细胞融合技术的发展及应用
细胞融合技术及相关进展
细胞融合技术及相关进展摘要：细胞工程是四大生物工程之一，在生物、医学等许多领域取得了开创性的研究成果。
细胞融合方法得到不断更新，融合率也得到逐步提高。
该技术在细胞遗传学、单克隆抗体及种质资源的开发利用等方面的研究具有重要意义。
因此本文对细胞融合的定义机理、应用及融合技术方面的相关研究成果进行总结和阐述。
关键词：细胞融合；生物法；化学法；物理法细胞融合技术是近30多年来迅速发展起来的一项新兴细胞工程技术，已在农业、畜牧业、医药等多领域取得研究成果，且应用领域不断扩大[1]。
细胞融合不仅为细胞的起源、肌肉骨骼胎盘的发育、干细胞介导的组织再生等理论领域研究提供了有力手段，而且被广泛应用于育种学、发生生物学及免疫医学，特别是在动植物新品种的培育、单克隆抗体的制备以及抗癌疫苗的研发等方面具有重要意义。
1细胞融合的定义及机理细胞融合也称细胞杂交，是在自然条件下或用人工方法使两个或两个以上的同源或异源细胞或原生质体相互接触，发生膜融合、胞质融合和核融合而形成杂种细胞的过程。
细胞融合与病毒和细胞之间的融合有许多相似之处，即带包被的病毒或细胞通过转膜病毒蛋白介导与宿主细胞的细胞膜进行融合，过程中伴随蛋白构象的变化。
细胞融合主要经过以下几个主要步骤：原生质体或细胞相互靠近；质膜融合形成细胞桥；胞质渗透；细胞核融合。
其中细胞桥的形成是细胞融合的关键一步，而只有细胞核发生了融合，多核细胞才能存活下去。
2细胞融合的方法2.1生物法病毒诱导细胞融合：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而与宿主细胞膜直接融合。
当其同时进入两个细胞时，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，打破两个细胞膜的隔阂，引起细胞质的交流，进而使细胞发生融合。
单纯疱疹病毒（HSV）：HSV介导细胞-细胞融合需要四种关键包膜蛋白gD，gB和异二聚体gH/gL，其介导细胞融合的过程如下：gD与细胞受体结合，导致其胞外域的C端部分发生构象变化，暴露出核心部位[2]；激活的gD与gH / gL相互作用并将其转化为正调控因子；正调控因子激活gB成为活性的融合因子[3]。
细胞融合技术研究进展
细胞融合技术研究进展随着生物科技的发展，细胞融合技术已成为重要的研究手段之一。
细胞融合技术是指将两个或多个不同来源的细胞融合成为一个细胞而形成的一种技术。
这种技术可以改变细胞表达的基因、蛋白质和代谢物质等特征，从而产生新的生物功能。
细胞融合技术目前已广泛应用于生物医学、农业、食品工业等多个领域。
本文将从细胞融合技术的基本原理、研究进展和应用前景三个方面进行阐述。
一、细胞融合技术的基本原理1.1 细胞融合机制细胞融合是指两个或多个细胞膜在一定条件下融合成为一个细胞的现象，融合的机制与人体生殖细胞和免疫细胞有关。
其中，生殖细胞是通过卵子与精子的融合而产生的新生命，免疫细胞则是为了对抗病原体而融合形成多核细胞，起到放大杀伤作用。
1.2 细胞融合技术的操作步骤细胞融合技术通常是通过两种或多种不同来源的细胞融合来产生新的细胞，按照操作方式的不同，可分为自然融合和人工融合两种方式。
自然融合：几乎所有人类细胞都可以形成细胞融合状态，如卵子和精子的结合。
人工融合：通常需要特殊条件，比如高浓度聚乙二醇、电脉冲等。
细胞融合技术常用于以下几个方面：构建免疫融合瘤细胞、制备单克隆抗体、制备基因工程生物等。
2.1 核移植技术核移植技术是指将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞的胞浆中，以此产生新的生物体。
这种技术被称为克隆技术的基础。
2.2 基因重组基因重组是指将两种不同的基因或同一基因的不同部分重新组合形成一个新的基因。
借助细胞融合技术可以使共同表达基因的细胞融合，从而实现新的基因重组。
2.3 细胞融合生物的生成细胞融合技术可以产生许多特殊的细胞，如免疫融合瘤、核仁瘤、杂交瘤等细胞。
这些细胞除了具备父母双亲的某些特征外，还拥有一些新的遗传特征，可以应用于生物医学等领域。
3.1 微生物发酵工程利用细胞融合技术可以构建新的高效发酵菌株，改良微生物代谢途径，增加产物产量、提高发酵效率等，实现绿色、可持续的生产方式。
3.2 细胞治疗细胞融合技术可用于干细胞和分化细胞的融合，产生细胞重构或细胞异核瘤等特殊细胞，促进体内细胞再生，缓解或治疗某些疾病。
植物细胞融合应用的原理
植物细胞融合应用的原理1. 背景介绍植物细胞融合是一种重要的生物技术方法，它能够实现不同种植物细胞的融合，产生新的杂种细胞。
这种细胞融合技术在植物育种、基因工程和植物再生等领域得到了广泛的应用。
本文将介绍植物细胞融合应用的原理及其相关技术。
2. 细胞融合的原理细胞融合是将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程。
在植物细胞融合中，常用的方法是通过电融合或化学诱导剂来破坏细胞壁，使细胞融合成一个新的细胞。
细胞融合的原理主要包括以下几个方面：•细胞壁破坏：细胞融合需要先破坏细胞壁，以允许细胞间的物质交流和融合。
电融合通过施加高压电场来破坏细胞壁，而化学诱导剂则通过化学作用来达到相同的效果。
•融合液体的作用：细胞融合需要在一定的环境中进行，在这个过程中添加了融合液体，它能够促使细胞融合，并提供必要的物质和能量。
•融合发生的条件：细胞融合需要一定的环境条件才能发生，例如适当的温度、酸碱度和光照条件。
3. 植物细胞融合的应用植物细胞融合技术在农业和科研领域具有广泛的应用，主要包括以下几个方面：•植物育种：通过细胞融合可以将两个不同品种的植物细胞融合成一个新的细胞，从而产生杂种。
这种杂种继承了父本的优点，具有更好的抗病性、耐逆性和产量等特点，可用于改良植物品种。
•基因工程：植物细胞融合是制备转基因植物的重要手段之一。
通过融合含有目的基因的细胞和植物细胞，可以将目的基因导入到植物中，并使其表达。
