现治疗效 果。
2
应用前景
动物细胞融合技术在医学、农业和生态学领域都有广泛的应用前景。
3
技术改进
随着技术的不断发展，动物细胞融合的技术也会不断改进。
结论和要点
定义
动物细胞融合是将动物细胞融合成一个具有 合成细胞能力的细胞的过程。
实验步骤
动物细胞融合的实验步骤包括选择合适的细 胞、使细胞膜受损以及将细胞融合。
应用
动物细胞融合技术已被广泛应用，包括医学、 农业和科学研究等领域。
未来发展
动物细胞融合技术未来会有更广泛的应用和 更进一步的发展。
伦理问题
由于动物细胞融合技术的不 断发展，可能会导致一些伦 理问题的出现。
安全问题
由于这种技术仍处于发展过 程中，因此存在一些安全风 险。
长期影响
长期使用这种技术可能会产 生负面影响，这仍需要进一 步的研究。
动物细胞融合的未来发展
1
研究潜力
动物细胞融合技术具有许多潜在的研究价值，可以用于研究生命科学、医学等领 域。
基因编辑
利用动物细胞融合的技术，将 新的基因编辑到细胞中，从而 产生具有特定基因的生物。
动物细胞融合的实验步骤
1 选择合适的细胞
动物细胞的融合(完整版)
预冷得0.25mol/L蔗 （3）匀浆：加入 ）匀浆：加入8ml预冷得 预冷得 蔗 糖-0.003mol/L氯化钙溶液于烧杯中，尽 氯化钙溶液于烧杯中， 氯化钙溶液于烧杯中 量剪碎肝组织， 量剪碎肝组织，将剪碎的肝组织倒入玻璃 匀浆器， 匀浆器，使匀浆器下端侵入盛有冰块的器 如冰盘）。左手握匀浆器， ）。左手握匀浆器 皿（如冰盘）。左手握匀浆器，右手将匀 浆捣杆垂直插入管中匀浆， 浆捣杆垂直插入管中匀浆，直至看不到明 显的组织块。 显的组织块。 层纱布（ （4）过滤：用8层纱布（先用少量生理盐 ）过滤： 层纱布 水或蔗糖液润湿纱布） 水或蔗糖液润湿纱布）过滤匀浆液于离心 管中。 管中。 （5）离心：在天平上平衡每对离心管， ）离心：在天平上平衡每对离心管， 2500r/min离心 离心15min，取上清液于另一 离心 ， 离心管中，大约剩余1ml左右的上清液。 左右的上清液。 离心管中，大约剩余 左右的上清液
6.细胞融合诱导剂种类很多，一般可分为生物性 细胞融合诱导剂种类很多， 细胞融合诱导剂种类很多 和化学性两类。常用的主要有灭活的仙台病毒和 和化学性两类。 聚乙二醇等， 是一种去垢剂， 聚乙二醇等，PEG是一种去垢剂，易得，用法简 是一种去垢剂 易得， 融合效果稳定， 单、融合效果稳定，是目前运用的比较多得一种 诱导剂。 诱导剂。
（2）将悬液移入离心管中，以800r/min离心7将悬液移入离心管中， 800r/min离心7 离心 8min，倾去上清液，加入8~10mlHanks 8~10mlHanks， 8min，倾去上清液，加入8~10mlHanks，再次悬浮 细胞，离心洗涤一次， 细胞，离心洗涤一次，倾去上清液后将离心管倒 置于滤纸上，尽量流尽剩余液体。（这一步很重 置于滤纸上，尽量流尽剩余液体。（这一步很重 。（ 因为残留液体会改变PEG的浓度） PEG的浓度 要，因为残留液体会改变PEG的浓度） （3）用手指轻弹离心管底壁，使沉淀物松散。然 ）用手指轻弹离心管底壁，使沉淀物松散。 后吸取制备好的50%PEG0.4ml，在37水浴中， 水浴中， 后吸取制备好的 ， 水浴中 于90s内逐滴加入离心管中，边加边振荡离心管， 内逐滴加入离心管中，边加边振荡离心管， 内逐滴加入离心管中 使之与细胞混匀，然后加入8~10mlHanks液，轻 使之与细胞混匀，然后加入 液 轻吸打混匀， 以稀释PEG。 轻吸打混匀，在37℃水浴中静置 ℃水浴中静置5min以稀释 以稀释 。 离心弃上清液后，加入2~3ml含小牛血清人 含小牛血清人1640 离心弃上清液后，加入 含小牛血清人 培养液， 培养液，在37℃水浴中孵育 ℃水浴中孵育30min。 。
动物细胞工程—动物细胞融合
动物细胞融合与植物细胞杂交的比较
动物细胞融合与植物细胞杂交的比较
动物细胞融合
植物细胞杂交
融合原理 融合预处理 诱导方法
细胞膜流动性
细胞膜流动性，植物细胞全能型
用胰岛蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散 用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导
后诱导细胞融合
原生质体融合
灭活的病毒、电激、聚乙二醇
电激、振动、离心、聚乙二醇
结果 应用
