实验二聚乙二醇(PEG)介导的细胞融合

不同浓度PEG诱导的细胞融合效果比较一、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；3.探讨聚乙二醇的浓度与其诱导细胞融合的效果之间的关系。

二、实验原理细胞融合又称细胞杂交（cell hybridization），即在自然条件下或用人工方法(生物的、物理的、化学的)使两个或两个以上的细胞合并形成一个细胞的过程。

人工诱导的细胞融合，在六十年代作为一门新兴技术而发展起来。

由于它不仅能产生同种细胞融合，也能产生种间细胞的融合，因此细胞融合技术目前被广泛应用于细胞生物学和医学研究的各个领域。

细胞融合的诱导物种类很多．常用的主要有生物法用灭活的仙台病毒(Sendai virus)，化学法如用聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG)和物理法如电脉冲。

目前应用最广泛的是聚乙二醇，因为它易得、简便，且融合效果稳定。

PEG的促融机制尚不完全清楚，它可能引起细胞膜中磷脂的酰键及极性基团发生结构重排。

动植物细胞融合方法不同，病毒诱导主要应用于动物细胞的融合，电融合主要应用于植物细胞，而聚乙二醇由于其操作方法简单、效果稳定，可以用于诱导植物原生质体融合和多种动物细胞融合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）。

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。

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。

由于PEG的作用原理是破坏细胞膜的结构，因此PEG诱导细胞融台的效果，同其相对分子质量大小及浓度高低、作用时间、PH值密切相关。

PEG相对分子质量、浓度增大，促进细胞融台的能力提高了、但它对细胞的毒性也随之增大，从而降低得到的融合细胞的数目。

因此，本实验探讨PEG的浓度与细胞融合效果之间的关系三、实验器材实验材料鸡红细胞实验器材普通离心机、水浴锅（50ºC，37ºC）、细胞计数板实验试剂肝素钠溶液、Hanks溶液、50％PEG、25%PEG、37.5%PEG、0.2％次甲基蓝生理盐水染液四、方法与步骤1.配2％鸡红细胞悬液：肝素抗凝鸡血1000rpm离心5min，去血浆；按红细胞压积用Hanks液配成2％悬液。

PEG促进细胞融合的原理人教2019版高中生物学选择性必修三P37提到，人工诱导细胞融合用到聚乙二醇（PEG）：那么，聚乙二醇（PEG）为什么能促进细胞融合呢？聚乙二醇（PEG）：1.聚乙二醇分子能改变各类细胞的生物膜结构，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，从而形成杂种细胞。

2.PEG的水溶性强，在液相介质中，其分子表面的醚键带有微弱的负电荷，在Ca2+离子的参与下，可将带正电的表面蛋白或带负电荷的糖蛋白通过Ca2+桥相连，从而使细胞发生聚集、融合。

在50%PEG中，自由水消失，可导致细胞脱水而引起质膜结构变化和细胞融合。

PEG用于细胞融合中的优点为：通用性强，可用于动、植物和微生物各种细胞；比仙台病毒等易制备和控制；活性稳定，使用方便。

例、下列有关细胞工程的叙述，正确的是（）A.PEG是促细胞融合剂，可直接诱导植物细胞融合B.用原生质体制备人工种子，要防止细胞破裂C.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体D.核移植克隆的动物，其线粒体DNA来自供卵母体解析：本题考查植物体细胞杂交技术、核移植等技术及应用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，对生物学问题作出准确判断的能力．1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：项目细胞融合原理细胞融合方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性，（细胞的全能性）用酶解法去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导克服远缘杂交不亲和，获得杂交植株动物细胞融合细胞膜的流动性用胰蛋白酶处理使细胞分散后，诱导细胞融合离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导制备单克隆抗体的技术之一2、杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生特异性抗体．3、体细胞核移植：又称体细胞克隆，作为动物细胞工程技术的常用技术手段，即把体细胞移入去核卵母细胞中，使其重组并能发育为新的胚胎，这个胚胎最终发育为动物个体．用核移植方法获得的动物称为克隆动物．PEG是促细胞融合剂，但是不能直接诱导植物细胞融合，植物细胞需要先去除细胞壁形成原生质体才能融合，A错误；制备人工种子，需要用完整植物细胞，借助于植物组织培养技术来实现，不需用原生质体，B错误；能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞不能产生抗体，C错误；、核移植克隆的动物，需要供核一方和供质一方（一般用处于减数第二次分裂中期的卵细胞的细胞质），其线粒体DNA来自供卵母体，D正确．故选：ABC．。

