物理方法诱导细胞融合的进展
诱导植物细胞原生质体融合的方法
诱导植物细胞原生质体融合的方法
植物细胞原生质体融合就像是一场细胞界的奇妙派对！那到底咋诱导它们融合呢？嘿，物理法里的离心、振动、电刺激就像给细胞们来一场刺激的冒险。
把不同的原生质体放在一起，通过高速离心或者振动，让它们撞在一起，就像两个小伙伴在游乐场里不小心撞个满怀。
电刺激呢，就像给细胞们来一道闪电，瞬间让它们“来电”，紧密结合。
注意哦，操作的时候可得小心，别把细胞给弄伤啦！这方法安全不？放心吧！只要操作得当，那是相当安全稳定滴。
就好比走钢丝，只要技术好，就不会掉下去。
那这融合有啥用呢？用处可大啦！可以创造出具有新特性的植物呀！比如让抗病虫害的和高产的植物融合，哇塞，那不就有了既抗病虫害又高产的超级植物嘛！优势也很明显呀，能打破物种界限，就像打破了魔法的封印，让不同的植物基因可以交流融合。
就问你厉不厉害？实际案例也不少呢！比如科学家们通过原生质体融合，培育出了更耐旱的植物。
在干旱地区，这可真是救命稻草哇！所以说，植物细胞原生质体融合就是植物界的魔法棒，能创造出各种神奇的植物。
咱就得大胆地去探索，让植物世界更加丰富多彩。
观点结论：植物细胞原生质体融合超棒，值得我们大力研究和应用。
诱导原生质体融合方法
诱导原生质体融合方法原生质体融合（Protoplast Fusion）是一种常用的遗传工程技术，用于将两个或多个植物细胞的原生质体融合成一个细胞。
这项技术可以用于基因转移、细胞杂交、基因组互补等研究和应用。
原生质体融合有许多不同的方法和策略。
下面我将介绍几种常用的原生质体融合方法：1. 化学诱导融合：这是最简单的原生质体融合方法之一。
首先，将需要融合的细胞分别处理，使其形成原生质体，然后将两种原生质体混合在一起，并使用一种化学物质（如聚乙二醇）来破坏原生质体的细胞壁。
细胞壁被破坏后，原生质体会相互融合成一个细胞。
这种方法的优点是简单易行，但融合效率较低。
2. 电穿孔融合：这是一种常用的物理诱导原生质体融合方法。
首先，将需要融合的细胞分别处理，使其形成原生质体。
然后，将原生质体置于含有金属离子的融合液中，如含有钙、镁等离子的PBS缓冲液。
使用一个电极将电流加到融合液中的细胞上，从而形成微小的电流孔。
电流孔能使细胞膜短暂地变得透明，原生质体便可以通过这些孔进入另一个细胞，并彼此融合。
3. 高速离心融合：这是一种利用机械力来诱导原生质体融合的方法。
首先，将需要融合的细胞分别处理，使其形成原生质体。
然后，将原生质体置于离心管中，并进行高速离心。
高速离心时，细胞的离心管内壁会形成主要的离心力，使细胞的原生质体被推到细胞的中心。
当离心完毕后，将生成的原生质体集中到一起，并通过重力或离心来诱导其融合。
4. 基因枪融合：这是一种利用基因枪将DNA导入细胞，并诱导细胞融合的方法。
首先，将需要融合的细胞分别处理，使其形成原生质体。
然后，将DNA负载在金属微粒上，并通过气压或爆炸将金属微粒射入细胞质中。
在这个过程中，细胞膜被破坏，使DNA可以进入细胞，并导致细胞融合。
以上是几种常用的原生质体融合方法。
根据实验需要和研究目的，可以选择适合的融合方法。
这些方法都有各自的优缺点，需要根据实际情况进行选择和优化。
原生质体融合方法的发展对于植物基因工程和农业育种具有重要意义，可以提高植物的遗传性状和生产性能，为植物育种和农业发展提供新思路和方法。
PEG诱导细胞融合
实验十一 PEG诱导细胞融合一、实验目的1．了解聚乙二醇诱导细胞融合的原理与技术。
2．学会鉴别融合细胞。
二、实验原理细胞融合又称细胞杂交，是指两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的现象。
细胞融合技术是细胞工程骨干技术，除了用于一些基础性研究外，在植物方面主要用于合成新种；动物方面主要用于生产单克隆抗体。
细胞融合的诱导因素主要有以下三种：1、生物融合因子：如病毒。
2、物理因素：如电融合仪,主要用于植物细胞。
3、化学因素：如聚乙二醇（PEG），分子量200－6000都可用，以1000较好。
聚乙二醇最早用于诱导植物原生质体的融合，现已普遍用于多种细胞。
其优点是:材料易得、操作方法简单、效果稳定。
病毒介导的细胞融合常用灭活的仙台病毒，主要用于动物细胞融合。
其优点是融合率高，对各种动物细胞都适宜；缺点是不稳定，在保存过程中融合活性降低，并且制备过程繁琐。
细胞融合，即在自然条件下或利用人工法 (生物的、物理的、化学的)，使两个或两个以上的细胞合并成一个具有双核或多核细胞的过程。
人工诱导细胞融合始于20世纪50年代，并迅速成为一门新兴技术。
由于不仅同种细胞可以融合，种间远缘细胞也能融合，甚至于动植细胞也能合二为一，因此细胞融合技术目前较广泛应用于细胞生物学、遗传学和医学研究等各个领域，并且取得显著的成绩。
聚乙二醇(PEG)结构为：HOH2C(CH20CH2)nCH2OH，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改变各类细胞的膜结构，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。
三、实验材料及用品实验材料：鸡红细胞、鸡白细胞实验器材：普通离心机，水浴锅：50ºC，37ºC，细胞计数板四、实验步骤1、配50％PEG：称取10gPEG，加入带盖离心管中；将带盖离心管放入电炉上的沸水中，加热使PEG熔化；待冷却至50ºC时，加入等体积预热至50ºC的HanKs液或不加血清的培养液混匀，保存于37ºC水浴中。
PEG促进细胞融合的原理
PEG促进细胞融合的原理PEG（聚乙二醇）是一种无色透明液体，由于其高度亲水性和低毒性，被广泛应用于生物医学领域。
PEG可以促进细胞融合，其原理可以解释为下面三个方面：1.PEG对细胞膜造成的物理和化学效应：PEG在细胞膜表面形成一个涂层，改变了细胞膜的物理和化学特性。
