细胞融合的应用
细胞融合在生理与病理中的作用
细胞融合在生理与病理中的作用细胞融合是一种在生理和病理状态下均存在的生物学现象。
在生理状态下，它可以促进组织修复和再生，而在病理状态下，它可能参与恶性肿瘤的生长和侵袭。
本文将介绍这种现象在生理和病理中的作用，并探讨其研究现状和未来发展方向。
一、细胞融合在生理中的作用细胞融合在生理中的作用主要表现在组织修复和再生过程中。
它可以帮助组织恢复受损的结构和功能，从而促进正常的生理功能。
例如，在肌肉组织修复过程中，骨髓基质细胞和肌纤维母细胞可以通过细胞融合来增加核DNA含量，改善肌肉功能。
此外，细胞融合还可以促进细胞分化和信号传导。
研究表明，细胞融合可以增加信号通路中的DNA含量，改变细胞的基因表达模式，从而影响细胞分化和功能发挥。
例如，在胆汁酸合成中，肝细胞和肠道上皮细胞可以发生融合，构成一种新的多核细胞，从而促进胆汁酸的合成和分泌。
二、细胞融合在病理中的作用除了在生理中具有重要作用外，细胞融合在病理中也发挥着重要作用，尤其是在恶性肿瘤的生长和转移过程中。
研究表明，肿瘤细胞可以通过细胞融合来形成新的恶性细胞，并增强恶性程度和侵袭能力。
细胞融合可以增加肿瘤细胞的DNA含量，改变细胞的基因表达模式，从而影响其生长和代谢状态。
同时，细胞融合还可以促进肿瘤细胞的血管生成和侵袭，从而促进肿瘤的生长和转移。
三、细胞融合的研究现状和未来发展方向目前，细胞融合的研究主要集中在其在生理和病理状态下的作用机制和相关治疗手段的开发。
在生理方面，细胞融合的机制和调控方式是关键研究领域。
研究表明，一些细胞表面分子和细胞因子可以影响细胞融合的发生和程度，因此，针对这些分子和因子的调控和控制可能成为细胞融合治疗的一个方向。
此外，利用细胞融合促进组织再生和修复的方法也是研究的重点。
在病理方面，细胞融合与肿瘤发生、发展和治疗的关系亦备受关注。
针对肿瘤细胞的融合过程和影响因素的研究是解决肿瘤治疗中的重要问题。
一些研究采用化学治疗或放疗来控制肿瘤细胞的融合，这些控制手段或者将会成为抑制细胞融合和治疗肿瘤的新方向。
《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。
细胞电融合的原理和应用
A． 聚集通过双向电泳，细胞互相紧密接触 。
B． 融合脉冲采用仅仅15微秒的方波脉冲穿透细胞膜，细胞膜随后发生融C． 异核体期细胞膜完全融合，细胞质也完全混合。
只有细胞核仍然保持D． 完全融合产物现在细胞核也发生了融合。
根据常识，染色体数量下降。
图1.1：燕麦原生质体的融合相。
感谢Zimmermann教授提供了燕麦原生质体的融合图像。
图2：抗体 因为这些杰出贡献，G.Kohler，stein和N.K. Jerne共同获得了..胞、酵母的电转化和真核细胞的电转染。
新的融合模块包于螺旋融合杯。
因此该系统具有独一无二的直接放大反应体积的特性。
图3：二十世纪80年代末，细胞电融合技术被用于从胚参考文献：[1] Zimmermann, U., Pilwat, G. The relevance of electric field induced changes in the membrane structure to basic membraneresearch and clinical therapeutics and diagnosis. In Abstract IV-19-(H) of the, 6th International Biophysics Congress Kyoto, Japan, 140, 1978.[2] Zimmermann, U., Vienken, J., Scheurich, P., Electric field induced fusion of biological cells. Biophys. Struct. Mech 1980, 6 (Suppl.), 86[3] Zimmermann, U., Vienken, J., Pilwat, G., Development of drug carrier systems: electrical field induced effects in cell membranes. Bioelectrochem. Bioenerg 1980, 7, 553.