这样可以在植物中引入新的功能基因，用于增强植物的营养价值、抗病能力等。
•植物再生：植物细胞融合可以促进植物再生过程。
通过将单个植物细胞融合成一个新的细胞，可以促进植物组织的生长和再生。
这对于繁殖难度较大的植物或者植物组织的无性繁殖有重要意义。
•基因互补：通过植物细胞融合可以实现不同基因型之间的基因互补。
例如，在一些果树繁殖中，通过将两种具有互补优点的果树细胞融合，可以产生一种新的杂种，从而获得更好的果实品质和产量。
4. 结论植物细胞融合是一项重要的生物技术方法，它通过将不同的植物细胞融合成一个新的细胞，实现了植物在性状、抗性等方面的改良。
细胞融合的应用
细胞融合的应用细胞融合是指将两个或多个细胞融合成一个细胞的过程。
这种技术已经被广泛应用于生物学、医学和工业领域。
在生物学中，细胞融合可以用于研究细胞的生理和生化过程，以及细胞间的相互作用。
在医学中，细胞融合可以用于治疗某些疾病，如癌症和免疫缺陷病。
在工业领域，细胞融合可以用于生产某些化学品和药物。
细胞融合的基本原理是将两个或多个细胞的膜融合在一起，使它们成为一个单一的细胞。
这种技术可以通过多种方法实现，包括电融合、化学融合和病毒介导的融合等。
其中，电融合是最常用的方法之一。
它利用高电压脉冲将两个或多个细胞的膜融合在一起，形成一个新的细胞。
这种技术可以用于研究细胞的生理和生化过程，以及细胞间的相互作用。
在生物学中，细胞融合可以用于研究细胞的生理和生化过程，以及细胞间的相互作用。
例如，研究人类免疫系统的科学家可以将人类白细胞和小鼠白细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞可以用于研究人类免疫系统的功能和反应。
此外，细胞融合还可以用于研究细胞的分化和发育过程。
例如，研究胚胎发育的科学家可以将不同类型的胚胎细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞可以用于研究胚胎发育的过程和机制。
在医学中，细胞融合可以用于治疗某些疾病，如癌症和免疫缺陷病。
例如，研究癌症治疗的科学家可以将癌细胞和免疫细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞可以用于治疗癌症，因为它可以识别和攻击癌细胞。
此外，细胞融合还可以用于治疗免疫缺陷病。
例如，研究艾滋病治疗的科学家可以将免疫细胞和艾滋病病毒感染的细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞可以用于治疗艾滋病，因为它可以识别和攻击艾滋病病毒。
在工业领域，细胞融合可以用于生产某些化学品和药物。
例如，研究生产人类胰岛素的科学家可以将人类胰岛素基因和大肠杆菌细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞可以用于生产人类胰岛素。
此外，细胞融合还可以用于生产其他化学品和药物。
例如，研究生产某些抗生素的科学家可以将抗生素基因和真菌细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
细胞融合技术及进展
细胞融合技术及进展摘要：细胞工程是四大生物工程之一，细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、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。
本文综述了关于细胞融合的基本理论并重点综述了细胞融合的基本方法及最新进展。
关键字：细胞融合生物技术方法综述前言细胞工程是生物工程主要组成之一，出现于20世纪70年代末至80年代初，是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。
细胞融合技术不仅为核质关系、基因调控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、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。
细胞融合使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。
它的意义在于从此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。
但融合后获得的杂种细胞具有染色体异倍性，致使细胞株的遗传性不稳定、植株不育性、畸形、生育迟缓等不符合育种要求的性状出现，直接利用杂种细胞作育种材料目前还有许多障碍。
细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，在技术和仪器设备上的要求不像基因工程那样复杂，投资少，有利于广泛开展研究和推广，有着重大的实践意义，正得到科学界的日益重视。
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。
1关于细胞融合的基本理论及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(cell fusion)或细胞杂交(cell hybridization) 。
如取材为体细胞则称体细胞杂交(somatic hybridization)。
细胞融合的应用
细胞融合的应用细胞融合技术已在农业、工业、医药等领域取得了开创性的研究成果，应用领域不断扩大。
该技术不仅为核质关系、基因定位、基因调控、遗传互补、细胞免疫、疾病发生、膜蛋白动力学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、发育生物学，在实际应用中特别是在单克隆抗体、抗肿瘤疫苗及动植物远缘杂交育种和微生物菌种选育，绘制基因图谱等方面具有十分重要的意义。
随着细胞融合技术的不断改进和完善，动物、植物及微生物细胞融合技术无论在基础理论研究还是在实际应用中产生的影响将日益显著。
