动物细胞融合
实验二 动物细胞融合
姓名系年级2010级生命基地班组别同组者科目分子细胞生物学实验题目动物细胞融合学号【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.观察动物细胞融和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、化学诱导融和和电激诱导融合。
1.病毒诱导融和仙台病毒、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。
在恢复过程中想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】1.材料鸡血红细胞2.试剂40%和60%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、恒温水浴锅、载玻片、盖玻片、离心管、滴管等。
【实验步骤】1. 取鸡血1ml+4ml 0.85%的NaCl溶液，在1200r/min的离心机内离心5分钟。
动物细胞融合特有的方法
动物细胞融合特有的方法动物细胞融合是一种重要的实验技术，用于研究细胞的功能和特性。
它通过将两个或多个细胞融合成一个细胞，使得不同细胞的特性得以合并和表达。
以下将介绍动物细胞融合的几种特有方法。
1. 电融合法电融合法是一种利用电脉冲作用于细胞膜，使细胞融合的方法。
在这种方法中，需要将待融合的细胞放置在融合腔中，并通过电极对其施加高电压脉冲。
电脉冲会破坏细胞膜的完整性，使细胞融合在一起。
这种方法可以用于融合细胞间的染色体、融合细胞和细胞器等。
2. 化学融合法化学融合法是利用化学物质使细胞融合的方法。
常用的化学物质包括聚乙二醇（PEG）和多种离子化合物。
在这种方法中，待融合的细胞被置于含有化学物质的培养液中，化学物质破坏了细胞膜的完整性，从而使细胞融合。
化学融合法可以用于融合不同种类的细胞，也可以用于融合细胞和细胞团块。
3. 病毒介导融合法病毒介导融合法是利用病毒作为载体，将目标细胞和融合细胞融合的方法。
在这种方法中，病毒携带着融合蛋白或融合基因，将目标细胞和融合细胞融合在一起。
病毒介导融合法可以用于融合特定类型的细胞，也可以用于融合细胞和外源DNA。
4. 胞质融合法胞质融合法是一种将两个细胞的胞质融合在一起的方法。
在这种方法中，细胞膜完整的细胞与细胞膜破损的细胞融合，使得两个细胞的胞质混合。
胞质融合法可以用于融合具有不同特性的细胞，以研究胞质因子的相互作用和调控。
5. 光融合法光融合法是一种利用激光或激光束作用于细胞膜，使细胞融合的方法。
在这种方法中，待融合的细胞被置于激光束中，激光的能量破坏了细胞膜的完整性，使细胞融合。
光融合法可以用于融合细胞和胞器，以及融合不同类型的细胞。
总结起来，动物细胞融合具有多种特有的方法，包括电融合法、化学融合法、病毒介导融合法、胞质融合法和光融合法。
这些方法各自有其适用的场景和特点，可以用于研究细胞的特性和功能。
通过这些融合方法，我们可以获得融合细胞，进一步研究细胞的信号传导、细胞分化和细胞生长等重要过程，为细胞生物学和医学研究提供重要的实验手段。
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。
动物细胞融合的方法
动物细胞融合的方法
动物细胞融合是一种重要的生物学技术，它可以用于细胞生物学研究、生物医
学研究以及生物技术领域。
动物细胞融合的方法有多种，下面将介绍几种常用的动物细胞融合方法。
首先，电融合是一种常用的动物细胞融合方法。
它利用高压脉冲或直流电场的
作用，使细胞膜通透性增加，从而促进细胞融合。
电融合方法操作简单，融合效率高，可以用于不同种类细胞的融合，因此在细胞生物学研究中得到广泛应用。
其次，化学融合是另一种常用的动物细胞融合方法。
化学融合利用化学物质
（如聚乙二醇）破坏细胞膜，使细胞融合。
化学融合方法操作简单，成本低廉，可以用于大规模的细胞融合实验，因此在生物医学研究和生物技术领域得到广泛应用。
另外，病毒介导的融合是一种新兴的动物细胞融合方法。
该方法利用病毒载体
介导细胞融合，可以实现特定细胞的融合，具有较高的选择性和特异性。