[4] Kohler. G., Milstein, C., Continuous cultures of fused cells secreting antibody of predefined specificity. Nature, 1975, Aug 7; Nature 256 (5517): 495-497.[5] Wilmut, I., Schnieke, A.E., McWhir, J., Kind, A.J., Campbell, K.H., Viable offspring derived from fetal and adult mammalian cells. Nature, 1997, Feb 27; 385 (6619): 810-813.图 4图 5-1图 5-2：带有螺旋融合杯的多功能电转仪。
《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，就是将两个或多个动物细胞结合在一起，形成一个杂种细胞的过程。
这一技术的实现，打破了物种之间的界限，为生物科学的发展带来了新的机遇和挑战。
细胞融合的基本原理并不复杂。
简单来说，就是在一定的条件下，让细胞膜的流动性增强，使得两个或多个细胞能够相互接触、融合。
这个过程中，涉及到一些关键的因素，比如诱导剂的使用、细胞的培养环境等。
二、动物细胞融合技术的发展历程动物细胞融合技术的发展并非一蹴而就，而是经过了众多科学家的不懈努力和探索。
早在 20 世纪 50 年代，科学家们就开始尝试进行细胞融合的研究。
但当时的技术条件有限，进展较为缓慢。
直到 20 世纪 70 年代，随着生物化学和分子生物学技术的迅速发展，细胞融合技术才取得了重大突破。
在这一过程中，许多新的方法和试剂被开发出来，大大提高了细胞融合的效率和成功率。
例如，使用病毒作为诱导剂，或者利用化学物质如聚乙二醇（PEG）来促进细胞融合。
三、动物细胞融合技术的方法目前，常用的动物细胞融合方法主要有以下几种：1、病毒诱导法某些病毒，如仙台病毒，具有促进细胞融合的能力。
病毒的包膜与细胞膜相互作用，使得细胞膜的通透性增加，从而促进细胞融合。
2、化学诱导法聚乙二醇（PEG）是一种常用的化学诱导剂。
PEG 能够改变细胞膜的磷脂双分子层结构，使细胞膜的流动性增加，进而促进细胞融合。
3、电融合法通过施加一定强度的电场，使细胞发生极化，细胞膜上形成小孔，从而实现细胞融合。
四、动物细胞融合技术的条件要成功实现动物细胞融合，需要满足一定的条件。
首先，细胞的选择非常重要。
通常选用活性高、处于对数生长期的细胞，这样的细胞融合效率更高。
其次，诱导剂的浓度和处理时间需要严格控制。
浓度过高或处理时间过长，可能会对细胞造成损伤；浓度过低或处理时间过短，则无法有效促进细胞融合。
此外，细胞融合的环境条件，如温度、pH 值、离子浓度等，也会对融合效果产生影响。
植物细胞融合(实验)
准备仪器
准备适当的显微镜、离心 机、摇床、培养皿等实验 仪器。
分离原生质体
表面消毒
将实验材料表面消毒，以避免污染。
酶解
用适当的酶溶液处理实验材料，使细胞壁分解，释放 出原生质体。
分离
将酶解后的组织用离心机或过滤法分离出生质体。鉴定通过形态学观察、分子生 物学技术或免疫学技术等 方法对融合细胞进行鉴定。
培养与繁殖
将筛选和鉴定合格的融合 细胞进行培养和繁殖，以 备后续实验或应用。
03
植物细胞融合实验结果分 析
融合细胞的筛选结果
1 2
筛选方法
采用抗性筛选和荧光激活细胞分选（FACS）等 方法，从融合细胞群体中筛选出具有稳定融合特 征的细胞。
筛选和培育融合细胞
在融合后的细胞中筛选具有双亲遗传 特征的融合细胞，并进行进一步的培 育和筛选。
克隆和繁殖
对筛选出的融合细胞进行克隆和繁殖， 获得具有特定性状的植物个体。
02
植物细胞融合实验步骤
准备实验材料
01
02
03
选择实验材料
选择健康、无病虫害的植 物组织作为实验材料，如 根、茎、叶等。
准备试剂
植物细胞融合(实验)
目录
• 植物细胞融合实验简介 • 植物细胞融合实验步骤 • 植物细胞融合实验结果分析 • 植物细胞融合实验的应用与展望 • 结论
01
植物细胞融合实验简介
植物细胞融合的定义
01