人们很早就注意到了在自然条件下发生的细胞融合现象，首先在病料组织中发现了由细胞融合产生的多核细胞，紧接着发现在脊椎动物和无脊椎动物的正常细胞中也可发生细胞融合，随后在体外组织培养中也发现了离体细胞的融合现象。
自从发现活病毒可在体内介导癌细胞融合后，人们又实现了利用灭活病毒促进动物异种细胞融合，从而打破了细胞融合的种属屏障，推动细胞融合技术跃上新的台阶。
原生质体的大量制备较为困难，限制了植物细胞融合技术的发展，因此植物细胞融合的起步较动物细胞融合要迟10年左右。
直到用酶法大量制备有活力的原生质体获得成功后，才使植物原生质体的融合工作迅速发展起来。
由于病毒诱导细胞融合存在着病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异大等原因，人们又找到了比病毒简便、快速和高效且比病毒更易制备和控制，活性稳定，使用方便的化学物质PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合，但在PEG诱导细胞融合的有效的浓度范围内(50%～55%)对细胞毒性很大，因此人们又找到了新的方法来替代PEG，这些新方法有电脉冲诱导细胞融合技术和激光融合技术以及空间融合技术等。
纵观细胞融合技术的发展历史，该技术的不断改进首先表现在融合剂上，从致癌活病毒到灭活病毒再到化学物质，其次体现在新方法上，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一般采用将化学法和物理法结合起来进行，如将磁、超声、机械等和激光、电相结合，同时添加化学剂以便进一步提高融合率，细胞融合的方法和手段始终朝操作方便、简单，便于量化研究，同时融合率又能得到不断提高的方向发展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，改良培育动物新品种，缩短动物的育种过程。
细胞自我融合的机制及其应用
细胞自我融合的机制及其应用
细胞自我融合是指两个或更多同种细胞融合在一起形成单一、多核的细胞。
这种融合的机制可以分为自然和人工两种，在生物体内广泛存在，包括肌肉细胞的融合、淋巴细胞的融合以及胚胎发育中细胞的融合等。
此外，这种机制还有很多潜力的应用，如体细胞克隆和治疗性细胞融合等。
细胞自我融合的机制
细胞融合是一个复杂而多样化的进程，它涉及到细胞膜、配体受体相互作用、细胞骨架的动态调整、融合后的单一细胞的结构和功能重建等多个方面。
细胞膜的融合是细胞融合的核心部分，而其他诸如膜的融合前的配体受体相互连接、以及细胞内骨架的调整等则是细胞融合的辅助过程。
激活细胞自我融合的机制有多种方式，其中最重要的便是质子泵和钙离子通道的激活。
在许多融合反应中，激活细胞自我融合的过程即是细胞膜的融合。
这是因为膜的融合需要两个细胞之间的吸附、结合，以及粘附膜蛋白和细胞内骨架的动态调整。
细胞自我融合的应用
细胞自我融合可以分为自然和人工两种，其中人工细胞融合具有明显的应用潜力。
体细胞克隆是一种基于人工细胞融合技术的克隆技术，目前已经在动物和植物领域得到成功应用。
其基本原理是在体细胞和供体细胞之间经过质子泵和钙离子通道等激活后发生细胞膜融合，形成一个多核或单核的新细胞。
另外，细胞自我融合还可以作为治疗性细胞的一种新型治疗策略。
例如，在一些细胞治疗方案中，将患者外周血中的造血干细胞与患者脂肪细胞融合，形成一个新的细胞类型，用于治疗严重的疾病。
总之，细胞自我融合是一种复杂而多样化的机制，其应用潜力有很大的发展前景。
未来，我们可以通过更深入的了解其机制及应用，以利于开发更广泛的治疗和克隆技术。
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。
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。
体细胞融合技术及在水稻育种方面的应用
体细胞融合技术及在水稻育种方面的应用引言：水稻作为世界上最主要的粮食作物之一，在全球粮食安全中起着重要的作用。
为了提高水稻的产量和品质，科学家们不断探索新的育种方法。
体细胞融合技术作为一种重要的遗传改良方法，在水稻育种中得到了广泛应用。
本文将介绍体细胞融合技术的原理和水稻育种中的应用，并探讨其对水稻产量和品质的提高带来的潜力。
一、体细胞融合技术的原理体细胞融合技术是指将两个或多个体细胞合并成一个细胞，使得合并后的细胞具有多个细胞贡献者的遗传信息。
这项技术通过细胞融合剂的作用，使细胞膜破裂并融合，从而实现不同细胞的遗传物质的混合。
体细胞融合技术可以突破物种间的遗传障碍，克服传统育种方法中的限制，为育种提供了新的手段。
二、体细胞融合技术在水稻育种中的应用1. 提高抗病性：通过体细胞融合技术，可以将抗病水稻的抗病基因导入到优良品种中，从而提高水稻对病害的抵抗能力。
例如，将抗稻瘟病基因导入到高产优质水稻品种中，可以有效地提高水稻对稻瘟病的抗性，减少病害对产量的影响。
2. 提高耐逆性：体细胞融合技术可以将耐逆性相关的基因导入到水稻中，提高水稻对逆境的适应能力。
例如，将耐盐碱基因导入到水稻中，可以提高水稻对盐碱地的适应性，增加水稻在这些地区的种植面积。
3. 提高产量和品质：通过体细胞融合技术，可以将不同水稻品种的优良性状进行组合，创造出具有高产和优质的水稻品种。
例如，将高产水稻品种与优质水稻品种进行融合，可以同时提高水稻的产量和品质，满足人们对高产高质粮食的需求。
4. 创造新的水稻品种：体细胞融合技术可以实现不同物种间的杂交，创造出新的水稻品种。
这些新品种可能具有传统育种方法无法实现的优良性状，如耐病、耐逆、高产和优质等。
这为水稻育种带来了更多的可能性。
三、体细胞融合技术在水稻育种中的潜力体细胞融合技术在水稻育种中的应用已取得了一些成果，但仍有许多挑战需要克服。
首先，体细胞融合技术需要解决细胞融合效率低、杂种后代稳定性差等问题。
细胞融合及其在生物学研究中的应用
细胞融合及其在生物学研究中的应用在生物学中，细胞是生命的基本单位，而细胞融合则是指两个或多个细胞将其外膜融合在一起，从而形成一个新的细胞。