PEG的亲水性导致其与水分子结合形成水合层，使细胞膜表面变得更加亲水，减少了两个细胞膜之间的疏水作用力。
此外，PEG还可以扩大细胞膜的面积，增加细胞膜表面的接触点，有利于细胞膜的相互贴合。
2.PEG对细胞膜孔隙的形成：PEG可以通过提高细胞膜的渗透性使细胞膜发生孔隙的形成。
PEG分子可以通过聚合物链的引导作用，插入到细胞膜的脂质双层中，破坏细胞膜的结构，形成通道或孔隙，使细胞膜之间的融合更容易发生。
PEG对细胞膜的渗透作用有选择性，可以使一些特定的细胞融合，而对其他细胞没有影响。
3.PEG增加细胞融合的反应速率：PEG可以提高细胞融合的反应速率，使融合过程更快进行。
PEG分子与细胞膜表面形成的涂层可以有效降低融合能量的阻碍，缩短融合的时间。
此外，PEG分子的动态行为可以使细胞融合更加容易。
PEG分子可以自发地在细胞膜表面形成流动的涂层，与细胞膜自身发生物理和化学相互作用，使细胞膜的相互贴合更加快速和稳定。
综上所述，PEG促进细胞融合的原理主要包括改变细胞膜的物理和化学特性，形成细胞膜孔隙，以及增加细胞融合的反应速率。
PEG在细胞融合领域的应用已经得到广泛认可，例如用于细胞融合实验、克隆动物的制备等。
然而，PEG的使用也存在一些局限性，例如对细胞存活率的影响、融合产物的不稳定性等问题。
因此，在使用PEG促进细胞融合时，需要根据具体实验条件进行优化，并且配合其他辅助剂或技术手段，以获得更好的融合效果。
细胞融合技术的应用与原理
细胞融合技术的应用与原理1. 介绍细胞融合技术细胞融合技术是一种将两个或多个细胞融合在一起形成一个新的细胞的技术。
通过融合不同种类的细胞，可以实现细胞互补或新的细胞功能的产生。
细胞融合技术在生物医学领域有着广泛的应用。
2. 细胞融合技术的原理细胞融合技术的原理是通过人为干预，使得两个或多个细胞融合在一起形成一个新的细胞。
这种融合通常涉及到细胞膜的融合，使得两个细胞的质膜融为一体。
而细胞融合的方式可以通过物理或化学方法实现。
2.1 物理融合法物理融合法是指利用物理手段促进细胞融合的方法。
常用的物理方法包括电融合、超声波融合、机械压力融合等。
这些物理方法可以通过破坏细胞膜及间质酶的作用，促进细胞融合的发生。
2.2 化学融合法化学融合法是指利用化学物质促进细胞融合的方法。
化学方法主要包括聚乙二醇融合、高铵盐融合等。
这些化学物质在一定的条件下可以改变细胞质膜的性质，使得细胞融合变得可能。
3. 细胞融合技术的应用细胞融合技术在生物医学领域有着广泛的应用，下面列举了几个常见的应用领域。
3.1 疾病研究细胞融合技术可以用于研究疾病的发病机制。
通过将正常细胞与病变细胞融合，可以模拟疾病的发展过程，并进一步研究疾病的关键因素和治疗方法。
3.2 细胞重编程细胞融合技术可以用于细胞重编程的研究。
通过将干细胞与其他类型的细胞融合，可以转化这些非干细胞为干细胞，并进一步应用于组织工程和再生医学领域。
3.3 抗肿瘤研究细胞融合技术可以用于抗肿瘤研究。
通过将癌细胞与免疫细胞融合，可以增强免疫细胞的抗肿瘤能力，并提高治疗效果。
3.4 物种转化细胞融合技术可以用于物种转化的研究。
通过将不同物种的细胞融合，可以创造出新的物种，探索生物进化和物种间的关系。
4. 细胞融合技术的前景与挑战细胞融合技术在生物医学领域具有广阔的前景，但同时也面临一些挑战。
4.1 生物伦理问题细胞融合技术涉及到对细胞生物学的深入理解和应用，同时也牵涉到生物伦理的问题。
诱导细胞融合的方法和原理
诱导细胞融合的方法和原理细胞融合是指将两个或两个以上的细胞融合成一个细胞。
在生物学研究中，细胞融合被广泛应用于细胞生物学、生物医学和生物工程等领域。
目前，常用的细胞融合方法主要包括化学融合、电脉冲融合、病毒介导融合和细胞融合剂介导融合等多种方法。
化学融合是一种常见的细胞融合方法，通过利用化学物质诱导细胞融合。
常用的化学融合剂包括聚乙二醇（PEG）、聚乳酸和聚甲酸乙二醇等。
这些化学物质能够破坏细胞膜，使细胞间融合形成一个细胞。
电脉冲融合是利用电场脉冲对细胞进行处理，使细胞膜产生短暂的孔道，从而引导细胞融合。
病毒介导融合则是通过利用特定的病毒载体将两个或多个细胞融合在一起。
细胞融合剂介导融合是利用特定的细胞融合剂来诱导细胞融合，如聚乙二醇或其他融合促进剂。
原理：细胞融合的原理主要是通过破坏细胞膜或者改变细胞膜的物理性质，使细胞间融合。
化学融合利用化学融合剂破坏细胞膜，使细胞间融合形成一个细胞。
PEG 是一种常用的化学融合剂，能够与细胞膜融合，并形成一个暂时性的融合孔道，从而促进细胞间的融合。
电脉冲融合通过施加短暂的高压电场脉冲，导致细胞膜短暂性孔道的形成，从而促进细胞间融合。
病毒介导融合利用特定的病毒载体介导细胞融合，利用病毒膜蛋白与细胞膜融合的特性，从而将两个或多个细胞融合在一起。
细胞融合剂的原理与化学融合类似，通过特定的融合促进剂破坏细胞膜，促进细胞间的融合。
细胞融合方法的选择取决于具体的实验目的和细胞类型。
不同的细胞融合方法具有各自的优缺点，研究者需要根据具体情况选择合适的方法。
在细胞生物学和生物医学研究中，细胞融合可以用于研究细胞分化、细胞信号传导、疾病发病机制等方面，具有重要的应用价值。
在生物工程应用中，细胞融合可以用于制备杂交细胞或进行基因修饰等研究，为生物制药和生物医学工程领域提供了重要的技术支持。
细胞融合技术的发展为生物学研究和应用提供了重要的手段，但在应用过程中也面临着一些挑战。
例如，化学融合和电脉冲融合对细胞的生存率有一定的影响，需要针对不同类型的细胞进行优化处理。
细胞融合的原理及应用
细胞融合的原理及应用概述细胞融合是指将两个或多个细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这个过程在自然界中被广泛应用于生物体的生长和发育过程中，也被利用于生物科学研究和生物技术领域。