植物细胞融合是指将来自不同植 物的细胞通过物理或化学方法诱 导融合，形成一个具有双亲遗传 特征的融合细胞的过程。
植物细胞融合技术可以用于新品种的培育和遗传改良，未来可以开展 相关研究，为育种工作提供新的工具和方法。
第七章_细胞融合及应用
B淋巴细胞：来源于骨髓的多能干细胞。在禽类是在法氏囊内发育生成，故 又称囊依赖淋巴细胞（bursa dependent lymphocyte）/骨髓依赖性淋巴细胞 简称B细胞，是由骨髓中的造血干细胞分化发育而来。与T淋巴细胞相比， 它的体积略大。这种淋巴细胞受抗原刺激后，会增殖分化出大量浆细胞。 浆细胞可合成和分泌抗体并在血液中循环。成熟的B细胞经外周血迁出，进 入脾脏、淋巴结，主要分布于脾小结、脾索及淋巴小结、淋巴索及消化道 粘膜下的淋巴小结中，受抗原刺激后，分化增殖为浆细胞，合成抗体，发 挥体液免疫的功能。B细胞在骨髓和集合淋巴结中的数量较T细胞多，在血 液和淋巴结中的数量比T细胞少，在胸导管中则更少，仅少数参加再循环。 B细胞的细胞膜上有许多不同的标志，主要是表面抗原及表面受体。这些表 面标志都是结合在细胞膜上的巨蛋白分子。 B1细胞为T细胞非依赖性细胞。B2为T细胞依赖性细胞。B细胞在体内 存活的时间较短，仅数天至数周，但其记忆细胞在体内可长期存在。 B细胞淋巴瘤是一种最常见的淋巴细胞白血病，有关这种疾病的研究 不断涌现。
HAT培养基
次黄嘌呤（hypoxanthine，H） 氨基喋呤（aminopterin， A） 胸腺嘧啶脱氧核苷（thymidine， T） 次黄嘌呤鸟嘌呤转磷酸核糖激酶缺陷型 （HGPRT-） 胸腺嘧啶核苷激酶缺陷型（TK-）
（二）免疫小鼠
免疫程序是取6—8周龄Balb／C雌鼠，基础免疫2周，
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。 淋巴细胞杂交瘤和单克隆抗体的制备。
第二节
细胞融合的基本原理
显微镜下细胞融合过程
融合过程中两个细胞膜从彼此接触到破裂形成细胞桥的变化过程图解
第三节
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。
实验八细胞融合实验
培养基
基础培养基
提供细胞生长的基本营养物质，如氨 基酸、维生素和微量元素。
选择培养基
针对特定细胞或实验需求，添加选择 性的生长因子或抑制物。
其他辅助材料
01
02
03
细胞刮刀
用于刮取细胞，促进细胞 融合。
离心管和吸管
用于细胞培养和融合过程 中的离心和吸取操作。
显微镜和照相设备
观察细胞融合过程和结果 ，记录实验数据。
掌握细胞融合实验的原理
细胞融合实验基于细胞膜的融合机制 ，通过特定的诱导条件使两个或多个 细胞融合成一个细胞。
诱导细胞融合的方法包括化学诱导法 和生物诱导法，其中化学诱导法常用 聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
了解细胞融合实验的应用前景
细胞融合实验在生物工程领域有广泛的应用前景，例如制备单克隆抗体、基因治疗 和组织工程等。
详细描述：通过绘制融合细胞生长曲线，能够直观地了解 融合细胞生长特性和规律，为优化实验条件提供依据。
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总结词：动态监测
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详细描述：生长曲线的绘制可以动态监测融合细胞的生长 过程，及时发现并解决潜在问题。
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总结词：比较分析
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03
CATALOGUE
实验步骤
细胞准备
细胞培养
选择适宜的细胞系，在适 宜的培养基中进行培养， 保持细胞生长状态良好。
细胞传代
当细胞密度达到一定程度 后，进行传代，使细胞继 续生长。
细胞计数
对传代后的细胞进行计数 ，确定细胞数量以满足实 验需求。
细胞融合
诱导剂处理
融合细胞筛选
使用特定的诱导剂处理细胞，以促进 细胞融合。
浅析细胞融合技术在生物医药中的应用