病毒介导的融合方法在基因治疗和细胞修复方面具有潜在的应用前景。
除了上述几种方法，还有许多其他动物细胞融合方法，如光融合、磁场融合等。
这些方法各有特点，可以根据具体的研究需求选择合适的融合方法。
总的来说，动物细胞融合是一项重要的生物学技术，不同的融合方法各有特点，可以根据具体的研究需求选择合适的方法。
随着生物技术的不断发展，相信动物细胞融合方法会得到进一步的完善和创新，为生物医学研究和生物技术应用提供更多的可能性。
第13章 动物细胞融合及杂交瘤技术
第13章动物细胞融合及杂交瘤技术第1节动物细胞融合技术1 动物细胞融合方法:1.1 病毒诱导融合灭活的仙台病毒可诱发细胞融合成多核体细胞。
一般过程：弃上清双亲本细胞—→分别制成细胞悬液—→混合离心—→双亲细胞沉淀+灭活仙台病毒悬液冰浴20min 水浴37o C,30min—→混匀————→ 细胞凝集——————→ 细胞融合—→ 选择培养基间歇摇动间歇摇动1.2 化学诱导融合方法：类似植物细胞融合的PEG法。
特点：来源方便、使用简便、活性稳定、融合效率高由于动物细胞pH值多为中性至弱碱性,PEG溶液的pH值应调至7.4~8.0为宜。
1.3 电激诱导融合方法：类似植物原生质体电激融合。
优点：操作简单；适用于各种细胞类型; 不需加外源因子如PEG等;对细胞的毒性相对低;融合率很高;可用于细胞数量很少的融合过程;可在显微镜直视下定向诱导细胞融合以及直接挑选杂交细胞。
1.4 微流控制细胞配对和融合技术（Microfluidic control of cell pairing and fusion）（Nature Method,2009）2 融合细胞的筛选与植物杂合细胞筛选的模式类似。
同型合胞体（同核体）：其中含有两个或多个相同细胞核合胞体⎨异型合胞体（异核体）：含有两个或多个不同的细胞核。
杂种细胞：少数异型合胞体细胞核融合，染色体合并到一个细胞核内。
亲本体细胞来自同一物种——两套染色体彼此相容不发生排斥融合细胞⎨亲本体细胞来自不同物种——产生排斥现象(其中一套优先排斥)2.1 基于酶缺陷型细胞和药物抗性等所建立的杂种筛选（HAT等）2.2 基于营养缺陷型细胞等所建立的杂种筛选2.3 基于温度敏感突变型细胞组成的杂种筛选2.4 利用荧光激活分选技术进行筛选3 融合细胞克隆化利用单个细胞培养的技术选育出遗传稳定的、能表达特定性状的细胞系。
3.1、有限稀释法3.2、半固体培养基法3.3、显微操作法克隆化后的细胞,经过有限的扩增以后立刻就要冻存种子细胞.鉴定细胞克隆，筛选具有所需性状的杂种细胞杂交细胞的遗传表型：多样性；不稳定性4 细胞融合技术的主要应用:l) 染色体的基因定位；2) 遗传疾病的治疗与基因互补分析；3) 特殊活性物质的制备——淋巴细胞杂交瘤技术。
动物细胞融合的例子
动物细胞融合的例子
动物细胞融合，指的是两个或更多的动物细胞融合成一个大细胞的过程，这个过程可以在自然界中发生，也可以在实验室中进行。
以下是一些具体的例子：
1. 大肠杆菌融合
大肠杆菌是一种常见的细菌，可以通过融合形成大片的菌落，形成一整个细胞群体。
这个过程使得细菌可以更好地协作合作，更有效地生存和繁殖。
2. 叶绿体融合
叶绿体是一个细胞器，可以进行光合作用。
在植物细胞中，叶绿体可以通过融合来形成更大的结构，以更高效地利用阳光进行光合作用。
在某些情况下，一些叶绿体甚至可以融合到野生细胞中，从而改变其光合作用的特性。
3. 肌肉细胞融合
肌肉细胞是一种特殊的细胞，具有很高的收缩能力。
在一些哺乳动物
中，肌肉细胞可以通过融合形成更大的胚胎表面层，从而更好地保护胚胎。
在许多种动物中，肌肉细胞也可以通过融合形成更大的肌肉细胞，以提高运动能力和协同性。
4. 病毒细胞融合
病毒是一种脆弱的生物体，需要依附于细胞体内进行生存和复制。
在某些情况下，两种不同病毒的细胞可以融合形成新的病毒，这种现象被称为交杂感染。
这种情况下，病毒可以产生新的遗传特征，从而更高效地繁殖和感染宿主细胞。
总之，动物细胞融合是一种普遍存在且重要的现象，它可以改变细胞的性质和功能，并促进生物体的生存和繁殖。
通过研究细胞融合可以深入了解生命的本质和复杂性。
动物细胞融合的标志
动物细胞融合的标志