本文将介绍细胞融合的原理及其在科研和应用中的具体应用。
原理细胞融合实际上是将两个或多个细胞的质膜融合在一起，形成一个新的细胞。
这个过程可以通过物理方法或化学方法来实现。
物理方法物理方法包括电击融合和聚氨酯海绵融合。
1.电击融合：将两个细胞放置于导电介质中，利用电刺激使细胞膜破裂，然后将两个细胞的质膜融合在一起。
这种方法被广泛应用于细胞核移植、胚胎工程等领域。
2.聚氨酯海绵融合：将两个细胞置于聚氨酯海绵中，利用聚氨酯海绵的渗透性，使两个细胞的质膜融合在一起。
这种方法适用于细胞融合实验等基础研究。
化学方法化学方法包括聚乙二醇（PEG）融合和融合促进剂的使用。
1.PEG融合：将两种细胞与聚乙二醇（PEG）混合，PEG能够破坏细胞膜的完整性，促使细胞融合。
这种方法广泛应用于细胞融合实验和细胞研究中。
2.融合促进剂的使用：一些化学物质可以增强细胞融合的效率，例如聚乙二醇（PEG）和聚合物。
应用细胞融合在科研和应用领域有着广泛的应用，下面将介绍几个常见的应用。
细胞重编程细胞融合被广泛应用于细胞重编程领域，通过将体细胞与胚胎干细胞或诱导多能干细胞融合，可以将体细胞转化为具有多能性的细胞，进而实现细胞的重编程。
这项技术为研究疾病发生机制、治疗疾病和再生医学等方面提供了重要的工具和方法。
制备杂交瘤细胞杂交瘤细胞是通过将具有抗体产生能力的B淋巴细胞和无限增殖能力的肿瘤细胞融合而成。
这种细胞具有双亲细胞的特性，能够产生单克隆抗体，被广泛应用于免疫治疗和生物制药领域。
基因治疗细胞融合技术可以实现基因的转移和修复，被广泛应用于基因治疗领域。
通过将正常基因导入患者体内的异常细胞中，可以纠正遗传性疾病或疾病相关基因突变导致的异常表达，达到治疗的效果。
细胞研究和药物筛选细胞融合技术被广泛应用于细胞研究和药物筛选领域。
细胞融合的优缺点和原理
细胞融合的优缺点和原理细胞融合是指两个或多个细胞融合成一个新的细胞的过程，通过融合可以将不同细胞的遗传物质和功能结合起来，产生新的细胞。
细胞融合在生物学研究和应用领域具有广泛的重要意义。
以下将探讨细胞融合的优缺点以及其原理。
一、细胞融合的优点：1. 跨种融合：细胞融合可以实现跨种或不同种细胞的融合，进而产生具有合并双亲特点的新细胞。
这对于研究物种之间的遗传差异和进化关系非常有意义，可以为物种起源和进化提供重要证据。
2. 细胞修复和再生：细胞融合可以促进细胞的修复和再生。
例如，在医学领域，细胞融合可以用于治疗某些疾病，如肝脏疾病、神经系统疾病等。
融合细胞可以提供健康细胞所缺乏的功能和物质，促进组织的修复和再生。
3. 基因改造和基因表达研究：通过细胞融合，可以将不同细胞的基因合并，进而产生带有新基因的细胞，用于研究基因功能和表达。
这对于我们理解基因在生命过程中的作用和调控机制非常重要。
4. 细胞间交流和协作：通过细胞融合，不同细胞之间可以实现共生共利。
融合的细胞可以通过交流和协作，共同完成一些复杂的功能和任务，如群体移动、集群防御等。
这对于理解细胞间相互作用和社会行为具有重要意义。
二、细胞融合的缺点：1. 遗传问题：细胞融合可能会导致遗传信息的混合，进而产生突变或异常。
一些遗传信息可能会被抑制或丢失，或者增加复杂的遗传变异。
这种不确定性可能导致融合细胞的功能异常或不稳定。
2. 过程复杂性：细胞融合是一个复杂的过程，需要特定条件和技术来实现。
这对于研究和应用者来说，需要耗费大量的时间和精力来解决融合过程中的技术问题和困难。
3. 伦理问题：细胞融合可能涉及对人类和动物的伦理问题。
例如，在干细胞研究中，细胞融合有时需要使用胚胎细胞或人类胚胎提取的细胞，这引发了胚胎伦理问题和争议。
三、细胞融合的原理：细胞融合可以通过物理和化学方法实现，具体原理如下：1. 物理方法：物理方法包括电融合、光融合和超声波融合等。
植物细胞融合物理方法
植物细胞融合物理方法嘿，朋友们！今天咱就来好好聊聊植物细胞融合的物理方法。
你说这植物细胞融合啊，就好像是一场细胞界的奇妙聚会！物理方法呢，就是帮助它们相聚的好手段。
比如说电融合法，这就像是给细胞们来一场特别的电击派对！通过施加电场，让细胞们凑到一块儿去。
你想想，细胞们本来在自己的小天地里待着，突然来了这么一股力量，把它们拉到一起，是不是很神奇？就好像在一个大舞池里，大家随着音乐的节奏舞动，然后就碰撞出了不一样的火花。
还有离心法呢，就像是把细胞们放进一个超级大的离心机里转啊转。
哎呀呀，转着转着，它们就不知不觉地靠近了，然后就有可能融合在一起啦！这多有意思呀，就像我们小时候玩的旋转木马，转着转着就有了新的发现和惊喜。
再说说显微操作法，这可需要一双超级厉害的“手”，就像一个技艺高超的大师在精心雕琢一件艺术品。
小心翼翼地把细胞们放在一起，促成它们的融合。
这可不简单呐，得非常细心和耐心才行。
这些物理方法，各有各的奇妙之处。
电融合法快速直接，离心法有点调皮捣蛋，显微操作法则细致入微。
它们就像是不同风格的画笔，在细胞融合的画布上画出独特的风景。
那为啥我们要研究植物细胞融合的物理方法呢？这用处可大啦！可以创造出具有新特性的植物呀。
想象一下，以后我们能种出超级厉害的植物，能结出又大又甜的果子，或者能抵抗各种恶劣环境，那该有多棒！这都是因为这些神奇的物理方法呀。
而且，这对农业、生物科技的发展也是有着巨大的推动作用呢。
我们可以通过细胞融合来改良植物品种，让我们的农作物长得更好，产量更高。
这难道不是一件让人兴奋的事情吗？所以说呀，植物细胞融合的物理方法可真是太重要啦！它们就像是打开植物世界奇妙大门的钥匙，让我们看到了更多的可能性和希望。
让我们一起期待着这些方法能给我们带来更多的惊喜和进步吧！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