杂交细胞
杂交植株
制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等
克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交 亲本范围，培育新品种
思考题：
思考题：
为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？不灭活的病毒可以作为诱 导剂吗？
自发融合：同种细胞在培养时2个靠在一起 的细胞自发合并。 诱发融合：异种间的细胞必须经诱导剂处理 才能融合。
第二章
动物细胞融合原理
动物细胞融合原理
动物细胞融合原理 原理：细胞膜具有一定的流动性
诱导融合因素： 生物方法（病毒） 化学方法（聚乙二醇PEG） 物理方法（离心，震动，电刺激）
基因产物：mRNA、tRNA、rRNA
第三章
动物细胞融合的具体步骤
动物细胞融合的具体步骤
动物细胞融合的具体步骤
细胞准备
细胞融合
杂种细胞 选择
杂种细胞 克隆
分贴壁和悬浮细胞两 种。前者可直接将两 亲本细胞混合培养， 后者需制成一定浓度 的细胞悬浮液。
加促融因子于将 行融合的细胞之 中，诱导融合。
利用选择性培养 基等，使亲本细 胞死亡，而让杂 种细胞存活。
动物生物技术
动物细胞融合
第一章
动物细胞融合
动物细胞融合
动物细胞融合
动物细胞融合 PPT课件
获得产生相应 抗体的B细胞
√ BB 、B瘤 、瘤瘤
（B、瘤）
（一选）选 择性培养基： 只有杂交瘤 细胞才能存 活
单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗 体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺 序是？
2.3单克隆抗体的应用
单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏 度高，并能大量制备。
“太空婚礼”
2002年12月30日， 两场筹备了10年的“太 空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，植物细胞 “新人”—黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原 生质体，动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和 骨髓瘤细胞，两批新人同时在 “产房”—电融合 仪内孕育新生命。 这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术
B．用纤维素酶×处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋 巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的 细胞群，培养后提取单克隆抗体
动物细胞培养过程 两个过程
单克隆抗体制备过程
一个诱导细胞融合的新方法 －－灭活病毒
三个“一” 一个新细胞－－杂交瘤细胞
A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞
B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞
【例5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的
（ D）
A. B淋巴细胞
B．T淋巴细胞
C．骨髓瘤细胞
D．杂交瘤细胞
【例6】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下
列实验步骤中错误的是（ B ）
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋 巴细胞
植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术
植物体细胞杂交过程示意图
动物细胞融合
动物细胞融合
动物细胞融合是一种重要的生物学技术，它能够促进基因编辑和疾病研究。
本
文将介绍动物细胞融合的原理、应用和潜在风险。
原理
动物细胞融合是指将两个或多个动物细胞融合成一个细胞的过程。
这种技术通
