细胞融合技术的发展过程

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)。

使用培育技术进行细胞融合培养的步骤详解细胞融合培养是一种用于生物研究和实际应用的重要技术，它可以将两个不同种类的细胞融合为一个细胞，从而产生具有新功能和特性的细胞。

本文将详细介绍使用培育技术进行细胞融合培养的步骤。

第一步：准备工作在进行细胞融合培养之前，我们需要准备一些必要的工具和试剂。

首先，需要培养基、胎牛血清和含有抗生素的苏木素液体。

其次，需要从细胞库中获取两种不同种类的细胞，并且保证它们在培养基中的生长状态良好。

最后，需要准备聚乙二醇融合液，用于促进细胞的融合。

第二步：细胞预处理在细胞融合培养之前，我们需要对细胞进行预处理，以增加它们融合的概率。

首先，将两种细胞分别接种在含有胎牛血清的培养基中，并将其培养至密度适当。

然后，对细胞进行酶消化，以去除细胞表面的附着物和黏附物质，使细胞更容易融合。

最后，将细胞重新接种至含有胎牛血清和抗生素的培养基中，并继续培养一段时间，使其恢复生长。

第三步：细胞融合在细胞预处理完成后，我们可以开始进行细胞融合了。

首先，将两种细胞按照一定的比例混合在一起，加入聚乙二醇融合液并轻轻搅拌均匀。

聚乙二醇融合液具有较高的渗透性，可以破坏细胞膜，使细胞间的质膜融合。

然后，将混合后的细胞培养在恒温恒湿的培养箱中，使其进行融合。

在融合过程中，需要注意温度和时间的控制，以确保细胞融合的有效性。

第四步：筛选和分离经过一段时间的培养，我们将进行细胞筛选和分离，以得到融合细胞。

首先，使用苏木素染色剂对细胞进行染色，然后在显微镜下观察细胞的形态和特性，筛选出已经融合的细胞。

随后，使用稀释法将融合细胞进行稀释，使其逐渐分离。

最后，将分离后的细胞重新接种至含有胎牛血清和抗生素的培养基中，并继续培养以增加细胞的生长和增殖。

第五步：鉴定和应用在细胞融合培养的最后一步，我们需要对融合细胞进行鉴定和应用。

首先，使用细胞标记技术对融合细胞进行标记，以确定其细胞类型和特性。

然后，通过细胞功能实验和基因表达分析等方法，对融合细胞的功能和特性进行评估。

实验十一细胞融合【实验目的】掌握细胞融合原理、应用PEG融合细胞的方法以及细胞融合率的计算。

【实验用品】一、材料鸡红细胞二、器材和仪器：显微镜、离心机、水浴箱、刻度离心管、试管、载玻璃片、盖玻片三、试剂 50％PEG(MW4,000)、Hanks液(pH7.4)【实验内容】一、原理细胞融合(Cell fusion)，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．常用的主要有灭活的仙台病毒(Sendai virus)，聚乙二醇(Polyethyleneglycol，PEG)和电脉冲。

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。

二、方法(1)取新鲜鸡血以0.85％生理盐水制成10％的悬液。

(2)称取0.5克PEG(MW=4,000)放入试管内，在酒精灯上融化之，迅速加入0.5ml预热的Hanks液混匀制成50％的PEG溶液。

放入37℃水浴中待用。

(3)取上述10％的鸡红细胞悬液1ml放入离心管中，再加入5ml Hanks液混匀，然后以1,000rpm离心5分钟，小心弃去上清，用指弹法将细胞团块弹散。

(4)取上述50％PEG溶液0.5ml，在1分钟内滴加到鸡红细胞悬液，边加边轻轻摇动混匀。

待PEG全部加入后静置1分钟左右。

此全部过程都要求在37℃水浴内进行。

细胞融合(cell fusion)主要方法和操作步骤两个或两个以上的细胞合并成一个双核或多核细胞的现象称为细胞融合，也称细胞杂交，在自然情况下的受精过程即属这种现象。