物理方法诱导细胞融合的进展
物理方法诱导细胞融合的进展细胞融合是指将两个或多个细胞的融合成一个细胞的过程。
细胞融合技术在细胞生物学和生物医学领域具有广泛的应用，例如用于制备杂交细胞、重建组织和器官等。
物理方法诱导细胞融合是一种常用的技术手段，其原理是利用物理因素改变细胞膜和细胞内的环境，从而促进细胞的融合。
目前，各种不同的物理方法已经被用于诱导细胞融合，并取得了一系列的进展。
首先，电融合是一种常用的物理方法，通过施加电场使细胞表面产生电场效应，从而临时地改变细胞膜的通透性，使细胞发生融合。
电融合技术的优点在于操作简便，可以获得较高的细胞融合率。
研究发现，当施加电场时，细胞表面的脂质双层结构会发生变化，产生孔道或者管道，这些孔道或者管道可以让胞质流动，从而使细胞融合。
同时，电融合还可以克服不同细胞类型之间融合的障碍，实现异种细胞的融合。
例如，通过电融合可以实现癌细胞和免疫细胞的融合，从而提高抗体的表达效率。
其次，激光融合是一种新兴的细胞融合技术，它利用激光束瞬时加热细胞，使细胞膜发生热伸缩，从而促进细胞融合。
激光融合技术具有高时空精度和非接触性等优点，可以选择性地融合单个细胞，对于研究单个细胞的功能非常有用。
研究发现，激光融合可以实现不同细胞之间的融合，而且融合后的细胞可以保留各自的特性。
此外，激光融合还可以用于细胞的精准修补，例如修补DNA中的缺陷，使得细胞恢复正常功能。
另外，超声波融合是一种利用高频声波来诱导细胞融合的方法。
通过超声波的能量传递，可以产生微小气泡或者融合区域，从而破坏细胞膜的完整性，使细胞发生融合。
超声波融合技术具有非接触性、可控性和可重复性等优点，广泛应用于细胞融合、细胞拟态和细胞转染等领域。
研究发现，超声波融合可以实现不同细胞类型、不同物种细胞以及细胞与囊泡之间的融合。
此外，超声波融合技术还可以用于细胞的病理诊断，例如通过检测细胞融合的特征来鉴定肿瘤细胞。
综上所述，物理方法诱导细胞融合在细胞生物学和生物医学领域具有重要的应用价值。
植物细胞原生质体的制备与融合
植物细胞原生质体的制备与融合。
1、相关概念：（1）原生质体：是指那些已去除全部细胞壁的细胞。
细胞外仅由细胞膜包裹，呈圆形，要在高渗液中才能维持细胞的相对稳定。
此外，在酶解过程中残存少量细胞壁的原生质体称为原生质球或球状体。
（2）原生质体融合：即体细胞杂交。
用人工的方法，把分离的不同品种或不同种的原生质体诱导成融合细胞，再经离体培养诱导分化和再生完整植株的整个过程。
若取材为体细胞，则成为体细胞杂交。
2、原生质体的制备：在植物组织里，原生质体被坚硬的细胞壁包裹着，而且由于果胶质等使细胞相互紧紧粘连在一起。
在愈伤组织中，这种粘连相对松些；在细胞悬浮培养物中，只有存在细胞团的情况下，有轻度的粘连。
如果破除这种粘连作用，即可使细胞分离开来，进一步去除细胞壁，就能使裸露的原生质体游离出来。
游离效率的高低主要与植物材料和酶混合浓的组成有关。
基本程序如下：取材→除菌→酶解（加酶、渗透压稳定剂）→原生质体的收集与纯化→洗涤→原生质体活力的测定。
（1）取材与除菌：原则上植物任何部位的外植体都可成为制备原生质体的材料。
但人们往往对活跃生长的器官和组织更感兴趣。
因为，由此制得的原生质体一般都生活力较强，再生与分生比例较高。
常用的外植体包括：种子根、子叶、下胚轴、胚细胞、花粉母细胞、悬浮培养细胞和嫩叶。
对外植体的除菌要因材而异，悬浮培养细胞一般无需除菌。
对较脏的外植体往往要先用肥皂水清洗再以清水洗2-3次，然后浸入70%酒精消毒后，再放进3%次氯酸钠处理。
最后用无菌水漂洗数次，并用无菌滤纸吸干。
（2）酶解：现以叶片为例说明如何制备植物原生质体。
①配制酶解反应液:反应液应是一种pH值在5.5-5.8的缓冲液，内含纤维素酶0.3%-3.0%以及渗透压稳定剂，细胞膜保护剂和表面活性剂等。
③酶解：除菌绿。
反应液转绿是酶解成功的一项重要指标，说明已有不少原生质体游离在反应液中。
经镜检确认后应及时终止反应，避免脆弱的原生质体受到更多的损害。
细胞融合技术
细胞融合技术及其研究进展摘要：细胞工程是四大生物工程之一，细胞融合是生物工程研究的重要内容和核心基础技术，该技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果，而且应用领域不断扩大。
细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上，另一方面体现在新方法上，再者体现在融合对象的不断扩展上。
现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用，使细胞融合的方法和手段向操作更为简便，便于量化研究，同时又能使融合率得到不断提高的方向发展。
本文主要介绍细胞融合技术的发展史及其新的研究进展，并对它们的优缺点进行简要的评述。
关键词：细胞工程细胞融合技术研究进展细胞融合技术是近20多年来迅速发展起来的一项新兴细胞工程技术。
细胞融合利用现代科学技术，把不同种生物的单个细胞融合成一个细胞。
这个融合后的细胞可以培养成为新的物种、品系或成为新的细胞工程产品。
这项技术不仅为核质相互关系、基因调控、遗传互补、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理念领域的研究提供了有力的手段。
而且在遗传学、动植物远缘杂交育种、发生生物学、免疫医学以及医药、食品、农业等方面都有广泛的应用价值。
特别是在单克隆抗体的制备、哺乳动物的克隆以及抗癌疫苗的研发等技术中细胞融合技术已成为关键技术。
随着细胞融合技术研究的不断深入，其发展前景及其产生的影响将日益显著。
1细胞融合及其意义1.1细胞融合的概念所谓细胞融合就是指在外力 (诱导剂或促融剂 )作用下，两个或两个以上的异源 (种、属间 ) 细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交。