常通过融合剂（如聚乙二醇）或电脉冲的方式实现。
一旦细胞融合成功，细胞的核和细胞质将合并成一个新的细胞。
应用
动物细胞融合在生物学研究中有着广泛的应用。
一项主要的应用是制造杂交动物，这对基因工程和疾病研究都具有重要意义。
动物细胞融合还被用于体细胞核移植和克隆技术中，为科学家们提供了在实验室中研究和改变动物基因的平台。
潜在风险
尽管动物细胞融合在生物学研究中有着重要作用，但它也存在一些潜在的风险。
首先，由于技术上的复杂性，动物细胞融合的成功率并不高，有时会导致细胞死亡或克隆动物的出现异常。
此外，动物细胞融合还可能导致遗传信息的混合和基因组的不稳定性，这可能会引发不可预测的后果。
在未来，科学家们需要继续研究动物细胞融合的机制和影响，以更好地利用这
一技术。
同时，应该加强对动物细胞融合过程中潜在风险的监管，以确保其在生物学研究中的安全应用。
动物细胞融合作为一种重要的生物学技术，为基因编辑和疾病研究提供了重要
的工具。
然而，科学家们仍需不断探索其机制和潜在风险，并采取适当的措施确保其安全应用。
动物细胞融合--山东大学
姓名系年级13级生科组别同组者科目细胞生物学实验题目动物细胞融合学号动物细胞融合【实验目的】1.了解动物细胞融合的常用方法。
2.学习化学融合和电融合的基本操作过程。
3.观察动物细胞融合过程中细胞的行为和变化。
【实验原理】细胞融合是指在自发或者诱导条件下，两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。
目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合，包括病毒诱导融合、化学诱导融合和电激诱导融合。
1.病毒诱导融合仙台病毒、牛痘病毒、新城鸡瘟病毒和疱疹病毒等可以介导细胞的融合。
这类病毒的被膜中含有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，同时也可介导细胞与细胞的融合。
用紫外线灭活后，这些病毒即可诱导细胞发生融合。
2.化学诱导融合很多化学试剂能够诱导细胞融合，如聚乙二醇(PEG)、二甲基亚砜、山梨醇、甘油、溶血性卵磷脂、磷脂酰丝氨酸等。
这些物质能够改变细胞膜脂质分子的排列，在去除这些物质之后，细胞膜趋向于恢复原有的有序结构。
在恢复过程中相接触的细胞由于接口处脂质双分子层的相互亲和与表面张力，细胞膜融合，胞质流通，发生融合。
化学诱导方法，操作方便，诱导融合的概率比较高，效果稳定，适用于动、植物细胞，但对细胞具有一定的毒性。
PEG 是被广泛使用的化学融合剂。
3.电激诱导融合包括电诱导、激光诱导等。
其中，电诱导是先使细胞在电场中极化成为偶极子，沿电力线排布成串，再利用高强度、短时程的电脉冲击破细胞膜，细胞膜的脂质分子发生重排，由于表面张力的作用，两细胞发生融合。
电诱导方法具有融合过程易控制、融合概率高、无毒性、作用机制明确、可重复性高等优点。
【实验材料和用品】1.材料鸡血红细胞2.试剂50%PEG溶液、Alsever’s细胞保存液、GKN溶液、0.85%氯化钠溶液。
3.器材光学显微镜、离心机、载玻片、盖玻片、离心管、滴管等。
姓名系年级13级生科组别同组者科目细胞生物学实验题目动物细胞融合学号【实验步骤】本实验采用PEG促细胞融合法，实验步骤如下：1. 取鸡血2ml+2ml Alsever液，再加入6ml Alsever液，混匀后制悬液。
动物细胞融合原理
动物细胞融合原理动物细胞融合是指不同种类的动物细胞在特定条件下融合成为一个细胞。
这种细胞融合的原理涉及到细胞膜的融合、核融合和质体融合等过程。
动物细胞融合具有很大的研究价值，可以用于基因工程、细胞重编程和再生医学等领域。
细胞膜融合是动物细胞融合的第一步。
细胞膜是细胞的外包层，由磷脂双分子层构成。
在融合过程中，细胞膜上的融合蛋白质会相互作用，使两个细胞膜紧密贴合，并形成一个共享的细胞膜。
这种细胞膜融合的过程需要一定的条件，如适当的pH值、温度和离子浓度等。
核融合是动物细胞融合的关键步骤之一。
在细胞膜融合之后，两个细胞的细胞质会融合在一起，形成一个共享的细胞质。
此时，细胞中的核会相互靠近并融合在一起。
核融合的过程中，核膜会解体，使得两个核融合成一个大核。
在核融合之后，大核中的染色体会相互结合，形成新的染色体组合。
这种核融合的过程可以导致基因的重组和新的遗传特征的出现。
质体融合是动物细胞融合的另一个重要步骤。