细胞融合在许多生物学研究中发挥着重要作用。
本文将讨论细胞融合的基本过程，以及它在细胞生物学、生理学和病理学中的应用。
一、细胞融合的基本过程细胞融合包括两个主要过程：细胞相互识别和细胞膜融合。
细胞相互识别是指细胞表面的蛋白质互相识别并相互黏附。
在许多情况下，这种识别过程是由半透明的“锁孔”和“钥匙”分子完成的，这些分子互相识别并在适当的角度和位置对齐，从而促进细胞融合。
一旦细胞相互识别，膜融合的发生通常涉及细胞膜的融合和膜蛋白的重组。
一些重要的膜蛋白，如SNARE蛋白，已经被鉴定为参与膜融合的关键分子。
二、细胞融合在细胞生物学中的应用在细胞生物学中，细胞融合通常是进行杂交实验的常用工具。
杂交实验是将两种不同种类的细胞融合在一起，形成一个新的细胞。
这种细胞可以帮助生物学家了解不同的细胞类型如何相互作用，并研究它们如何控制细胞分化和发育的过程。
此外，杂交细胞可以用作生产单克隆抗体所需的免疫细胞，这是医学和生物研究的重要工具。
三、细胞融合在生理学中的应用在生理学中，细胞融合可以用于研究细胞间信号传递的过程。
这种信号传递可以通过直接细胞间的联系或间接通过分泌信号分子完成。
在某些情况下，细胞融合可以促进细胞间的信号传递，因为它可以使细胞共享细胞膜中的受体和信号转导分子。
例如，当胰岛素细胞和肌肉细胞融合时，胰岛素受体可以被肌肉细胞所利用，从而促进葡萄糖的摄取和利用。
四、细胞融合在病理学中的应用在病理学中，细胞融合可以与某些疾病的发生和进展有关。
一些癌细胞可以通过与其他细胞融合来增强其生长和扩散的能力。
例如，某些研究表明，乳腺癌细胞可以与肝脏细胞融合，并形成肝转移性癌细胞。
此外，病毒和细菌可以通过与宿主细胞融合来感染宿主细胞，从而导致疾病的发生。
细胞融合作为一种生物学技术，在许多生物学领域发挥着重要作用。
细胞融合及其应用
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•电融合
原理：细胞处于不均一的交变电场，细胞极化
成为偶极子，排列成串珠状，再施加瞬间强脉冲 使质膜发生可逆性电击穿，从而导致融合。 • 在融合仪控制下的融合小室内进行。各种指标 都可精细调节控制，融合效率高（zimmermann1981,
感性差异筛选杂种细胞。 亲本A：对氨苄青霉素敏感，对卡娜霉素不敏感 亲本B：对卡娜霉素敏感，对氨苄青霉素不敏感 杂种细胞可以在含有两种抗生素的培养基上生长
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2、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，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。
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3. 细胞融合的类型
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1978年，德国科学家梅罗帕斯博士向世界宣 告，他用马铃薯与番茄相结合，得到了地上部 分结青色果实的“薯番茄”，但地下尚未结出 马铃薯的块茎。
后来，美国堪萨斯州立大学的科学家，把番茄 和马铃薯的细胞部分融合在一起，培育出了地 上结黄色果实、地下长白色薯块的“番茄薯”， 据说番茄的产量很高。
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二、基本原理 ❖细胞融合的基本原理是什么？ ❖简述细胞融合的大致过程。
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1.相关概念：
合胞体(synkaryon)：在细胞融合过程中，开始阶段只来自两个细胞 的细胞质先聚集在一起，而细胞核仍保持彼此独立，这种特定阶段的 细胞结构称为合胞体。
同核体（homokaryon，同核融合细胞）：基因型相同的细胞融合成 的杂交细胞称为同核体。是由同源的原生质体融合产生的。
缺点: 仙台病毒不稳定，制备过程繁琐，易 失活，容易对细胞产生干扰；
动物细胞融合教案二：从细胞学到生物技术的跨越发展
动物细胞融合教案二：从细胞学到生物技术的跨越发展随着现代生物科学的发展，细胞融合技术越来越引起人们的关注。
细胞融合技术是借助人工手段将两个或多个细胞融合成一个新的细胞，它不但可以研究细胞间的相互作用关系，还可以应用于基因工程、细胞治疗、克隆技术等领域。
本篇文章旨在介绍动物细胞融合的发展历程，探讨其在细胞学和生物技术领域的应用与前景。
一、动物细胞融合的历史早在20世纪之前，人们就已经开始研究细胞融合技术。
1907年，Hertwig夫妇通过将两个兔卵细胞融合成一个球状的体细胞来探究细胞膜的结构和功能。
此后，关于细胞融合技术的研究逐步深入，但这项技术并没有得到广泛应用，主要是由于技术手段的不成熟和道德伦理的约束。
二、动物细胞融合技术的原理动物细胞融合技术可以通过两种方式实现：物理融合和化学融合。
物理融合是利用高压力的方式将两个或多个细胞直接压缩在一起，使得细胞膜被压缩变形而发生融合。
化学融合则是利用化学物质，如聚乙二醇等，破坏细胞膜的结构，使得细胞融合体形成。
无论是哪种方式，成对的融合细胞都要通过互相识别和相互吸引而结合在一起，形成一个新的融合细胞。
三、动物细胞融合技术在细胞学中的应用动物细胞融合技术在细胞学中有着广泛的应用。
它可以用来研究细胞膜的结构和功能、分析细胞间的相互作用，以及筛选细胞杂交体。
细胞融合技术还可以应用于细胞明胶病的诊断和治疗方面。
细胞明胶病是一种罕见的遗传性疾病，患者的纤维蛋白原产生障碍，无法完成凝血过程。
利用细胞融合技术将正常的血小板融合到患者的血小板上，可以使患者的凝血功能得到恢复。
四、动物细胞融合技术在生物技术中的应用动物细胞融合技术在生物技术中也有着广泛的应用。
它可以用于制备单克隆抗体、培育细胞株、生产疫苗和研究基因功能等方面。