如取材为体细胞则称体细胞杂交[ 1 ]。
体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞。
由此形成的杂交细胞，具有新的遗传或生物学特性。
1.2细胞融合的意义细胞能不受种属的局限可实现种间生物体细胞的融合，使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手段。
它的意义在于：一方面它打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限，扩大了遗传物质的重组范围。
细胞融合 (2)
细胞融合一、细胞融合的定义细胞融合（Cell fusion）又称体细胞杂交（Somatic hybridization）：是指将不同来源的细胞或原生质体通过人工方法诱导融合形成杂种细胞，并使之分化再生，形成新物种或新品种的技术。
基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体（homokaryon）；来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体（heterokaryon）二、细胞融合的类型根据所选用的亲本细胞或原生质的来源可分为以下4种：1、体细胞杂交利用双亲的体细胞或原生质进行融合，是真正意义上的细胞融合技术，目前细胞融合的大多数组合仍以体细胞杂交为主。
2、配子-体细胞杂交融合亲本一个为体细胞，另一个为性细胞（精、卵细胞），可获得三倍体细胞杂种。
3、配子间细胞杂交融合双亲本均为性细胞（精、卵细胞），配子间细胞杂交有多种组合形式。
其中以精、卵细胞进展最快。
例如：玉米4、微细胞杂交先诱导细胞中形成高频率的微核，再分离和制备具有此微核的细胞或原生质体，作为融合的亲本而进行体细胞杂交。
用于转移单个完整的染色体以建立单体或多体的“染色体杂种”。
三、细胞融合的基本原理细胞融和分为异核体形成与杂种细胞形成两个阶段。
异核体形成后有两种途径：或在短期培养后死亡，或存活下来。
存活的异核体经历有丝分裂，双亲染色体混杂，可产生两个称为合核体的单核杂种细胞。
其基本过程是：1、细胞在诱导剂或在正弦电场的作用下凝集，彼此靠近；2、两个相邻细胞的之间的质膜相互融和，随后两个亲本细胞质膜上的受体等质膜成分也在3、融和后的质膜上重新分布；4、细胞质发生融和；5、细胞核融和，形成单核融和细胞。
四、细胞融合的具体步骤：（１）细胞准备。
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。
（２）细胞融合，加促融因子于将行融合的细胞之中，诱导融合。
（３）杂种细胞选择。
利用选择性培养基等，使亲本细胞死亡，而让杂种细胞存活。
电刺激诱导细胞融合的原理
电刺激诱导细胞融合的原理
电刺激诱导细胞融合是一种在实验室中通过电流作用下促使细胞融合的方法。
其原理是利用电流的电场效应将细胞膜中的离子分布改变，从而使细胞融合。
具体原理如下：
1. 细胞膜是由脂质双层组成的，其中有很多跨膜蛋白和通道蛋白，控制着细胞内外离子和其他分子的通透性。
2. 当外界施加电场时，电场会引起细胞内外电荷的重排，改变细胞膜的电位差。
3. 电场导致细胞内外离子在细胞膜上的分布发生改变，导致膜上的电荷分布不均匀。
4. 这种电场引起的离子移动和聚集会改变细胞膜的物理特性和电荷平衡，进而增加细胞膜之间的相互吸引力。
5. 当细胞膜之间的相互吸引力增加到一定程度时，细胞膜可能发生破裂或融合，使细胞质相互融合。
6. 当两个细胞质融合时，细胞膜也会融合，形成一个新的细胞。
不同类型的细胞对于电刺激的敏感程度以及最佳电刺激条件可能会有所不同。
因此，在进行电刺激诱导细胞融合的实验时，需要控制电刺激的强度、频率和持续时间，以达到最佳的融合效果。
细胞融合技术常用的方法和聚乙二醇作促融剂的原理
细胞融合技术常用的方法和聚乙二醇作促融剂的原理细胞融合技术常用的方法问题的提出细胞融合技术是细胞工程中的一项核心基础技术。
细胞融合技术在基因定位、基因表达产物、肿瘤诊断核治疗、生物新品种培育及单克隆抗体技术等领域有着非常广泛的应用前景。
单克隆抗体技术就是通过细胞融合技术发展起来的，在生命科学研究和应用方面产生了重大影响。
生物技术发展也很快，细胞融合技术也在发展，到底哪一种技术是最常用，教材也没有统一说法，所以也很难说哪种最常用。
问题：常用的细胞融合技术有哪些？聚乙二醇（P E G）诱导细胞的机理是怎么样的？01诱导细胞融合的主要方法有：病毒诱导融合，化学融合剂诱导融合和电融合。
1.病毒诱导融合有许多种类的病毒能介导细胞融合，最常用的是灭活的仙台病毒（H V J），为R N A病毒。
病毒诱导细胞融合的过程有：首先是细胞表面吸附许多病毒粒子，接着细胞发生凝集，几分钟至几十分钟后，病毒粒子从细胞表面消失，而就在这个部位邻接的细胞的细胞膜融合，胞浆相互交流，最后形成融合细胞。
2.化学融合剂诱导融合化学融合剂主要有高级脂肪酸衍生物、脂质体、钙离子、水溶性高分子化合物、水溶性蛋白质和多肽，其中最常用的是聚乙二醇（P E G）。
P E G用于细胞融合至少有两方面的作用：①可促使细胞凝结；②破坏互相接触处的细胞膜的磷脂双分子层，从而使相互接触的细胞膜之间发生融合，进而细胞质沟通，形成一个打和的双核或多核融合细胞。
聚乙二醇是人工合成药剂，它具有高融合性，且每批融合活性始终如一，融合效率稳定，对细胞毒性亦较低，使用简单，成为细胞触合的良好促融剂。
3.电融合是指细胞在电场中极化成偶极子，并沿着电力线排列成串，然后用高强度、短时程的电脉冲击穿细胞膜而导致细胞融合。