浅析细胞融合技术在生物医药中的应用作为生物医药研究的重要技术之一，细胞融合技术能够创建出具有亲本优良性状的生物制品，对于医药效益水平的提高，具有很大的促进作用，同时也是生物医药产业化的技术动力之一。
本章将在对细胞融合技术进行阐述的基础上，对细胞融合技术在生物医药中的应用，展开深入的分析和探讨。
标签：细胞融合；生物医药；技术应用1 细胞融合技术细胞融合技术，也称之为原生质体融合技术，这种技术能够让两个以上的细胞互相融合，并形成双核细胞或者多核细胞，使得细胞的DNA和核外基因等融入到另外一个细胞当中，属于遗传物质转化的重要手段。
这种技术具有以下方面的技术特征：（1）遗传标记的筛选。
这是细胞融合技术的关键所在，通常有三种筛选方法，第一种是营养缺陷型标记，能够有效互补细胞之间的营养缺陷，使得融合后的细胞能够恢复生长，主要被应用于选择性分离杂种细胞当中，不利于降低菌体的活力，而且不具备较高的再生率。
第二种是抗药性标记，结不同菌种对药物抗性的差异性特征，掌握好药物的浓度，主要用于林可霉素产生菌的定向改造筛选工作当中。
第三种是综合型的方法，譬如将营养缺陷型与抗药性方法结合起来。
（2）原生体制的制备和再生。
不同结构的细胞壁，菌体的处理方式是不一样的，关于细菌和放线菌等原生质体的制备，可以采用溶菌酶进行处理，对于酵母、大型真菌等细胞壁更加复杂的菌体，需要采用蜗牛酶和纤维素酶等复合酶进行处理，而不同的培养方法、酶浓度、酶处理温度、PH值等，对原生质体的再生条件具有差别性的影响。
（3）原生质体融合。
营养缺陷的突变株原生质体，可采用离心力诱导白地霉，结合NaCl等诱变剂进行融合，为了控制融合的频率，同时需要综合考虑阳离子的浓度、PH值等因素，并将新生磷酸钙加入到融合液当中，提高原生质体的融合效率水平，进一步提高融合的频率，激光诱导动物细胞融合采用的就是这种方法。
（4）融合子的鉴定。
在再生培养基上，再生出能够互补的菌落，即融合子和部分杂合子、二倍体、异核体等，为此我们需要再鉴定出融合子。
诱导细胞融合的方法
诱导细胞融合的方法以诱导细胞融合的方法为标题，本文将介绍细胞融合的概念、作用以及常见的诱导细胞融合的方法。
一、细胞融合的概念和作用细胞融合是指两个或多个细胞融合成一个细胞的过程。
细胞融合在生物学研究中起着重要的作用，能够产生新的细胞类型，从而有助于研究细胞发育、细胞分化以及基因功能等方面的问题。
二、自然细胞融合与人工诱导细胞融合细胞融合可以自然发生，也可以通过人工手段进行诱导。
自然细胞融合通常发生在生物体发育和免疫系统中，例如精子和卵子的融合形成受精卵。
而人工诱导细胞融合是一种重要的实验技术，可以通过将不同细胞融合来研究细胞功能、细胞分化以及疾病的机制等。
1. 化学诱导：化学诱导细胞融合是最常见的方法之一。
通过使用化学物质，如聚乙二醇（PEG）、聚乙烯醇（PVA）等，可以破坏细胞膜，使两个或多个细胞融合成一个细胞。
这种方法简单易行，适用于大多数细胞类型。
然而，化学诱导融合可能导致细胞损伤，影响融合细胞的生存和功能。
2. 电融合：电融合是利用外部电场作用于细胞，使细胞膜发生破裂，从而实现细胞融合。
电融合方法可以通过改变电场参数，如电场强度、频率和脉宽等来控制细胞融合的效果。
相比于化学诱导，电融合方法对细胞的损伤较小，因此在一些对细胞状态要求较高的研究中得到广泛应用。
3. 病毒介导融合：病毒介导融合是利用病毒载体介导细胞融合的方法。
通过将目标细胞和病毒载体共同感染，病毒载体会在细胞内释放融合蛋白，从而促进细胞融合。
这种方法可以实现在体和体外的细胞融合，且对细胞的损伤较小。
然而，病毒介导融合方法需要对病毒载体进行改造，同时也存在病毒安全问题。
4. 光学操作：光学操作是一种新兴的细胞融合方法。
通过利用激光或光学镊子等光学工具，可以精确控制细胞的位置和方向，从而实现细胞融合。
光学操作方法可以实现单个细胞的融合，且对细胞的损伤较小，因此在一些对细胞状态要求较高的研究中具有潜在的应用价值。
诱导细胞融合是一种重要的实验技术，可以用于研究细胞发育、细胞分化以及疾病的机制等。
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；
动物细胞融合技术的应用