动物细胞融合是指两个或多个动物细胞在特定的条件下，形成新的细胞。
这种现象常常在生物学研究中使用，例如细胞分裂、人工受精和细胞克隆等方面。
动物细胞融合有四种标志，分别是共同核、空核、异核和双核。
一、共同核
当两个细胞融合后，它们的核会合并为一个共同的核。
这个共同的核包含了融合前两个细胞各自的核，其中包括了各种细胞器和遗传物质。
共同核的出现意味着两个细胞融合成功，并且新的细胞开始发育成熟。
二、空核
空核是指两个细胞融合后，核周围的细胞质没有融合在一起，从而形成一个空的核。
空核通常只是短暂的，然后核周围的细胞质便开始融合在一起，形成新的细胞。
三、异核
异核是指两个细胞融合后，核周围的细胞质没有融合在一起，但是新细胞内的两个核没有融合在一起。
这时，新细胞内存在着两个独立的核，细胞质内也有两个互不相连的区域。
异核通常只出现在一些特定的细胞融合过程中，如细胞分裂和人工受精。
四、双核
新细胞内的两个核也可能合并为一个，但核融合的过程较于共同核来得缓慢，因而新细胞内的两个核在一定时间内能够共存。
这时，新细胞含有两个核，形成了双核状态。
双核状态通常发生在细胞融合后的早期发育过程中。
总之，动物细胞融合的标志是共同核、空核、异核和双核。
只有当两个细胞融合后形成了共同核，才说明融合成功，新的细胞开始发育成熟。
《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。
动物细胞融合原理
动物细胞融合原理
动物细胞融合是指将两个或多个动物细胞的质膜和细胞质融合在一起，形成一个新的细胞。
这种技术被广泛应用于生物学研究、医学治疗和生物工程等领域。
动物细胞融合的原理主要涉及三个方面：细胞膜融合、细胞质融合和核融合。
1. 细胞膜融合
细胞膜是细胞的外层保护层，由磷脂双层和蛋白质组成。
当两个细胞相遇时，它们的细胞膜会互相接触并发生变形，形成融合孔。
融合孔的大小和数量取决于细胞膜的性质和融合条件。
融合孔的形成使得两个细胞的质膜相互连通，形成一个共同的细胞膜。
2. 细胞质融合
细胞质是细胞内的液体和细胞器，包括线粒体、内质网、高尔基体等。
当细胞膜融合后，两个细胞的细胞质也会融合在一起，形成一个共同的细胞质。
融合后的细胞质中包含了两个细胞的所有细胞器和分子，这些分子可以相互作用，从而影响细胞的生理和生化过程。
3. 核融合
细胞的核是控制细胞生长和分裂的中心，包含了细胞的遗传信息。
当两个细胞膜和细胞质融合后，它们的核也会融合在一起，形成一个新的细胞核。
核融合需要细胞周期的调节和多种蛋白质的参与，是细胞融合的最后一步。
总之，动物细胞融合是一个复杂的过程，涉及到细胞膜、细胞质和核的相互作用和调节。
对于生物学研究和医学治疗来说，掌握动物细胞融合的原理和技术是非常重要的。
动物细胞融合法
动物细胞融合法
动物细胞融合法指的是利用细胞膜融合的原理，将两个或多个动
物细胞的细胞膜融合在一起，使它们成为一个大细胞。
这样的方法被
广泛应用于细胞学研究，特别是在细胞生物学和生理学领域。
通过动物细胞融合法，科学家们可以研究细胞内部的过程，如细
胞质流动、酶催化和细胞膜的作用等。
同时，动物细胞融合法也可以
用于生殖医学和遗传学的研究。
此外，动物细胞融合法还可以应用于细胞疫苗和基因治疗等领域。
在细胞疫苗制备方面，科学家们可以将病原体与宿主细胞融合，使得
宿主细胞产生病原体特异性抗原，从而制备出相应的疫苗。
在基因治
疗方面，动物细胞融合法可以使患者的细胞与健康捐献者的细胞融合，将健康的基因导入患者的细胞内，从而达到治疗效果。
总之，动物细胞融合法是一种重要的研究工具和应用手段，为人
类科学研究和医学进步做出了重要的贡献。
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。
10_动物细胞融合
3）单克隆抗体的大规模生产 -生物反应器
使用单克隆抗体的风险（不能含病毒）
抗体多效数价哺可乳达动1物0细～胞10在0它m们g的/m染l。色体中含有逆转录病毒的遗传信息；
如：美国（D纯am系on）公鼠司细申胞请常专释利放－病中毒空―微―球逆体转（录微病末毒）；技术， 0.有1～关1管g抗理体部/门L培规养定基：.除非单克隆抗体和杂交瘤无病毒，否则不能批准；