优点：融合率高、重复性强、对细胞伤害小；装置精巧、方法简单、可在显微镜下观察或录像观察融合过程；免去P E G诱导后的洗涤过程、诱导过程可控性强。
植物细胞杂交过程示意图02聚乙二醇是一种用于原生质体融合中的优良化学促融剂。
物理方法诱导细胞融合的进展
细胞融合方法有生物法、 细胞融合方法有生物法、化学法 生物法 和物理法，其中生物方法因病毒制备 和物理法， 困难、操作复杂、 困难、操作复杂、灭活病毒的效价差 异大、实验的重复性差、 异大、实验的重复性差、融合率很低 目前， 等。目前，这种方法主要适用于动物 细胞融合，用于实验室。 细胞融合，用于实验室。化学法因为 存在对细胞损伤大、残存毒性、融合 存在对细胞损伤大、残存毒性、 率较低及经验性大等缺陷， 率较低及经验性大等缺陷，目前应用 也不广。 融合频率高， 也不广。而物理方法因 融合频率高， 是PEG的100倍；操作简便、快速； 操作简便、快速；
动物细胞融合的诱导方法
动物细胞融合的诱导方法
1.化学诱导：利用化学物质诱导细胞融合。
例如，聚乙二醇（PEG）是一种常用的融合剂，可以改变细胞膜的渗透性，使细胞膜相互融合。
聚乙二醇具有一定浓度和分子量的要求，过低的浓度或过高的分子量都会降低融合效率。
另外，钙离子也可用于细胞融合的诱导，通过提高细胞外液中的钙离子浓度，促使细胞融合。
2.电融合：利用电场来诱导细胞融合。
电融合是一种利用电场脉冲瞬时改变细胞膜渗透性的方法。
通常将要融合的细胞放置在一个含有特定离子浓度的缓冲液中，并在细胞间施加高压脉冲，使细胞膜产生瞬时孔隙，从而促进细胞融合。
电融合通常需要一定的试验条件，如电压幅值、脉冲频率和持续时间等。
3.病毒介导的融合：利用病毒作为载体，将目标基因导入到细胞内，从而诱导细胞融合。
例如，通过将病毒载体中的目标基因编码相关融合蛋白，然后让病毒感染目标细胞，诱导细胞融合。
这种方法可以实现细胞特异性的融合，且融合效率较高。
4.物理诱导：通过物理力学手段诱导细胞融合。
例如，利用激光镊子按压细胞，使其融合。
激光镊子可以产生极强的光场，可改变细胞膜的渗透性，从而实现细胞融合。
此外，还可以利用磁力诱导、超声波诱导等物理手段来诱导细胞融合。
总之，动物细胞融合的诱导方法是多种多样的，每种方法都有其适用范围和特点。
不同方法的选择取决于需要融合的细胞类型、融合效率和特定实验目的等因素。
随着生物科学的发展和技术的进步，动物细胞融合的
诱导方法也将不断更新和优化，为生物研究和应用提供更强大的工具和手段。
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。
细胞融合物理方法化学方法
细胞融合物理方法化学方法
同种细胞在培养时2个靠在一起的细胞自发合并，称自发融合；异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合，称诱发融合。
诱导细胞融合的方法有三种：医学教育|网搜集整理生物方法（如病毒诱导融合法）、化学方法（如聚乙二醇PEG诱导融合法）、物理方法（如电场诱导融合法）。
某些病毒如：灭活的仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白（fusionprotein），可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。
化学和物理方法可造成膜脂分子排列的改变，去掉作用因素之后，质膜恢复原有的有序结构，在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。
诱导动物细胞融合的全部方法
诱导动物细胞融合的全部方法嘿，咱今儿就来聊聊诱导动物细胞融合的那些事儿！你想想啊，细胞就像一个个小小的世界，它们也有自己的运行规则和方式。
而我们要做的呢，就是想办法让它们打破界限，融合在一起，创造出一些新的可能。
先说物理方法吧，这就好比是给细胞们来一场“温和的风暴”。
电融合法就是其中之一，通过电流的刺激，让细胞们“哎呀呀，怎么回事呀”，然后就稀里糊涂地融合在一起啦！这就像两个原本陌生的人，在一场奇妙的电击下，突然就有了特别的联系。
还有呢，就是像给细胞做按摩一样的机械融合法。
想象一下，把两个细胞放在一起，轻轻地挤压、摩擦，它们是不是就有可能“哎呀，那咱就凑一块儿吧”。
再来说说化学方法，这可就有点神奇啦！聚乙二醇可是个厉害的角色，就像一种神奇的胶水，能把细胞们黏在一起。
细胞们可能会想“这是啥呀，咋就把我们粘一块儿啦”。
这些方法各有各的奇妙之处，就像是不同的魔法工具，能让细胞的世界变得更加丰富多彩。
电融合法虽然直接有效，但也得小心控制好电流，不然细胞可就“受不了啦”。
机械融合法呢，需要精细的操作，不然一不小心就可能把细胞给弄伤了。
聚乙二醇呢，用量和处理时间都得把握好，不然效果可就大打折扣啦。
你看，诱导动物细胞融合的方法就像是一个充满奇妙和挑战的宝库。
我们要像探险家一样，小心翼翼地去尝试、去探索，找到最适合的方法，让细胞们绽放出不一样的光彩。
总之呢，这些方法都是我们打开细胞融合大门的钥匙，每一把都有它独特的魅力和用途。
我们要好好地利用它们，让细胞的世界变得更加精彩！怎么样，是不是很有趣呀？哈哈！。