质体是细胞质中的细胞器，包括线粒体和内质网等。
在细胞融合的过程中，两个细胞的质体会相互融合，并在共享的细胞质中重新分布。
质体融合可以使细胞获得更多的能量和合成物质，从而增强其代谢和生存能力。
动物细胞融合的原理可以通过实验进行验证。
在实验中，可以选择不同种类的动物细胞，如哺乳动物细胞、鸟类细胞和昆虫细胞等。
将这些细胞放置在培养基中，并提供适当的条件，如温度和营养物质等。
经过一段时间的培养，可以观察到细胞融合的现象。
通过显微镜观察可以看到融合后的细胞形态和染色体结构发生了改变。
动物细胞融合的原理在实际应用中具有重要意义。
例如，在基因工程中，可以利用动物细胞融合的原理将外源基因导入细胞中，从而实现基因的转移和表达。
在细胞重编程中，可以利用动物细胞融合的原理将特定细胞重编程为多能干细胞，进而实现组织再生和治疗。
此外，动物细胞融合还可以用于研究细胞的发育过程、疾病模型的建立和药物筛选等领域。
动物细胞融合是指不同种类的动物细胞在特定条件下融合成为一个细胞的过程。
【高中生物】高中生物知识点：动物细胞的融合
【高中生物】高中生物知识点：动物细胞的融合动物细胞的融合：1、动物细胞融合：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
2、诱导方法：化学法（聚乙二醇），灭活的病毒，物理法（离心、振动、电激等）。
3、动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：细胞工程植物体细胞杂交动物细胞融合理论基础细胞的全能性、细胞膜的流动性细胞增殖、细胞膜的流动性融合前处理酶解法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶）注射特定抗原，免疫处理正常小鼠诱导手段物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇（PEG）物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇生物法：灭活的病毒（灭活的仙台病毒）诱导过程第一步：原生质体的制备（酶解法）第二步：原生质体融合（物、化法）第三步：杂种细胞的筛选和培养第四步：杂种植株的诱导与鉴定正常小鼠免疫处理动物细胞的融合（物、化、生法）杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯用途和意义克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围应用：白菜??甘蓝等杂种植株（1）制备单克隆抗体（2）诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症知识点拨：动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。
知识拓展：1、在诱导剂的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂种细胞有三种：AA型、BB型、AB型。
只有AB型才是我们所需要的杂种细胞，所以需要用选择性培养基进行筛选。
2、相比较植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理，其他物理化学诱导融合的方法与植物体细胞杂交过程中原生质体融合方法相同。
相关高中生物知识点：基因诊断与基因治疗基因诊断与基因治疗：1、基因诊断技术的原理（1）基因诊断：是用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测样本上的遗传信息，从而达到检测疾病的目的。
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小结：几种融合方法的比较
• 病毒融合的特点： ①需培养大量病毒，若灭活不充分，可能感染操作者。 ②操作复杂，融合率比较低, 可重复性不够高。 • PEG诱导细胞融合的特点： ①容易制备和控制，活性稳定，使用方便，融合能力强 ②有毒，易损伤细胞
• 电融合的特点 ①融合频率高，操作简便快捷，重复性强，对细胞伤害小 ②正弦交变电场对细胞的长时间作用会损伤细胞 ③非特异性融合
• 2、半固体培养法
• 3、单细胞显微操作法 • 4、流式细胞分选法