当然，最令人瞩目的是细胞融合技术在克隆技术、人体组织重建、生物医学工程等领域的应用。
例如，利用细胞融合技术可以大大提高克隆动物的成功率，借助细胞融合技术，可以将人类的体细胞重新编程，使其转化为干细胞，进而应用于人体组织重建和再生医学。
细胞融合-方法-应用
• 体细胞杂交产生的杂种细胞含有来自双亲的核外遗传系 统，在杂种的分裂和增殖过程中双亲的叶绿体、线粒体 DNA亦可发生重组，从而产生新的核外遗传系统。
6
第二节 细胞融合常用的方法
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按促融剂的不同分为
• 生物法 • 化学法 • 物理法
18
聚乙二醇（PEG）诱导法的步骤
1. 将两种不同亲本细胞各取5×l06个混匀； 2. 离心沉淀，吸去上清液； 3. 加1ml 50%PEG溶液，用吸管吹打，使之与细胞接触1分钟； 4. 加9ml 培养液，离心沉淀，吸去上清液； 5. 加5ml 培养液，分别接种5个直径60mm平皿，每个平皿加
培养液至 5ml，37℃的CO2培养箱中培养； 6. 6—24小时后，换成选择培养液筛选杂交细胞。
3
• 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、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、基因调控、 遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因 定位、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，特别是在单克隆抗 体及动植物远缘杂交育种等方面具有十分
程； 免去PEG诱导后的洗涤过程、诱导过程可控性强。
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电融合的基本步骤
• 细胞膜的接触：当原生质体置于电导率很低的溶 液中时，电场通电后，电流即通过原生质体而不 是通过溶液，其结果是原生质体在电场作用下极 化而产生偶极子，从而使原生质体紧密接触排列 成串。
• 膜的击穿：原生质体成串排列后，立即给予高频 直流脉冲就可以使原生质膜击穿，从而导致两个 紧密接触的细胞融合在一起。
细胞融合的方法
细胞融合的方法细胞融合是一种生物学技术，它可以将两个或多个不同的细胞融合成一个细胞。
这种技术在生物医学研究、生物工程和生物技术领域有着广泛的应用。
在本文中，我将介绍几种常见的细胞融合方法，以及它们在不同领域的应用。
一、电脉冲法。
电脉冲法是一种常见的细胞融合方法。
它利用电场脉冲的作用，使细胞膜通透性增加，从而促进细胞融合。
这种方法通常用于体细胞和体细胞之间的融合，或者细胞与细胞外囊泡之间的融合。
电脉冲法可以应用于细胞材料的制备、基因转移和细胞治疗等领域。
二、化学融合法。
化学融合法是利用化学物质的作用，使细胞膜破裂并融合在一起。
常用的化学融合剂包括聚乙二醇（PEG）和聚乳酸（PL）。
这种方法对于细胞的选择性较强，可以实现不同类型细胞的融合。
化学融合法在细胞材料的制备、细胞杂交和细胞融合疫苗的研发中有着重要的应用价值。
三、病毒介导法。
病毒介导法是利用病毒作为载体，将目标细胞中的基因导入另一种细胞中，从而实现细胞融合。
这种方法可以实现细胞间的基因交换和融合，对于基因工程和干细胞研究有着重要的意义。
病毒介导法在基因治疗、干细胞修复和细胞重编程等领域有着广泛的应用前景。
四、光学融合法。
光学融合法是利用激光或光束的作用，使细胞膜破裂并融合在一起。
这种方法对细胞的选择性较强，可以实现不同类型细胞的融合。
光学融合法在细胞材料的制备、细胞杂交和细胞融合疫苗的研发中有着重要的应用价值。
细胞融合技术的发展为生物医学研究和生物技术领域提供了重要的工具和方法。
不同的融合方法在不同领域有着广泛的应用，为相关领域的研究和发展提供了重要支持。
希望本文介绍的细胞融合方法能够为相关领域的研究人员提供帮助，推动这一领域的发展和进步。
细胞融合方法
细胞融合方法细胞融合方法是一种将两个或多个细胞融合在一起的科学技术。
这项技术广泛应用于生物医学研究和生物技术领域，包括细胞研究、干细胞研究、胚胎发育以及生物制药等。
细胞融合方法通过将细胞膜和细胞质融合在一起，实现细胞间的基因、蛋白质和其他细胞组分的交换。
这种方法不仅可以研究细胞的功能和相互作用，还可以创建具有特定特征和功能的细胞。
1. 介绍细胞融合方法的背景和意义细胞融合方法的发展源于人们对于细胞间相互作用的好奇和对于创造具有特定特征细胞的需求。
通过将来自不同细胞的基因和蛋白质相互组合，研究人员可以探究细胞的功能、发育机制以及潜在的疾病治疗方法。
细胞融合方法也为生物制药领域带来了新的机会，可以用于生产具有特定功能的蛋白质或抗体。
2. 细胞融合方法的基本原理和技术细胞融合方法主要包括物理法、化学法和基因工程法。
物理法通过使用电脉冲、超声波或激光等物理手段，破坏细胞膜的完整性，使细胞融合。
化学法则是通过特定的化学药物破坏细胞膜，使细胞质混合。
基因工程法则是通过基因工程技术将目标基因导入到一种带有融合能力的细胞中，从而实现细胞融合。
3. 细胞融合方法在生物医学研究中的应用细胞融合方法在生物医学研究中有广泛的应用，特别是在细胞功能和相互作用的研究中。
通过融合不同类型的细胞，研究人员可以分析它们在发育、分化和疾病进程中的相互作用。
细胞融合也可用于修复损伤组织和生成新的组织工程。
4. 细胞融合方法在干细胞研究中的应用干细胞是一种具有自我更新和多向分化潜能的细胞。
通过细胞融合方法，研究人员可以将干细胞与其他类型的细胞融合，形成单个细胞具有多种分化潜能的合成细胞。
这种方法可以有效地增加干细胞的分化效率，并为再生医学和组织工程提供新的可能性。
5. 细胞融合方法在生物制药中的应用细胞融合方法在生物制药领域也有重要的应用。
通过将人类细胞与其他物种的细胞融合，可以生产具有特定功能的蛋白质或抗体。
这项技术被广泛应用于生物药物的生产和治疗疾病。
5细胞融合