离心机除去细胞，收集上清液用于单抗浓度、免疫活性、热 原等分析测定。
3.5升搅拌式生物反应器分批培养，WuT3杂交瘤细胞经48小 时适应期后进入对数生长期，维持24小时后进入平衡期，这 一阶段持续约48小时，分泌单抗。
继续放大至75升生物反应器，半连续生产，细胞浓度达到 1.5×106/ml，单抗产量为50-70μg/ml。这样每间隔2天收获1 批，获得上清液40升，平均日产单抗达1克。
杂交细胞融合
将骨髓细胞：脾细胞按1:4～1:10， 一般为1:5混合，并加入 PEG诱导细胞融合，混合时间在１min内。 30秒内加入预热的一定浓度、一定分子量的PEG，边加边 搅拌，在室温下融合。加预热的不完全培养液，终止PEG作 用。 离心，弃上清，用20％小牛血清等轻轻混悬。将融合后细 胞悬液加入96孔板，100μl／孔，37℃、5％CO2孵箱培养。 细胞分装：混合细胞中加入HAT培养液，浓度为２×105细 胞/0.1ml培养基，５-6天出现新细胞克隆。
三 融合细胞的筛选
杂交瘤细胞
骨髓瘤细胞 淋巴细胞
没融合的淋巴细胞 6-10天死亡
没融合的骨髓细胞 如何选择？
培养基的选择
HAT培养基：在培养液中加入次黄嘌呤（Ｈ）、 氨基喋呤（Ａ）及胸腺嘧啶脱氧核苷（Ｔ） 。
动物细胞融合
式细胞仪等技术。单克隆抗体促进了商品化试剂盒的开 展，试剂盒灵敏度高、使用方便、快速，用于病原微生 物抗原、肿瘤抗原、免疫细胞及其亚群的检测，激素、 细胞因子的测定。
2. 食品安全的检测
食品中的毒素〔如黄曲霉毒素〕、有机农药的检测。 方便、灵敏
3．蛋白质的提纯 单克隆抗体是亲和层析中重要的配体。将单克隆
断；HGPRT缺乏，DNA合成的补救途径受阻，不
能生长，5~7天死亡；
淋巴细胞和骨髓瘤融合细胞：能生长
〔4〕 杂交瘤细胞的选择和克隆化培 养
第一次抗体筛选：融合培养24h后更换成HAT 选择性培养液，杂交瘤细胞生长增殖、形成 细胞群，再利用免疫学方法检测其抗体合成。 第二次抗体特异性筛选：从杂交瘤细胞群中 筛选出能产生针对某一预定抗原快定簇的特 异性杂交瘤细胞。
抗体是由B淋巴细胞分化形成的浆细胞合成、分 泌的。每一个B淋巴细胞在成熟的过程中只产生一种 抗体。动物脾脏有上百万种不同的B淋巴细胞，因此， 当机体受抗原刺激时，每种B淋巴细胞产生一种抗体 〔单一抗体疫动物生产、制备抗体效率 低，且多克隆抗体应用有很多缺陷，别离这些不同 的抗体极为困难。
1〕 取1.0 ml 5×104/ml细胞+4ml培养基稀释，得 1×104/ml. 2〕 取0.5ml 1×104/ml细胞液+4.5ml培养基稀释， 得1×103/ml. 3〕 取0.5ml1×103/ml细胞液+4.5ml培养基稀释， 得100 cells/ml. 4〕 取0.01ml的 100 cells/ml细胞液于培养板小孔， 加0.1 ml培养基，培养后得杂种细胞系。
动物细胞融合和植物细胞融合的方法
动物细胞融合和植物细胞融合的方法
一、动物细胞融合
动物细胞融合通常是通过化学或物理方式实现，主要分类有以下几种：
1、用电解法融合动物细胞
用电解法融合动物细胞，主要是将动物细胞悬挂在滤箱中，当加入电解液(NaCl)时，引起电场的作用，动物细胞接触到电解液就会形成电解质梯度，细胞受这种电场的作用就会与彼此碰撞，然后细胞膜发生融合，从而实现细胞的融合。
2、通过热法融合动物细胞
热法融合是在低温环境下将动物细胞悬挂在滤箱中，当加入离子梯度溶液时，细胞就会被激活，并且向溶液中的高活性离子运动，当它们相撞时，细胞膜接触并发生融合，从而实现细胞的融合。
3、通过胞外表达技术融合动物细胞
胞外表达就是将具有融合功能的基因表达到宿主细胞中，从而实现细胞的融合。
这种方法的优点在于可以控制融合细胞的类型，融合的实验更加安全、快捷。
4、通过化学处理融合动物细胞
化学处理融合动物细胞，主要是将动物细胞暴露在一定的溶剂中，如有机溶剂，对其进行化学处理，从而实现细胞的融合。
二、植物细胞融合
植物细胞融合也可以分为化学和物理两种方式。
1、通过化学方法融合植物细胞
使用化学方法融合植物细胞，将植物细胞暴露在冷冻密度梯度离子溶液中，从而形成温和的离子梯度，使细胞的膜发生融合，从而实现植物细胞融合。