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1991年Naton等提出利用融合对象间密度的差异来实现融合时的有 年 等提出利用融合对象间密度的差异来实现融合时的有 序队列。在两电极间放入合适密度的媒质,混合的两种类型的原生质体就 序队列。在两电极间放入合适密度的媒质 混合的两种类型的原生质体就 会形成两个不同的单层结构;在此情况下 可以获得很高的异核融合产率。 在此情况下,可以获得很高的异核融合产率 会形成两个不同的单层结构 在此情况下 可以获得很高的异核融合产率。 融合率取决于所加电场的方向,如果接触区域是建立在阳极面 如果接触区域是建立在阳极面,那么融合 融合率取决于所加电场的方向 如果接触区域是建立在阳极面 那么融合 率就会比建立在阴极面提高两倍。他们采用的实验样本是美洲狼尾草叶 率就会比建立在阴极面提高两倍。 肉细胞和烟草叶肉细胞的原生质体。 肉细胞和烟草叶肉细胞的原生质体。 1993 年俄罗斯研究人员 年俄罗斯研究人员Abidor等采用了一种新的方式来研究细胞 等采用了一种新的方式来研究细胞 融合和高电场中细胞膜的电学特性。他们将L929 细胞和其它的四种类 融合和高电场中细胞膜的电学特性。他们将 型细胞的悬浮液放入特殊的腔室中,通过离心力作用将细胞紧压同时所测 型细胞的悬浮液放入特殊的腔室中 通过离心力作用将细胞紧压同时所测 量紧压体系的电阻值间接地发映出离心过程中状态的变化情况,并通过对 量紧压体系的电阻值间接地发映出离心过程中状态的变化情况 并通过对 比试验揭示出膜接触程度的近与远是影响细胞融合率高与低的关键因素 膜接触程度的近与远是影响细胞融合率高与低的关键因素。 比试验揭示出膜接触程度的近与远是影响细胞融合率高与低的关键因素。 2000年Mekid等首次报道了电场作用下组织中发生细胞电融合过程 等首次报道了电场作用下组织中发生细胞电融合过程, 年 等首次报道了电场作用下组织中发生细胞电融合过程 他们采用B16鼠科黑素瘤组织 在不施加和施加 鼠科黑素瘤组织,在不施加和施加 他们采用 鼠科黑素瘤组织 在不施加和施加500 V / cm, 1 350 V / cm, 2 000 V / cm等不同场强条件下 得到了电融合后的细胞并通过相 等不同场强条件下,得到了电融合后的细胞并通过相 等不同场强条件下 互对比得出高场强作用下融合过程比较明显的实验结果。 高场强作用下融合过程比较明显的实验结果 互对比得出高场强作用下融合过程比较明显的实验结果。 虽然此时细胞融合率已经比较高,但是电极间距离仍然属于毫米级 但是电极间距离仍然属于毫米级,所 虽然此时细胞融合率已经比较高 但是电极间距离仍然属于毫米级 所 以在进行细胞电融合时,电压必须提高到 电压必须提高到300 V以上才能够达到细胞电融 以在进行细胞电融合时 电压必须提高到 以上才能够达到细胞电融 合所需的电场强度。此外,融合装置体积比较大但是细胞融合通量较低 融合装置体积比较大但是细胞融合通量较低, 合所需的电场强度。此外 融合装置体积比较大但是细胞融合通量较低 这些不利因素都限制了细胞电融合的推广。 这些不利因素都限制了细胞电融合的推广。
物理方法诱导细胞融合的进展
一.细胞融合简介 二.传统物理融合方法 传统物理融合方法 三.其他物理融和方法 其他物理融和方法
细胞融合技术
是近年来迅速 发展起来的一项新兴细胞工程技术， 发展起来的一项新兴细胞工程技术， 在外力（ 诱导剂或促融剂）作用下， 在外力（ 诱导剂或促融剂）作用下， 2个或 个以上的异源（ 种、属间） 个或2个以上的异源 属间） 个或 个以上的异源（ 细胞或原生质体相互接触， 细胞或原生质体相互接触，从而发生 膜融合、胞质融合和核融合， 膜融合、胞质融合和核融合，并形成 杂种细胞的现象称为细胞融合（ 杂种细胞的现象称为细胞融合（cell fusion）或细胞杂交。(cell ）或细胞杂交。 hybridization)它是利用现代科学技 它是利用现代科学技 术，把来自于不同种生物的单个细胞 融合成1个细胞 这个新细胞（ 个细胞， 融合成 个细胞，这个新细胞（杂合 细胞）得到了来自2个细胞的遗传物 细胞）得到了来自 个细胞的遗传物 质（包括细胞核的染色体组合和核外 基因）， ），将具有新的遗传学或生物学 基因），将具有新的遗传学或生物学 特性。 特性。
对细胞无毒；可在镜下观察融合过程 对细胞无毒；
等优点，显示出强大的生命力。 等优点，显示出强大的生命力。
ห้องสมุดไป่ตู้
二.传统物理方法
1.电融合法 1.电融合法
2.激光融合法 2.激光融合法
1.电融合法 1.电融合法
电融合诱导法是指利用电场来诱导细胞彼此连接成串， 电融合诱导法是指利用电场来诱导细胞彼此连接成串， 在施加瞬间强脉冲促使质膜发生可逆性电击穿，促使细胞融 在施加瞬间强脉冲促使质膜发生可逆性电击穿， 合的方法。 合的方法。
自从1978年Zimmermann首先采用电脉冲方法成功地 年 首先采用电脉冲 自从 首先采用电脉冲方法成功地 诱导了细胞电穿孔、电融合以来近三十年里,电穿孔和电融 诱导了细胞电穿孔、电融合以来近三十年里 电穿孔和电融 合技术不断发展完善成为一门比较成熟的学科,得到非常广 合技术不断发展完善成为一门比较成熟的学科 得到非常广 泛地应用。 泛地应用。 1983～1988年期间 以Zimmermann为主的工作小组 年期间,以 ～ 年期间 为主的工作小组 通过动物、植物和微生物细胞电融合实验得出高频短脉冲是 通过动物、 可行的。并且认为高频短脉冲电信号可以用于细胞操控、 高频短脉冲电信号可以用于细胞操控 可行的。并且认为高频短脉冲电信号可以用于细胞操控、基 因工程和细胞融合,证明了利用电场这一物理因素诱导细胞 因工程和细胞融合 证明了利用电场这一物理因素诱导细胞 融合具有普遍的适用性。由于电融合的可控性,使人们第一 融合具有普遍的适用性。由于电融合的可控性 使人们第一 次在显微镜下直接观察细胞的融合过程,且电极间细胞的融 次在显微镜下直接观察细胞的融合过程 且电极间细胞的融 合率高达10～ 合率高达 ～80%。 。