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。

PEG介导的细胞融合摘要：细胞融合是指两个或两个以上的细胞合并成为一个细胞的现象，也称细胞杂交，可通过自发或人工诱导实现。

本实验中主要是以小鼠的脾脏淋巴细胞为融合实验材料，通过化学方法（聚乙二醇PEG）来最终使细胞达融合，主要目的是为了探究不同浓度的PEG与细胞融合率的关系。

将小鼠脾脏取出制成脾脏淋巴细胞悬液后，分别取1毫升分装到A、B、C、D、E五根离心管中，离心后加入不同浓度的融合剂各0.5毫升，实验中设置了20%、35%、50%、65%、80%五个PEG浓度梯度，经处理之后制成玻片在高倍显微镜下观察，对视野中细胞总数和融合细胞对数进行计数，就算融合率，最终得出结果。

结果表明：在一定浓度范围内（20%-70%），细胞的融合率与PEG的浓度成正比关系；当浓度过大时，细胞融合率反而会有降低。

关键词：细胞融合；PEG；融合率；不同浓度前言：人工诱导的细胞融合，在六十年代作为一门新兴技术而发展起来。

由于它不仅能产生同种细胞融合，也能产生种间细胞的融合，因此细胞融合技术目前被广泛应用于细胞生物学和医学研究的各个领域。

基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体；来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体。

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。

因此，融合细胞的研究为生物学无论在基础理论上或生产实践上开辟了一条新的道路。

这一技术已成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。

1.材料与方法1.1实验材料：小鼠脾脏细胞1.2实验器材：10ml离心管、吸管、载玻片、盖玻片、离心机、恒温水浴锅、显微镜、解剖剪刀、镊子、培养皿、漏斗、尼龙布、1ml注射器、6#针头。

1.3试剂：PEG、D-Hanks液、蒸馏水、0.87%NH4Cl。

实验十PEG法诱导细胞融合一、实验目的1.了解聚乙二醇（PEG）诱导体外细胞融合的基本原理。

2.通过PEG诱导鸡血细胞之间的融合实验，初步掌握细胞融合的基本方法。

二、实验原理细胞融合（cell fusion）又称体细胞杂交，是指用人工方法使两个或两个以上的体细胞融合成异核体细胞，随后，异核体同步进入有丝分裂，核膜崩溃，来自两个亲本细胞的基因组合在一起形成只含有一个细胞核的杂种细胞（hybrid cell）。

细胞融合技术是研究细胞遗传、基因定位、细胞免疫、病毒和肿瘤的重要手段。

依据融合过程采用的助融剂的不同，细胞融合可分为：①病毒诱导的细胞融合，如仙台病毒(hemagglutinating virus of Japan,HVJ);②化学因子诱导的细胞融合，如聚乙二醇（polyethyleneglycol ,PEG）;③电场诱导的细胞融合；④激光诱导的细胞融合。

PEG是乙二醇的多聚化合物，存在一系列不同分子量的多聚体。

PEG可改变各类细胞的膜结构，使两细胞接触点处脂类分子发生疏散和重组，引起细胞融合。

该方法应用相对分子质量为400~6000的PEG溶液引起细胞的聚集和粘连，产生高频率的细胞融合。

融合的频率和活力与所用PEG分子质量、浓度、作用时间、细胞的生理状态与密度等有关。

三、实验仪器、材料和试剂（１）仪器、用具：注射器、刻度离心管、离心机、血细胞记数板、水浴锅、滴管、显微镜、烧杯、容量瓶、凹面载玻片、盖玻片、酒精灯等。

（２）材料：成年家鸡。

（３）试剂1）0.85%NaCl溶液。

2）GKN液：8.0gNaCl，0.4g KCl,1.77 g Na2HPO4·2H2O，0.69 g NaH2PO4·H2O,2.0g葡萄糖,0.01g酚红,溶于1000ml重蒸水中。