2、通过超声处理融合植物细胞
超声处理融合植物细胞，通过高频超声去激活细胞，将细胞悬挂在离子梯度溶液中，然后使用高频超声波来刺激细胞发生融合，从而实现植物细胞的融合。
动物细胞融合
动物细胞融合实验二十六动物细胞融合实验目的了解动物细胞融合的常用方法。
学习化学融合的基本操作过程及其应用。
观察动物细胞融合过程中细胞的行为和变化。
①细胞融合：指在培养或诱导条件下，两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程；又叫细胞杂交,分为同核和异核。
成功的标志为：融合后的细胞能正常分裂、生长。
动物细胞融合的方法：②病毒诱导融合：利用仙台病毒等被膜中含有融合蛋白的病毒，通过改变动物细胞细胞膜的脂双层促使动物细胞融合。
化学诱导融合：利用化学试剂如聚乙二醇（PEG），利用相似相溶的原理，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，细胞融合，胞质流通，发生融合。
融合过程：细胞接触——膜融合——形成哑铃型细胞。
化学诱导融合方法，操作方便，融合效率高。
PEG的分子量：400-6000道尔顿，其中科研时采用800-1000道尔顿。
PEG的浓度：40%-60%作用时间：1分钟（科研）PH：8.0-8.2 温度：38-40℃③电激诱导融合：基于显微镜下的细胞融合，其中电诱导（激光诱导）是先使细胞在电场中极化成为电偶极子，沿电力线排布成串，再利用高强度、短时程的电脉冲（激光）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。
电激诱导融合方法具有无毒高效的优点。
本次实验选用化学诱导融合方法。
材料：鸡血红细胞。
试剂：0.85%氯化钠溶液，GKN溶液（磷酸缓冲液），Alsever’s细胞保存液，50%PEG。
器材：显微镜、离心机、离心管、载玻片、盖玻片。
① 取鸡血2ml+2ml Alsever 液，再加入6ml Alsever 液，混匀后制悬液。
（可在4℃保存）② 往离心管中取①1ml+4ml0.85%的NaCl溶液，进行一次1000r/min、5min离心③ 取出离心管，抽出上清液，加入GKN液4ml使细胞浓度适宜，采用吹气泡等方法混匀，制成悬液。
动物细胞特有的融合方法
动物细胞特有的融合方法1、电击法电击法是一种常用的动物细胞融合方法，适用于融合细胞数量较少的情况。
该方法是利用高压电脉冲把两种细胞膜上的离子通道打开，从而使两种细胞融合成为一个细胞。
该方法较为简单、实用，但需要前期的选材和条件控制。
2、化学诱导法化学诱导法是利用化学试剂诱导细胞融合，适用于融合细胞数量不多，且对细胞损伤较小的情况。
化学诱导法涉及到许多化学试剂，如多磷腺苷、聚乙二醇和硫酸化剂等，需要对其浓度、时间和温度等条件进行控制，确保化学试剂的合适使用。
3、光诱导法光诱导法是利用激光器产生的光束把两种细胞受体上的光感受器激活从而诱导细胞融合的方法。
该方法对细胞损伤较小，操作相对简单，但需要专门的光束和设备，成本较高。
4、冷冻解冻法冷冻解冻法是利用细胞在冷冻过程中不断受到挤压和张力，从而使得细胞膜发生破损，破损的膜片能够与其他细胞膜片融合形成新的细胞。
该方法存在技术难度和操作限制，且需要对解冻和培养条件进行严格控制。
5、微注射法微注射法是利用显微注射管将两种单独的细胞直接注射到一起，从而使它们发生融合。
该方法较为准确，但需要显微注射设备，操作技巧较高。
6、膜接触法膜接触法是将两种细胞培养在同一平面上，待细胞密度适当时，两种细胞膜片会自行接触并融合。
该方法简单易行，但需要对培养条件进行严格控制。
7、人工膜融合法人工膜融合法是将两个细胞膜放在一起，利用甘油等化学试剂进行激活，使得两个细胞膜彼此融合。
该方法需要时间控制，且操作周期较长。
8、酶解法酶解法是利用酶溶解细胞膜的部分成分，使得细胞膜破裂，从而使相应细胞膜片与其他细胞片融合形成新的细胞。
该方法需要对酶类的浓度和时间进行严格控制。
9、电穿孔法电穿孔法是利用高压电脉冲的电场效应开启细胞膜的孔道，使得另外一个细胞通过这些孔道进入，从而实现细胞融合。