第三节 动物细胞融合技术的应用
• 一、生产单克隆抗体
• 二、基因定位和绘制人类基因图谱 • 三、肿瘤免疫和致瘤性分析
• 四、细胞核移植技术
• 五、向细胞内引入大分子物质
本章作业思考
• 1、名词解释 体细胞杂交
有限稀释法
• 2、总结细胞融合的三种常用方法及特点。 • 3、简述HAT培养及筛选杂交瘤细胞的原理。
三、细胞融合的影响因素（p113）
• 1.细胞种类和性质（细胞种类、细胞的表面 性质、亲本细胞的亲缘关系） • 2.融合条件（温度、pH值、氧气） • 3.离子强度和种类（一般是Ca2+，50— 100mmol/L）
四、融合细胞的筛选与克隆 （p111、p120）
• • • • • • 一、融合子的筛选 遗传互补筛选法：HAT筛选 营养缺陷型互补筛选法 药物抗性互补筛选法 生长特性筛选法 温度敏感筛选法
第四章 动物细胞融合
• 主要学习内容：
1.动物细胞融合的原理 2.动物细胞融合的方法 3.融合细胞的筛选
第一节 细胞融合的生物学基础
• 一、概念和目的 • 细胞融合：自然或人工条件下，两个或两个 的细胞合并形成单个细胞的过程。
• 目的：用于体细胞杂交，获得杂种优势。
细胞融合的一般过程
凝集
膜融合
质融合
续时间的直流高压电脉冲、即可使相邻细胞膜的接
触区产生可逆电击穿，从而触发细胞融合。
电融合技术优点
①对细胞损伤小。
②融合效率高。
电融合技术缺点
• 最大的不利之处是 仪器的购置。 • 在融合大小不同的 细胞时存在问题。 • 在融合膜成分不同 的细胞时存在困难。
③融合方法快速脾细胞 (B淋巴细胞)
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
脾细胞/脾细胞
骨髓瘤细胞/ 骨髓瘤细胞
脾细胞
骨髓瘤细胞
筛选出
不能长期存活
不能长期存活
HAT培养基筛选
H, 次黄嘌呤; A, 氨基喋呤; T, 胸腺嘧啶
(Hypoxanthine guznine phosphoribosyl transferase)
H
存活
死亡
二、融合细胞的鉴定
• 1.细胞学鉴定：染色体鉴定
• 2.生化分析：同工酶谱分析 • 3.分子生物学鉴定：DNA探针技术
三、融合细胞的克隆化培养
• 1、有限稀释法
• 通过有限次数的稀释，使96孔细胞培养板中平均 每孔仅含一个细胞的操作方法。
例如：
1.先取1.0 ml 5×104ml细胞+4ml培养基稀释， 得1×104/ml. 2.取0.5ml 1×104ml细胞液+4.5ml培养基稀释， 得1×103/ml. 3.取1.0ml 1×103ml细胞液+9.0ml培养基稀释， 得1×102/ml.
次嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶 ( HGPRT )
外源性途径(旁路途径)
谷氨酰胺 or 单磷酸尿苷酸
二氢叶酸还原酶
A
内源性途径(主要途径)
外源性途径(旁路途径)
DNA
T
胸腺嘧啶激酶 ( TK ) (Thymidine kinase)
B淋巴细胞： HGPRT+， TK+
骨髓瘤细胞： HGPRT-， TK-
胞毒性和粘度也随之增大。
• PEG的处理时间:时间较短，一般1-10分钟
PEG诱导融合的优点：PEG来源广泛，操作 简单，诱导率较高，是目前最常用方法。
3．电融合法：
电融合技术的原理：
悬于大小不同的两平行电极间的低导电率溶液中 的细胞，在1－100MHz和100－1000V/cm 的非均匀 交流电场中，会向小电极移动，并极化成偶极子， 而沿电场方向排列成串，此时再加上适当强度和持
核融合
二、融合方法 1.病毒诱导融合：
灭活的 病毒既保留 了诱导细胞 融合的能力， 又不会感染 细胞。
使用仙台病毒诱导细胞融合步骤
1. 先将亲本细胞分别制成悬液、混合离心
2. 将沉积细胞悬于1ml灭活的仙台病毒悬液， 置冰浴间歇摇动20分钟，细胞凝集 3. 温度升至37℃ ，间歇摇动30分钟，使其 进行融合 4. 洗去病毒，即可将融合物悬浮于选择性 培养基进行培养。
2．化学诱导融合
它们主要包括聚乙二醇（PEG）、二
甲基亚砜（DMSO）、甘油、醋酸酯、油
酸盐、脂质、钙离子配合物等。
其中则以PEG的使用最为广泛。
PEG诱导细胞融合的效果：
• PEG分子量大小:1000－6000,常用4000。
• 浓度:30－60％，常用50%。
• PEG分子量和浓度越大，其融合率越高，但它的细