原生质体融合细胞的再生愈伤组织
三、物理法--电融合法
1、原理：
交流电场使原生质体表面电荷偶极化，沿着电极 排列，形成串珠。高频直流脉冲使原生质膜击穿， 从而导致两个紧密接触的细胞融合在一起。
与PEG融合比较起来，电融合有三大优点：
一是不存在对细胞的毒害问题； 二是融合效率高； 三是融合技术操作简便。
1）亲本 2）同核体：同源原生质体的融合体
3）异核体：非同源的原生质体的融合体
4）多核体：含有双亲不同比例核物质的融合体
5）异胞质体：具有不同胞质来源的杂合细胞。
为什么要筛选杂种细胞？
A+B
A、B、A+A、B+B ； A+B
生长快
如何筛选杂种细胞？尚无特定规律可循
最简单的方法是利用双亲细胞形态和色泽上的差
+
-
桥梁
+
-
+
-
电荷重排
+
- +
融合
+
- + -
原生质体膜接触
原生质体纯化
PEG法诱导原生质体融合过程
Hale Waihona Puke 融合过程影响因素：
分子量：400—6000（通常：1000—4000） 浓度： 20—60% （通常：30—50%） 时间： 悬浮法 1—2 min 离心法 5—8 min pH： 偏碱为宜（pH7.4—8.0）
二、动物细胞的筛选方式
1）利用抗药性筛选： 利用动物细胞对药物敏感性的差异筛选杂种细胞。 亲本A：对氨苄青霉素敏感，对卡那霉素不敏感 亲本B：对卡那霉素敏感，对氨苄青霉素不敏感 杂种细胞可以在含有两种抗生素的培养基上生长
细胞重组技术的应用与发展
细胞重组技术的应用与发展细胞重组技术（Cell recombination technology）是一种利用分子生物学手段，将两个不同细胞种类或异源生物的细胞进行融合，生成新的细胞品种或分子的技术。
该技术在现代生物技术领域得到了广泛应用，包括生物医药、农业生产、环境保护等方面。
本文将从细胞重组技术的发展历程、应用领域和研究方向三个方面展开讨论。
一、发展历程早在20世纪50年代初期，科学家就已经开始进行各种动植物细胞融合的研究，试图创造新的细胞种类和形态。
直到1975年，美国国立癌症研究所的比尔·布里格斯研究员和E·D·扬博士用蛙卵细胞和小鼠Plasmacytoma细胞进行了细胞重组试验，成功地将两种不同物种的DNA连成了一整条螺旋，开创了人类对细胞重组技术的研究和利用。
此后，不断有科学家将细胞重组技术应用到了生物医药、农业、环境保护等各个领域，其中以生物医药领域的应用最为广泛。
二、应用领域在生物医药领域中，细胞重组技术广泛应用于生产生物制品、制备重组蛋白、细胞克隆和基因治疗等方面。
其中，针对疾病的生物制品生产是最具代表性的一个应用领域。
例如，生物类似物（biosimilars）这一新兴药物治疗领域中，细胞重组技术是生产高质量、低成本生物类似物的基础。
而制备重组蛋白则是另一种重要的应用领域，许多蛋白激素、抗体、酶等的生产都采用了细胞重组技术。
细胞克隆是指将一种细胞分裂繁殖成若干相同的子代细胞，用于大规模制备生物制品。
基因治疗目的是通过向人体内注入正常的基因治疗人类遗传性疾病，目前已经应用于数种人类遗传性疾病的治疗中。
在农业生产领域，细胞重组技术同样发挥了巨大作用。
目前，已经利用细胞重组技术对植物、动物进行了基因转移，创造出了许多优良品种。
比如，通过细胞重组技术将某些抗虫、抗澳条病毒等优良基因转移到水稻、玉米等作物中，达到提高产量、增强抗病性的目的。
在动物方面，利用细胞重组技术，将人体抗癌基因等有益基因导入到猪细胞中，然后繁殖出抗癌的“超级猪”，这一领域还有很多待发掘的潜力。
《动物细胞融合技术及其应用》 讲义
《动物细胞融合技术及其应用》讲义一、动物细胞融合技术的概念动物细胞融合，顾名思义，就是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
这个过程并非简单的细胞相加，而是涉及到一系列复杂的生物化学反应和细胞生物学机制。
在自然状态下，动物细胞融合的现象相对较为罕见。
但在实验室条件下，通过人为的干预和诱导，可以促使动物细胞发生融合，从而为科学研究和实际应用开辟了广阔的前景。
二、动物细胞融合的原理动物细胞融合的实现基于细胞膜的流动性。
细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成，具有一定的柔韧性和流动性。
当两个细胞靠近时，在适当的条件下，细胞膜可以相互融合，使细胞内的物质得以交流和混合。
诱导细胞融合的方法有多种，常见的包括病毒诱导法、化学诱导法和物理诱导法。
病毒诱导法中，常用的病毒如仙台病毒，其表面的某些蛋白能够介导细胞的融合。
化学诱导法通常使用聚乙二醇（PEG）等化学物质，促使细胞膜发生融合。
物理诱导法则包括电融合法，通过施加电场使细胞彼此接触并发生融合。
三、动物细胞融合的步骤动物细胞融合一般包括以下几个主要步骤：1、准备细胞首先要选取合适的细胞类型，并确保细胞处于良好的生理状态。
通常选择具有较强分裂能力和活力的细胞。
2、诱导融合根据实验需求和条件，选择合适的诱导方法，使细胞开始相互接触并发生融合。
3、筛选融合细胞由于诱导融合的过程中，并非所有的细胞都能成功融合，因此需要通过特定的筛选方法，如利用选择性培养基，筛选出真正发生融合的细胞。
4、培养和扩增融合细胞将筛选得到的融合细胞进行培养，使其在适宜的环境中生长和增殖，以满足后续实验和应用的需求。
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在疾病的诊断、治疗和预防等方面发挥着重要作用。
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。
这种杂交瘤细胞既能像骨髓瘤细胞一样无限增殖，又能像B淋巴细胞一样分泌特异性抗体，从而实现大规模生产单克隆抗体。
细胞融合技术及其在医药中的应用
细胞融合技术及其在医药中的应用细胞融合技术是将两个或多个不同种类的细胞融合成为一个细胞的过程。
这种技术能够在分子，细胞和生物体水平上研究组织合并和功能整合的联合性质。
这种技术在医药领域有着广泛的应用，例如用于制造单克隆抗体，设计新的疫苗等。