该方法操作效果有待进一步验证。
10、热融合法热融合法是将两个相应的细胞培养在相同的培养基中，然后在高温条件下进行融合。
动物细胞融合的过程
动物细胞融合的过程动物细胞融合是指将两个或多个动物细胞合并成一个新的细胞。
这种细胞融合的过程，可以通过多种方式进行，其中包括自然界和人工实验室中的不同情况。
自然界中的动物细胞融合在自然界中，动物细胞融合通常发生在生殖细胞的形成过程中。
例如，在人类的体内，男性的精子和女性的卵子在受精过程中会发生融合，形成新的受精卵细胞。
这种融合过程，是由精子中的一个细胞核和卵子中的一个细胞核相互融合而成的。
在某些动物中，还存在多种细胞融合的现象。
例如，在蚂蚁的社会中，工蚁和女王蚁之间会发生细胞融合，从而形成新的蚁群。
在海葵的生殖过程中，母体细胞和父体细胞也会发生细胞融合，形成新的生殖体。
人工实验室中的动物细胞融合在人工实验室中，动物细胞融合的过程通常是通过化学或物理手段实现的。
其中，最常见的融合方式是细胞融合剂的使用。
细胞融合剂是一种可以使细胞融合的化学物质。
在实验室中，研究人员可以使用细胞融合剂将两个或多个不同种类的细胞融合在一起，从而形成新的细胞。
还有一种称为电穿孔的物理方法，可以通过电流的作用使细胞膜破裂，从而实现细胞融合。
这种方法通常用于细胞融合后的基因重组实验中。
细胞融合的意义动物细胞融合在医学和科学领域中有着广泛的应用。
例如，在基因工程领域中，研究人员可以通过将不同种类的细胞融合在一起，实现基因的互换和重组，从而研究基因功能和疾病的发生机制。
细胞融合还可以用于生殖医学和再生医学中。
例如，在不孕症治疗中，研究人员可以将男性的精子和女性的卵子进行体外受精，从而实现不孕症患者的生育。
动物细胞融合是一种重要的实验技术，它在医学、科学和农业等领域中有着广泛的应用。
随着技术的不断发展，细胞融合将在更多领域中发挥其重要作用。
2.2.2动物细胞融合
1970年，有两位科学家 做了一个著名的实验： 人—鼠细胞融合的实验， 以证明细胞膜上的蛋白 质分子是运动的。
人—鼠细胞是怎样实 现融合的？动物细胞融合 有什么实践意义呢？
1、动物细胞融合： 是指两个或多个动物 细胞结合形成一个细 胞的过程。
2.诱导融合的方法
物理法： 电激 化学法： 聚乙二醇（PEG) 生物法： 灭活的病毒
（2）最重要的用途是制备单克隆抗体
植物体细胞杂交示意图
动物细胞融合过程示意图
比较
比较项目
原理
植物体胞全能性
细胞膜的流动性
细胞融合的方法 去壁后诱导 原生质体融合
诱导方法
物理（离心、 振动、电激） 化学（聚乙二醇）
使细胞分散后诱 导细胞融合
物理、化学方法 （同左） 灭活的病毒
结果
获得杂种植株 获得杂交细胞8
补充1. 灭活病毒诱导细胞融合的原理：
• 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上
的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋 白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发 生融合。
用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
3.意义和用途： （1）意义：突破了有性杂交方法的局
限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动 植物之间）成为可能。
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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.观察动物细胞融和过程中细胞的行为和变化【实验原理】A.细胞融合的方法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、化学诱导融和和电激诱导融合。
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。
但该法由于病毒的灭活较为复杂，故实验室多不采用此法用于细胞的融合。