细胞融合技术作为细胞工程的核心 基础技术之一,已在农业、医药、 基础技术之一 已在农业、医药、 已在农业 环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域 环保等领域取得了开创性的研究成果 而且应用领域 不断扩大。细胞融合技术不仅为核质关系 核质关系、 不断扩大。细胞融合技术不仅为核质关系、基因调 遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、 控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、 的研究提供了有力的手段,而且 衰老控制等理论领域的研究提供了有力的手段 衰老控制等理论领域的研究提供了有力的手段 而且 被广泛应用于免疫学 遗传学、发生生物学,特别是 免疫学、 被广泛应用于免疫学、遗传学、发生生物学 特别是 单克隆抗体及动植物远缘杂交育种等方面具有十 在单克隆抗体及动植物远缘杂交育种等方面具有十 分重要的意义。随着细胞融合技术研究的不断深入, 分重要的意义。随着细胞融合技术研究的不断深入 细胞融合技术的发展前景及其产生的影响将日益显 著。
2.激光融合法 激光融合法
20世纪 年代中期又发明了激光融合器 迅速崛起的激光诱 世纪80年代中期又发明了激光融合器 世纪 年代中期又发明了激光融合器,迅速崛起的激光诱 导细胞融合术是利用激光微束对相邻细胞接触区的细胞膜 的细胞膜进行破 导细胞融合术是利用激光微束对相邻细胞接触区的细胞膜进行破 细胞在显微镜下实 或扰动) 可将两个不同特性、 坏 (或扰动 ,可将两个不同特性、不同大小的细胞在显微镜下实 或扰动 可将两个不同特性 不同大小的细胞在显微镜 现融合。即利用光镊捕捉并拖动一个细胞使之靠近另一个 靠近另一个细胞并 现融合。即利用光镊捕捉并拖动一个细胞使之靠近另一个细胞并 光击穿, 紧密接触,然后对接触处进行脉冲激光束处理 质膜发生光击穿 然后对接触处进行脉冲激光束处理,使 紧密接触 然后对接触处进行脉冲激光束处理 使质膜发生光击穿 产生微米级的微孔。这样,由于质膜上微孔的可逆性,细 由于质膜上微孔的可逆性 产生微米级的微孔。这样 由于质膜上微孔的可逆性 细胞开始变 形融合,最终成为一个细胞 最终成为一个细胞。 形融合 最终成为一个细胞。 1987 年和 年和1989年德国海德堡理化研究所用准分子激光器使 年德国海德堡理化研究所用准分子激光器使 油菜原生质体融合,从开始照射到完成融合仅需几秒钟 从开始照射到完成融合仅需几秒钟,对融合产 油菜原生质体融合 从开始照射到完成融合仅需几秒钟 对融合产 物观测,发现胞质仍在运动 说明融合后的细胞仍能存活。 发现胞质仍在运动,说明融合后的细胞仍能存活 物观测 发现胞质仍在运动 说明融合后的细胞仍能存活。 激光微束融合法与以前的病毒法、 激光微束融合法与以前的病毒法、PEG法、电融合法相比较 法 电融合法相比较,
细胞融合方法有生物法、 细胞融合方法有生物法、化学法 生物法 和物理法，其中生物方法因病毒制备 和物理法， 困难、操作复杂、 困难、操作复杂、灭活病毒的效价差 异大、实验的重复性差、 异大、实验的重复性差、融合率很低 目前， 等。目前，这种方法主要适用于动物 细胞融合，用于实验室。 细胞融合，用于实验室。化学法因为 存在对细胞损伤大、残存毒性、融合 存在对细胞损伤大、残存毒性、 率较低及经验性大等缺陷， 率较低及经验性大等缺陷，目前应用 也不广。 融合频率高， 也不广。而物理方法因 融合频率高， 是PEG的100倍；操作简便、快速； 操作简便、快速；
可选择任意两个细胞进行融合,易于实现特异性细胞融 可选择任意两个细胞进行融合 易于实现特异性细胞融 合,作用于细胞的应力小 定时、定位性强,损伤小 参数 作用于细胞的应力小,定时、定位性强 损伤小,参数 作用于细胞的应力小 定时 损伤小 易于控制,操作方便 可利用监控器清晰地观察整个融 易于控制 操作方便,可利用监控器清晰地观察整个融 操作方便 合过程, 实验重复性好, 无菌,无毒性。 合过程 实验重复性好 无菌 无毒性。 无毒性
2004年日本东京大学的研究人员采用硅电极、玻璃与PDMS相 年日本东京大学的研究人员采用硅电极、玻璃与 年日本东京大学的研究人员采用硅电极 相 结合的微流控芯片制作出了高纵横比的电极,并且采用低电压技术实 结合的微流控芯片制作出了高纵横比的电极 并且采用低电压技术实 现了高效的细胞融合,融合率达到 融合率达到75% 。 现了高效的细胞融合 融合率达到 2007年Jongil等在“芯片实验室”水平上通过电融合手段 实 等在“ 年 等在 芯片实验室”水平上通过电融合手段,实 现了对日本美口菌和珊瑚菜的电融合过程。 现了对日本美口菌和珊瑚菜的电融合过程。他们的芯片是由玻璃作 为基底, 为基底 PDMS通过铸模方式实现微流控通道的制作然后利用等离子 通过铸模方式实现微流控通道的制作然后利用等离子 键合使上下两层紧密结合,很大程度上提高了细胞 很大程度上提高了细胞1: 键合使上下两层紧密结合 很大程度上提高了细胞 1 的对准并发生 融合的概率。在交流电压1 峰峰值8～ 融合的概率。在交流电压 ～2 MHz峰峰值 ～10 V的矩形脉冲作 峰峰值 的矩形脉冲作 用下实现排队过程;然后采用周期为 然后采用周期为10 ～100 毫秒幅值为 毫秒幅值为250 mV 用下实现排队过程 然后采用周期为 的直流脉冲来控制和保持融合。此外,该课题组对电极电场分布进行 的直流脉冲来控制和保持融合。此外 该课题组对电极电场分布进行 了仿真。 了仿真。 同年Wang等采用微流控电穿孔技术 制造了 等采用微流控电穿孔技术,制造了 弹性阀。 同年 等采用微流控电穿孔技术 制造了PDMS弹性阀。当 弹性阀 施加直流电压脉冲时, 阀能够实现快速关断产生电压脉冲序列。 施加直流电压脉冲时 PDMS阀能够实现快速关断产生电压脉冲序列。 阀能够实现快速关断产生电压脉冲序列 在此条件下的细胞融合芯片中的细胞,能够进行排队及融合 能够进行排队及融合。 在此条件下的细胞融合芯片中的细胞 能够进行排队及融合。而且此 技术解决了制造电极和高电压脉冲电源的难度问题。 技术解决了制造电极和高电压脉冲电源的难度问题。