动物细胞融合技术的应用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。
动物细胞融合的应用范围已广及生物学的各个分支学科，特别是在绘制人类基因图谱方面取得了显著成绩。
虽然细胞杂交属于理论生物学范畴，但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。
动物体细胞杂交技术主要应用于以下几个方面。
一、用于基因定位和绘制人类基因图谱JP2 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。
1967年Weise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。
1970年Ruddle等开始系统地用融合细胞作为实验系统来绘制人类基因图。
二、用于生产树突状细胞抗肿瘤疫苗一般认为肿瘤细胞表面抗原不能诱导强的免疫应答反应，树突状细胞（dendritic cells,DCs）与肿瘤细胞融合形成的树突状细胞疫苗能够有效地激发机体的细胞免疫应答，无论是在动物研究还是在人体早期临床试验中都证明这是一种方便、安全、可行的方法。
并且由于融合细胞可以在体内存活，因此可以维持较长时期的免疫应答，有利于诱发机体产生有效的抗肿瘤免疫。
肿瘤抗原可以肽段或完整蛋白的形式与DCs结合，或者将肿瘤抗原基因转化进DCs中，使其内源性地表达抗原，这两种方法在抗肿瘤免疫应答中均有效，但适于免疫的肿瘤抗原及其基因难以鉴定从而限制了其应用，有实验证明用这两种方法制备的肿瘤疫苗的免疫原性不及肿瘤细胞与树突状细胞直接融合的异核细胞，融合细胞保持了DCs和肿瘤细胞的特性，并且能高效地将未知的肿瘤抗原提呈给免疫系统，今后肿瘤疫苗的研究工作将集中在疫苗的纯化上，以期用高度纯化的杂合细胞来激发更为有效和强烈的免疫应答反应，使得这种方法在临床应用中更为实际。
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。
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第二节 细胞融合常用的方法
7
按促融剂的不同分为
• 生物法 • 化学法 • 物理法
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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。
细胞融合技术在食品中的应用
微生物细胞融合技术在啤酒酵母菌选育中的的应用秦艳细胞融合是利用自然或人工的方法使两个或几个不同的细胞融合为一个细胞，用于制造新的物种品系及单克隆抗体等。
微生物细胞具有细胞壁，在进行细胞融合操作前，必须将细胞壁脱除，得到原生质体。
微生物原生质体的融合具有以下优点：1.有较高的诱变率；2.重组子类型多；3.有较高的融合率；4.可与多种育种方法结合使用；5.有较高的筛选率[1]。
在现代食品工业中，酵母菌占有非常重要的地位。
在啤酒生产中，对酵母菌进行改造，获得更好生产性能和更好的啤酒风味是非常有意义的。
为了得到高产优质的菌种，除了其他方法外，细胞融合技术是非常有效的手段。
现代啤酒发酵过程常采用的是大罐发酵，理想的酵母菌株除了要求具有发酵能力强，赋于啤酒独特的风味外，在发酵终了时菌体聚集起来，利于后面的工艺操作。
江慧修等将一株非凝集性啤酒酵母与一株强凝集性啤酒酵母进行融合，获得了五株稳定的凝集性酵母，并且保留了发酵力强和酿酒风味的特点[2]。
啤酒工业中,所用的酿酒酵母不具备发酵乳糖的能力，国外已经有人通过原生质体融合技术获得具有发酵乳糖能力的酵母菌株，国内张博润和蔡金科也做了相关的研究，得到的融合子可以发较多种糖，在意乳糖为碳源的培养基中其发酵能力是亲本的2倍[3]。
灭活原生质体融合技术在食品工业的啤酒酵母育种中叶得到了应用。
该技术首先采用物理或化学的方法对亲株进行处理，使其丧失活性，然后进行融合，通过遗传物质的互补获得具有生理活性的融合子，该技术避免了对亲株遗传标记的步骤，也不会发生由此而引起的亲本优良形状的改变[4]。
赵华等将啤酒酵母和产酯酵母融合，得到的融合子，经检测，该遗传性状稳定的杂合子具有口味独特、发酵度高、絮凝性强的优良特性，是一株啤酒生产的新菌株[5]。