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()、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。
在恢复过程中想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。
B.PEG诱导细胞融合聚乙二醇(PEG)结构为：HOH2C(CH20CH2)nCH2OH，为一系列不同相对分子量的多聚体。
相对分子质量在200-6000均可用作细胞融合剂。
普遍认为聚乙二醇分子能与水分子借氢键结合，导致细胞膜由于脱水而膜结构发生改变，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接口处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，从而使细胞发生融合：细胞融合率是指在显微镜的一个视野内，已发生融合的细胞核总数与该视野内所有细胞(包括已融合的细胞)的细胞核总数之比，通常以百分比表示。
该方法的优点是：用法简单，容易获得融合体，融合效果好。
实验室常用分子量为400-6000D的PEG用于动物细胞的融合，动物细胞的融合受到很多外界因素的影响，如：PEG的浓度，作用时间，PH等。
一般来说，PEG相对分子量越大，融合效果越好，而PEG的浓度通常为40%～60%。
PEG的作用时间通常为：1～5min,作用温度为：38～40℃，常使用GKN液将溶液的PH 调节至8.0～8.2。
同时GKN液还可以调节动物细胞的渗透压从而使细胞保持一定的形态。
【实验用品】1.材料鸡血红细胞；2.试剂50%PEG、GKN液（NaCl 8g，KCl 0.4g，Na2HPO4·2H2O 1.77g，NaH2PO4·H2O 0.69g，葡萄糖 2g，酚红 0.01g，溶于1000ml双蒸水）、Alsever’s细胞保存液、0.85%氯化钠溶液；3.器材显微镜、离心机、烧杯、载玻片、盖玻片、离心管（带刻度）、液体混合器、胶头滴管、废液缸等。
【操作步骤】1.鸡血红细胞的制备与保存用无菌注射器抽取Alsever’s细胞溶液2ml，再从鸡翼下静脉取血2ml，取出后至于离心管中再加入6mlAlsever’s细胞溶液，混匀并封口，至于4℃的冰箱中保存。
2.PEG诱导融合1)取鸡血1ml+4ml 0.85%的NaCl溶液，在1200r/min的离心机内离心5分钟。
2)将离心后的溶液，去上清液后，剩余约0.1-0.2ml。
在沉降血球中，加入GKN液至4ml，使之成每毫升含血球15000万个，即15x103个/ml。
3)取上述1ml加0.5ml 60%的PEG液，先静置使之呈明显的分层3min,然后用液体混合器将液体混匀，停留1-2分钟，即可镜下观察。
4)取上述制备的液体约半滴于载玻片上，盖上盖玻片进行观察，观察时注意找不同融合时期的融合细胞进行观察与拍摄。
【实验结果】实验结果如下图所示：图1两个细胞开始接触图2两个细胞发生部分融合图3两个细胞绝大多数部位发生融合图4两个细胞完全融合【实验结果分析与注意事项】1.制备的鸡血红细胞悬液的浓度不宜过高，否则细胞容易聚集，融合效果受影响。
浓度可根据集体细胞情况调节。
PEG的分子量应为400-6000之间，PEG溶液浓度为40%-60%，融合时间为1-5分钟。
若超过以上三个条件，可能超过了细胞膜的自我修复限度，导致细胞膜破损，无法修复；若低于以上三个条件，可能细胞的破损程度较低，不能进行融合。
2.溶液的pH值：8.0-8.2，可采用缓冲液。
温度为：38-40℃。
适当地提高温度可以使细胞融合得更充分，但温度不能过高，以免细胞膜上的蛋白质变性。
3．从试管中提取溶液时，最好使用注射器，不宜污染试管而且容易控制。
4. 切记:加入PEG时，应该先反应后摇匀，否则会导致细胞融合不充分。
【思考题】1.思考细胞融合的理论和实际意义（1）理论：主要利用了质膜的流动性和自动修复功能。
（详细理论见）（2）实际意义：细胞融合不仅可用于基础研究，而且还有重要的应用价值，在植物育种方面已经成功的有萝卜+甘蓝、粉蓝烟草+郎氏烟草、番茄+马铃薯等等。