3）50%（m/v）PEG溶液：①取50gPEG （相对分子量=4 000）放入100ml瓶中，高压灭菌20min.②让PEG 冷却至50-60℃，勿让其凝固。

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。

植物细胞原生质体融合方法
植物细胞原生质体融合方法：
聚乙二醇（PEG）介导的融合：使用聚乙二醇（PEG）将原生质体暴露在高渗透性的聚乙二醇溶液中，促使原生质体相互融合。

电脉冲介导的融合：通过将原生质体置于电场中，施加电脉冲使质膜产生短暂的孔隙，使得两个原生质体可以融合。

融合诱导剂介导的融合：一些融合诱导剂，如聚乙二醇和钙离子融合剂，可以在一定程度上促进原生质体的融合。

微操控介导的融合：在实验室条件下，可以使用显微操控技术，如显微注射器或显微操作夹，将两个原生质体精确地放置在一起，使它们发生融合。

基因枪介导的融合：基因枪将DNA或原生质体粒子投射到目标细胞中。

山东大学细胞生物学实验报告聚乙二醇（PEG ）法诱导的动物细胞融合实验2012/9/11实验目的：了解细胞融合技术的发展过程和主要方法的基本原理，用聚乙二醇(PEG)化学诱导法进行鸡血红细胞的融合实验，掌握实验的基本操作，观察鸡血红细胞融合的不同时期。

实验原理：1. 细胞融合的概念两个或两个以上的细胞或原生质体在自然或人为诱导的情况下细胞质膜相互融合，细胞质相互混合成为一个整体杂合细胞的现象被称为细胞融合。

细胞融合可以发生在同种细胞之间也可以在不同物种间实现。

2. 细胞人工融合的主要方法及基本原理细胞体外融合的主要方法分为病毒诱导，化学诱导和物理诱导。

1953年，M. Kuroya 在临床中第一次分离到仙台病毒（HVJ ）[1]。

1958年，日本学者Okada 发现仙台病毒（HVJ ）能诱导动物细胞融合[2]，其基本原理是仙台病毒的衣壳上有细胞表面受体的结合位点，可以诱导不同细胞凝集，最终使不同细胞的细胞膜相互融合。

1974年，加拿大学者高国楠发明了细胞的聚乙二醇（Polyethyleneglycol ，PEG ）化学融合法，由于该方法对实验条件要求极低，试剂易得，操作简单，成为应用最广泛的细胞融合方法。

化学诱导细胞融合的基本原理是PEG 等化学物质能够诱导细胞膜磷脂分子的极性基团发生结构重排，相互接触的细胞在细胞膜恢复过程中借助磷脂分子的亲和作用和表面张力实现融合。