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（HVJ），为RNA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，其中最常用的是聚已二醇（PEG）。

PEG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，形成一个打的双核或多核融合细胞。

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。

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，在生命科学研究核应用方面产生了重大影响。

实验操作在公鸡翼下静脉抽取2ml鸡血，加入盛有8ml的Alsever液中，使血液与Alsever液的的比例达1∶4，混匀后可在冰箱中存放一周；取此储存鸡血0.2ml加入0.8ml的0.85％生理盐水，充分混匀，1500r/m in离心5min，弃去上清，加入1ml的0.85％生理盐水，重复上述条件离心两次。

最后弃去上清，加GKN液0.8ml，离心；弃去上清，加入0.3ml的GKN溶液，制成细胞悬液；（也可以用血球计数板计数，用GKN液将其调整为106个/ml）；取以上细胞悬液0.2ml放入1ml的EP管中，然后放入37℃水浴中预热，同时将50％PEG液一并预热20min；20min后将0.2ml的50％PEG溶液逐滴沿离心管壁加入到0.2ml细胞悬液中，边加边摇匀，然后放入37℃水浴中保温20min；20min后，加入GKN溶液1ml，静止于水浴中20min左右；1500r/min离心5min，弃去上清，加GKN溶液再离心1次；弃去上清，加入GKN液少许，混匀，取少量悬浮于载玻片上，加入詹纳斯绿染液，用牙签混匀，3min盖上盖玻片，观察细胞融合情况。

实验十三细胞融合一、实验目的：两个以上的细胞合并成为一个双核或多核细胞称为融合细胞。

人工细胞融合开始于五十年代。

六十年代到七十年代作为一门新兴的技术发展很快，应用范围极广，不仅名类细胞可以全并，种间远缘细胞也能合并，细胞与组织不同，不排斥异类、异种细胞。

动物细胞如此。

因此融合细胞的研究成为生物学不论在基础理论上或生产实践上开辟了一条新的道路，如目前在核质关系，体细胞的遗传与发育，新品种的培养，免疫作用，疾病的治疗和性状的改良。

潜伏病毒的研究等方面上，有的已取得了显著的成绩，有的正在探索之中。

通过实验对体细胞融合有一个清楚概念。

并初步掌握动物细胞合并技术。

二、材料和方法（1）取艾氏腹水瘤细胞。

用注射器剌入接种瘤细胞7—10天的小白鼠腹腔内吸取1或2ml腹水，注放离心管内；加改良的Hank’s液（pH7.4）（缺葡萄糖的Hank’s液，Okaba，1962）以800rpm（转速）离心5分钟，取出上清液，再入改良Hank’s液，搅拌，再同样清洗两次，一次5分钟，一次十分钟，最后再加上适量Hank’s液。

计算每亳升的细胞数量，如与其它细胞合并用，适宜数目一般为107个/ml，即毫升约1000万个细胞。

（2）取鸡血球，在一只公鸡的翼静脉抽取，抽取数量随需要而定，如取5毫升，可用20毫升针筒，先将针与筒用Alsver液润湿，吸入50毫升Alsver 液剌入翼下静脉，吸取5毫升液，注入15毫升Alsver液瓶内，使血液与Alsver 液的比例为1：4。

存入4℃冰箱内务作一星期使用。

作实验时取这种贮备的鸡血球1毫升加入4毫升0。

85%生理盐水以1200—1500rpm离心三次（5分钟、5分钟、10分钟），每次离心后去上清液，加0。

85%生理盐水并搅匀，最末一次离心后，根据沉淀血球量的多少，加入适量0。

85%生理盐水使成1%悬液（0。

1毫升血球加10毫升液体），取1%悬液1毫升加上2毫升或3毫升0。

85%生理盐水或改良Hank’s液，使每一毫升含有血球1500万左右。