一种主要的细胞融合技术是电融合技术，这种技术能够将膜相邻的细胞用一个瞬间的高压电融为一体。
这种技术被广泛地用于制造单克隆抗体。
单抗是一种针对特定抗原的蛋白质分子，具有靶向和高度特异性。
通过将B淋巴细胞和特异性抗原或配体相结合的肿瘤细胞融合，制造单个混合细胞井进行筛选，可以得到特异性很高的单抗，这种技术被用于生产许多具有广阔应用前景的药物。
细胞融合也被用于制造人类单倍体细胞。
单倍体细胞是仅含有一个完整染色体组的细胞，对研究基因功能和疾病的研究具有重要的意义。
通过将人类体细胞与小鼠体细胞电融合，然后用化学药物阻止染色体复制和细胞分裂，可以制作出人类单倍体细胞。
这种技术在研究疾病和基因治疗方面有广泛的应用前景。
更小的实验物种，比如小鼠，也经常被用于细胞融合实验。
这种技术被用来构建小鼠-人的细胞融合体以研究小鼠遗传疾病及其疗效。
例如，将小鼠肿瘤细胞与人类免疫细胞电融合，产生的细胞融合体被称为人-鼠混杂瘤，可以用于研究小鼠的肿瘤生物学和研究人类抗肿瘤免疫治疗的疗效。
细胞融合技术在设计新疫苗中也有着广泛的应用前景。
病毒和细胞能够融合在宿主的细胞膜上，这种融合是感染的必要过程。
研究人员可以模仿这种过程，制造特异性较低的病毒促使宿主产生保护性病毒抗原，从而获得疫苗效果。
这种技术可以大幅度地减少病毒的致死性，提高宿主对病毒的保护作用，为疫苗研究带来了全新的思路和研究方向。
细胞融合技术在医药中的应用是多种多样的，其应用方向从新药开发到疾病诊断。
细胞融合技术的发展将继续推动医学和病毒学的领域的进一步拓展，有助于大幅度提高人、动物和植物的健康水平。
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#专题综述#细胞融合技术的发展及应用*霍乃蕊a,韩克光b(山西农业大学a.食品科学与工程学院;b.动物科技学院,山西太谷030801)摘要:细胞工程是四大生物工程之一,细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、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。
本文以细胞融合技术的发展历史为主线,对上述内容做了简要综述。
关键词:细胞融合技术;发展;应用中图分类号:Q813.2文献标识码:A文章编号:100727146(2006)022*******C ell Fu si on T echn iqu e:itsD eve l opm en t and App lica ti on sH U O N a i2ru i a,HA N Ke2guang b(Shanxi Agr i cu lt ura lUn i ve rs it y a.College of Food Sc i ence and Eng i neering;b.College ofAn i m a l Sc ience and Technol ogy,Ta i gu030801,Shanx,i Ch i na)Ab stra ct:C ell u l a r engi neer i ng i s o ne of t he f our techniques of biote chnolo gy,and as t he core of ce ll ular engi neering, the cell fusi on technique ha s acqu ired outstand i ng ach ieve m ents i n m any fields such as agr icu lt ure,m ed icine and envi2 ron m enta l protecti on.Its app licati on i s still i ncreasi ng i n nu m ber.The i m prove m ent of t he ce ll fusi on techn i que i nvol ves the fusi on agent,new m e t hods and the cells used i n fusi on.No w new cell fusi on m ethods are re sorti ng to the co m b i ned usage of phys i ca l and chem i ca lm ethods to deve l op a s i m p le and co nven i ent,easy quantificati on and a t t he sam e ti m e cani ncrease the fusi on rate.A ll these aspects were d i scussed i n th i s pape r centered aro und the h i story of the cell f usio n te ch2n i que.K ey word s:ce ll fus i on techn i que;deve l op m ent;app licati on细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。
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、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、基因调控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、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,细胞融合第15卷第2期2006年4月激光生物学报ACTA LAS ER BI O LOGY SI NI CAVo.l15No.2Ap r.2006*收稿日期:2005203210;修回日期:2005209222基金项目:山西省科委攻关项目(04105523);山西省自然科学基金项目(20041094)作者简介:霍乃蕊(1972)),女,博士,现为澳大利亚纽卡斯尔大学访问学者,主要从事生物工程方面研究.(电子信箱)sxndkgh@163.co m技术的发展前景及其产生的影响将日益显著[122]。