在酒精发酵过程中，酵母菌的正常发酵温度为34℃，欲控制正常的温度，会消耗大量的冷却水和电能，因此选育高温酵母意义重大。
Setei等和方霭祺等通过原生质体融合分别获得了42℃条件下发酵产酒率 6.0%和40℃发酵产酒率5.9%的耐高温酵母[6-7]。
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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。
动物细胞融合的应用范围已广及生物学的各个分支学科，特别是在绘制人类基因图谱方面取得了显著成绩。
虽然细胞杂交属于理论生物学范畴，但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。
动物体细胞杂交技术主要应用于以下几个方面。
2.1 用于基因定位和绘制人类基因图谱JP2 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。
1967年Weise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。
1970年Ruddle等开始系统地用融合细胞作为实验系统来绘制人类基因图。
2.2 用于生产树突状细胞抗肿瘤疫苗一般认为肿瘤细胞表面抗原不能诱导强的免疫应答反应，树突状细胞（dendritic cells,DCs）与肿瘤细胞融合形成的树突状细胞疫苗能够有效地激发机体的细胞免疫应答，无论是在动物研究还是在人体早期临床试验中都证明这是一种方便、安全、可行的方法[4]。
并且由于融合细胞可以在体内存活，因此可以维持较长时期的免疫应答，有利于诱发机体产生有效的抗肿瘤免疫。
肿瘤抗原可以肽段或完整蛋白的形式与DCs结合，或者将肿瘤抗原基因转化进DCs中，使其内源性地表达抗原，这两种方法在抗肿瘤免疫应答中均有效[5-9]，但适于免疫的肿瘤抗原及其基因难以鉴定从而限制了其应用[2]，有实验证明用这两种方法制备的肿瘤疫苗的免疫原性不及肿瘤细胞与树突状细胞直接融合的异核细胞，融合细胞保持了DCs和肿瘤细胞的特性，并且能高效地将未知的肿瘤抗原提呈给免疫系统，今后肿瘤疫苗的研究工作将集中在疫苗的纯化上，以期用高度纯化的杂合细胞来激发更为有效和强烈的免疫应答反应，使得这种方法在临床应用中更为实际[10-11]。
2.3 用于生产单克隆抗体使小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合形成能产生单克隆抗体（monoclonal antibody,McAb）的杂交瘤细胞，单克隆抗体具有专一性和灵敏性，作为理论研究的工具在病原检测和疾病治疗以及食品安全领域具有广阔的应用前景。
1985年，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。
在神舟四号上我国自制的细胞电融合仪分别进行了植物细胞的电融合试验和动物细胞的电融合试验，动物细胞电融合实验采用纯化的乙肝疫苗病毒表面抗原免疫的小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，目的是获得乙肝单克隆抗体。
目前有关单位利用McAb作用的专一性这一特点正在探索用“生物导弹”对癌症进行早期诊断和治疗。
2.4 用于动物育种体细胞核移植技术（somatic cell nuclear tran sfer technique,SCNT）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打下良好的实验基础[1]。
2.5 用于细胞疗法SCNT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，并且也避免了宿主对外来物的免疫排斥。
2.6 动物体细胞融合在基础理论研究方面的应用(1)用于研究细胞的核质关系和个体发育。
20世纪70年代初，诞生了细胞拆合工程。
Carter于1967年发现细胞松弛素B（CB）能诱发体外培养的小鼠L细胞的排核作用。
Prescott等1972年首先应用离心术结合CB分离哺乳类细胞的胞质体获得成功，为研究哺乳类细胞的核、质相互关系、细胞质基因的转移开创了新的途径[12]。