比之于仙台病毒诱导法，PEG 诱导法的效率提高了几百倍。

80年代，科学家发明了细胞电融合法[4, 5]，电融合法将细胞融合的产率提高到了50%-80%。

电融合法的建立是基于细胞膜表面带电荷的性质。

当在细胞悬液周围加入特定方向的电场时，细胞表面会发生极化现象，相邻的细胞将吸附在一起。

这时突然提高电场强度，细胞间彼此接触的细胞膜会被击穿，细胞膜修复时受到磷脂分子间的亲和作用和细胞膜表面张力的作用将会发生融合。

图2. 以电融合方法得到的3T3-C2融合细胞 （引自J. Teissie 等，1982 )。

peg诱导细胞融合原理
PEG诱导细胞融合原理
细胞融合是指两个或多个细胞融合在一起形成一个细胞的过程。

细胞融合技术在生物医学领域有着广泛的应用，尤其在细胞治疗和生物医学研究中发挥着重要作用。

PEG（聚乙二醇）诱导细胞融合是一种常用的细胞融合方法，其原理是利用PEG的特殊性质将细胞膜融合在一起，促使细胞融合。

PEG是一种聚合物，具有疏水性和亲水性双重特性。

在细胞融合实验中，PEG可以渗透细胞膜，打破细胞膜的完整性，从而促使细胞融合。

具体来说，当两个细胞暴露在含有PEG的溶液中时，PEG会与细胞膜上的脂质分子相互作用，降低了细胞膜的表面张力，使细胞膜之间更容易发生融合。

在实际操作中，研究人员首先将待融合的细胞分别悬浮在含有PEG 的溶液中，然后通过离心等方法将两种细胞混合在一起。

接着，将混合后的细胞放回培养皿中进行培养，待细胞融合完成后，可以观察到形成了融合细胞。

PEG诱导细胞融合的优点在于操作简单、效率高、适用于多种类型的细胞。

然而，也存在一些局限性，比如融合后的细胞可能存在细胞周期不同、染色体数目不同等问题，需要在实验设计和数据解读时进行考虑。

除了在生物医学研究中的应用，PEG诱导细胞融合还被广泛应用于融合细胞疫苗的制备、融合抗体的生产等领域。

通过探究PEG诱导细胞融合的原理，可以更好地理解细胞融合的机制，为相关领域的研究和应用提供理论支持。

总的来说，PEG诱导细胞融合是一种重要的细胞融合方法，通过利用PEG的特殊性质促使细胞融合，为细胞治疗、生物医学研究等领域提供了重要的技术手段。

随着科学技术的不断发展，相信PEG诱导细胞融合技术将在未来发挥更加重要的作用。

实验七 PEG介导的细胞融合一、实验目的1、理解PEG介导细胞融合的原理，掌握实验方法与技能。

2、了解影响细胞PEG介导融合的因素。

二、实验原理2个或以上的细胞合并为1个细胞的现象，称为细胞融合。

细胞融合的主要方法有病毒法、聚乙二醇（PEG）法和电融合方法。

PEG是乙二醇的多聚化合物，一般常用分子质量为MW 4000—6000的50%PEG溶液，首先引起细胞的集聚与粘连，然后改变各类细胞膜的结构，使两细胞接触点处脂分子双层发生疏松和重排，由于两细胞接口处双分子层质膜的相互亲合以及彼此的表面张力作用，使细胞发生融合，胞质流通，最后形成融合细胞。

细胞融合频率和活力与所用PEG的分子质量、浓度、作用时间、细胞的生理状态与密度等有关。

三、实验器材1、材料：新鲜鸡血红细胞2、器具：光学显微镜，离心机，恒温培养箱或恒温水浴锅，电磁炉、离心管、烧杯、容量瓶、木夹子、载玻片，盖玻片等。

3、试剂与配制：1．0.85 % NaCl 溶液2．GKN液：8.0g NaCl，0.4g KCl，3.56 g Na2HPO4·12H2O，0.78 g NaH2PO4·2H2O，2.0g葡萄糖，0.01g酚红，溶于1000ml重蒸水中。

3．33%（W/V）PEG溶液1. 取10g PEG（分子质量=4000）放入50ml 瓶中，在电磁炉水浴锅中加热熔化后，再边搅拌继续加热6min。

2. 让PEG冷却至50℃，勿让其凝固。

3. 边搅拌边加入15ml预热至50℃的GKN液，再充分混匀，置37℃水浴锅中待用。

4．肝素钠：100ml 0.85%生理盐水中溶解0.04g肝素钠（125U/mg），加入40ml全血。

可先配100倍母液：用0.85%生理氯化钠盐水配成1%肝素溶液（200mg /10ml）。

再稀释：按1：40，用0.85%氯化钠溶液将母液稀释好，再采鸡血。

四、实验方法1. 鸡血的获得：从在烧杯中事先加入配好的肝素钠（100U 肝素/ 5ml全血），到菜市场采集鸡血，按1：4体积比制成抗凝全血，置于4℃冰箱内可供一周内使用。