本文就其发展历史及研究进展,主要应用及发展前景做一简要回顾及展望。
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(cell f usi on)或细胞杂交(cell hybridiz ation)。
如取材为体细胞则称体细胞杂交(so m atic hybridiz at i on)[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,其特性会有很大的变化。
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。
它的意义在于从此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。
但融合后获得的杂种细胞具有染色体异倍性,致使细胞株的遗传性不稳定、植株不育性、畸形、生育迟缓等不符合育种要求的性状出现,直接利用杂种细胞作育种材料目前还有许多障碍。
细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,在技术和仪器设备上的要求不像基因工程那样复杂,投资少,有利于广泛开展研究和推广,有着重大的实践意义[1],正得到科学界的日益重视。
2细胞融合技术发展的历史回顾人们很早就注意到了在自然条件下发生的细胞融合现象,首先在病料组织中发现了由细胞融合产生的多核细胞,紧接着发现在脊椎动物和无脊椎动物的正常细胞中也可发生细胞融合。
随后在体外组织培养中也发现了离体细胞的融合现象。
自从发现活病毒可在体内介导癌细胞融合后,人们又实现了灭活病毒促进动物异种细胞的融合,从而打破了细胞融合的种属屏障,推动细胞融合技术跃上新的台阶。
原生质体的大量制备技术限制了植物细胞融合技术的发展,因此植物细胞融合的起步比动物细胞融合要迟十年左右。
直到用酶法大量制备有活力的原生质体获得成功后,才使植物原生质体的融合工作迅速发展起来。
然而,由于病毒诱导细胞融合存在着病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异大等原因,人们又找到了比病毒简便、快速和高效且比病毒更易制备和控制、活性稳定、使用方便的化学物质PEG,作为病毒的替代物诱导细胞融合,这是一个里程碑式的发现,引起实验生物学的/无声革命0。
但在PEG诱导细胞融合的有效浓度范围内(50%~ 55%)对细胞毒性很大,因此人们又找到了新的方法来替代PEG介导细胞融合法,这些新方法有电脉冲诱导细胞融合技术和激光融合技术等。
总之,细胞融合技术在实践中不断发展和完善,细胞融合方法得到了不断的更新和改进,融合率也得到逐步的提高。
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。
2.1自然发生的细胞融合早在19世纪,人们就发现在自然条件下生物界中有/自发0的细胞融合现象。
Muller(1838年)在肿瘤中观察到了多核细胞,此后在由病毒感染的病料组织中如天花脓疱的周围、受水痘损害的皮肤、在麻疹病人的扁桃体中陆续发现多核细胞[3],这些多核细胞可能是病毒作用的结果,但当时还没有人认识到这一点。
1875年Lange首先观察到脊椎动物(蛙类)血液细胞合并,继之又有一些研究者在无脊椎动物中也发现了融合细胞。
2.2组织培养中发生的细胞融合自从H arri son(1907年)进行组织培养以后,人们便开始注意组织培养中多核细胞的形成。
第一个报告组织培养中细胞合并的是La mbert(1912年)。
到了1960年,法国Barski首先实现了异种动物体细胞的融合。
但细胞在体外培养时,自发融合的频率是极低的。
2.3病毒介导的癌细胞融合195821960年日本学者冈田善雄(Okada)首先观察到流感病毒可杀死患欧利希癌的小白鼠腹腔中的腹水癌细胞(ETC),随后的研究中发现在取出的腹水中有无数巨大球形细胞。
进一步在电镜下观察发现巨大细胞是呈车轮状排列的几个以至几十个核的多核细胞。
这种多核细胞是由ETC融合形成的,并且发现这种巨大细胞形成的频率与接种病毒的量成一定比例。
此后一系列的试验表明病毒能引起细胞融合的现象。
此后,冈田善雄又发现流感病毒HV J 株在体外也可促进ETC的融合反应。
添加病毒后发现ETC立即凝集,在37e下5m in后细胞开始相互融合。
他又对影响细胞融合现象的因子,如温度、氧气、钙离子、p H值等对细胞融合的影响进行了比较210激光生物学报第15卷深入的探讨,做了大量开创性工作,这些发现使得病毒类成为研究的最早的促融剂,并在此基础上开展了一系列的改进研究工作。
2.4灭活病毒诱导的异种动物细胞融合一些致癌病毒虽然能够诱导细胞融合,但由于具有毒性大等潜在的危险性而在应用上受到很大的限制,由此科研人员又试图尝试使用灭活的病毒来作为促融物,并且以异种细胞作为融合对象。
1965年,英国H arris等报告灭活病毒可以用来融合不同种动物的细胞,并且指出由此产生的杂交细胞可以存活。
当时世界上许多报刊很快就对这一发现在生物学上的重要性做出了评价,认为这是在细胞融合研究中的又一次突破。
他们的贡献在于证明了灭活的病毒可以作为一般方法用来在一定的条件下融合动物细胞,而且差异很大的动物种之间的细胞可以被诱导融合,融合的细胞可以存活。
同时Littlefield (1964年)又设计出有效筛选杂种细胞的一系列方法,从而进一步推动了融合细胞的实验工作。
1967年W e ise和Green发现在人和鼠的融合细胞中,人的染色体优先丢失,并证明利用这一特点有可能对人染色体上的基因进行定位。
同年W atk i ns和Ko2 pro wski等又分别证明融合细胞能使缺陷型病毒复原。