异核体和细胞杂合子被用来确定基因调节因子，这些调节因子决定一个细胞表型消失或得以保持以及赋予受体新性状；通过对供体和受体细胞所有细胞特异性基因表达研究，细胞融合有助于人们了解发育，特别是在研究基因编码的可逆性方面。
在个体发育过程中，血红蛋白存在着从胚胎型向胎儿型（幼虫）最终向成人型的转换，对这些转换进行研究，除了揭示基因顺序表达的调控机理外，在医学方面也有意义，人们可以部分或全部扭转从胚胎型向胎儿型的转变从而治疗镰刀型贫血病[13]。
（2）用于揭示疾病发生的机制。
与其他技术结合使用，细胞融合是一种揭示疾病机理的有效方法。
例如，细胞融合与免疫荧光，生化分析，电镜技术相结合，Lattanzi G等对肌肉萎缩症发生的机理进行了研究[14]。
（3）用于膜蛋白动力学研究。
细胞融合技术与显微镜技术结合使用被用来研究膜蛋白动力学以及这些膜蛋白之间的关系，Péter Nagy等的研究发现大型膜蛋白群之间(主要组织相容性复合物major histocompatibility complex,MHC，包括MHC Ⅰ和MHC Ⅱ）发生蛋白质交换，并且群内蛋白之间也发生蛋白移位，小蛋白群之间也存在着蛋白重排现象[15]。
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，同时也正朝着将抗药性和胞质雄性不育等细胞质基因导人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。
在生产应用研究方面，植物细胞融合在育种上有重要的应用价值，通过诱导不同种间、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种植株；另一方面又可将各种细胞器、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，为某些珍稀植物的快速繁殖、植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。
植物细胞融合配合常规育种技术，可望选出优良材料，加之体细胞杂交来自双亲的遗传物质并非简单的堆积，而是发生了复杂的遗传重组，这正是改良作物所期望的。
植物细胞融合的作用主要表现在以下方面：通过植物细胞融合培育抗病新材料；合成新的物种，转移细胞质基因。
原生质体新培养体系的研究将会提高融合率。
Yamagishi H等[16] 设计了一种新的高效原生质体培养体系，增加了不对称杂交属内种间细胞融合率。
可以设想,细胞融合技术发展后,可以把人参和虫草的细胞融合,产生新的品种,并具备它们各自特有的药效，这是非常有意义的事。
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。
与基因工程技术相结合，使对遗传物质进一步修饰提供了各种各样的可能性[17]。
目前，微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、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。
自1979年匈牙利的Pesti 首先利用微生物原生质体融合技术提高青霉素产量以来，开创了原生质体融合技术在实际工作中的应用。
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，例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交，获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。
酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交，分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。
日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。
在基础理论方面，研究外源DNA转化、质粒转移、基因定位、病毒传递以及核与核、核与质之间的关系等已取得重大进展。