细胞融合另一个重要应用就是制备单克隆抗体，单克隆抗体可以用作诊断试剂，治疗疾病和运载药物，具有准确，高效，简易，快速等优点。
【附】细胞融合技术的应用一、动物细胞融合技术动物细胞融合是从细胞水平来改变动物细胞的遗传性，用于生产单克隆抗体、疫苗等特定的生物制品。
培育动物新品种，缩短动物的育种过程，动物细胞融合的应用范围已广及生物学的各个分支学科，可别是在绘制人类基因图谱方面取得了显著成就。
虽然细胞杂交属于理论生物学范畴，但是在实际应用方面也有重大突破。
在基础理论研究上，动物细胞融合技术对于研究细胞分化、基因定位、肿瘤发生机制等方面都有重要意义。
在实际应用方面，动物细胞融合技术在药物定向释放系统、细胞治疗以及抗肿瘤免疫等方面起到重要的作用。
1. 用于生产单克隆抗体只针对某一抗原决定簇的抗体分子称为单克隆抗体。
单克隆抗体技术的核心是用骨髓瘤细胞(myeloma cell)与经特定抗原免疫刺激的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞(hybridoma cell)，杂交瘤细胞既能像骨髓瘤细胞那样在体外无限增殖，又具有B淋巴细胞产生特异性抗体的能力。
因此，单克隆抗体技术又称为杂交瘤技术。
中科院上海细胞生物学研究所研制成功抗北京鸭红细胞和淋巴细胞表面抗原的单克隆抗体，同时还与有关医学部门合作，成功地制备了抗人肝癌和肺癌的单克隆抗体。
2. 用于基因定位和绘制人类基因图谱杂种细胞中某一染色体或其片段的存在与否与细胞的某一性状表达与否相联系，从而可以实现把基因定位于某一染色体或某一区段上。
3. 用于动物育种体细胞核移植技术是将细胞核移植到另一细胞的细胞质中的生物技术。
动物体细胞融合后，杂种细胞难以发育再生为一个个体。
但借助于细胞核移植的方法将融合后杂种细胞的细胞核移入去核成熟卵内，可培育新的杂种。
另外，细胞核移植技术的建立，还为目前进行的哺乳动物体细胞克隆和转基因技术做了良好的铺垫。
4. 用于细胞疗法将患者的任何体细胞与去核卵细胞融合，融合子进行有丝分裂形成囊胚，囊胚的内细胞团是多能干细胞，对多能干细胞进行诱导使其定向分化可形成所需的组织和器官用于器官移植，不仅解决了器官和组织来源问题，而且也避免宿主对外来物的免疫排斥。
5. 动物体细胞融合在基础理论研究方面的作用在这方面，细胞融合主要用于研究细胞核质关系和个体发育，解释疾病的发生机制和膜蛋白动力学研究。
二、植物细胞融合技术植物细胞融合技术目前主要是作为扩大变异的手段，同时也朝着将抗药性和胞质雄性不育等细胞基质基因导入另一个体细胞的方向发展，有可能形成新的核质杂种。
如果获得了有用性状的细胞系，在还不能形成植株时，就可以通过快速大量繁殖细胞加以利用。
1. 在生产研究方面植物细胞融合在育种上有重要的应用价值，在生产研究应用方面，通过诱导不同种属间甚至不同科间原生质体的融合，可能打破有性杂交不亲和性的界限，广泛地组合各种基因型，从而有可能形成有性杂交方法所无法获得的新型杂交植株。
2. 运用于外源遗传物质引入原生质体植物细胞融合可以将细胞器、DNA、质粒、病毒、细菌等外源遗传物质引入原生质体，从而有可能引起细胞遗传性的改变，为某些珍稀动物的复壮等提供了可行的方法，应用于植物育种、种质保存、无性系的快速繁殖和有用物质生产等等。
三、微生物细胞融合技术用于植物和微生物育种是细胞融合技术最基本的应用领域，对微生物而言，该技术主要用于改良微生物菌种特性，提高目的产物的产量，使菌种获得新的性状，合成新产物等。
1. 微生物细胞融合技术的对象在目前，微生物细胞融合的对象已拓展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间，不断培育出用于各种领域的新菌种。
2. 微生物细胞融合技术的应用微生物细胞融合技术的一项突出应用是生物药品的生产，包括抗生素、生物活性物质、疫苗等。
它适用于疾病的诊断、预防及治疗等。
另一方面的突出应用就是为发酵工业提供优良菌种。
在对未来的展望里，细胞融合在细胞遗传学、细胞核质关系、单克隆抗体及远缘杂交育种等方面具有重要价值。
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