动物细胞融合
生物学名词
1957年,日本学者冈田善雄在培养动物细胞时加入失去活性的仙台病毒,发现能使两个动物细胞融合,产生具有两个核的细胞。研究表明,很多不同种的动物细胞都能进行融合,形成杂交细胞。如人—猴、人-鼠、人-兔、人-鸡、人-蛙、鼠-鸡、鼠-兔、鼠-猴等等。
名称
动物细胞融合(cell fusion)
主题词或关键词: 动物杂交生命科学细胞
定义
动物细胞融合也称细胞杂交(cell hybridization),是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞(hybrid cell)
内容
细胞融合的具体步骤包括:
(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。
(4)杂种细胞克隆。对选出的杂种细胞进行克隆(选择与纯化),经过培养,就能获得所需要的无性繁殖系。
植物细胞融合动物细胞难些。首先,植物细胞外面有细胞壁,因此需要先用纤维素酶和果胶酶去壁,形成原生质体后,才能进行细胞融合。其次,植物细胞融合后形成的杂种细胞,经过培养有可能先脱分化发育成愈伤组织然后再分化为植物体,而动物细胞的杂种细胞则缺乏此种能力。植物体细胞融合的过程大致包括:细胞分离,原生质体制备,原生质体融合,杂种细胞筛选及其培养,然后再通过愈伤组织诱导分化出根、茎、叶,最后长成完整的体细胞杂种植株。植物细胞融合技术不仅打破了常规有性杂交育种的亲和性障碍,而且为实现“超远缘杂交”提供了可能,有重大的应用价值。
发展简史
19世纪30年代,科学家们相继在肺结核、天花、水痘麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。19世纪70年代,科学家们在蛙的血细胞中也看到了多核细胞的现象,但是由于受当时科学技术发展水平的限制,人们对这一现象并没有给予足够的重视;1958年,日本科学家岗田用灭活的仙台病毒诱导人的腹水癌细胞融合成功。后来科学家们又成功地诱导了不同种动物的体细胞融合,并且能将杂种细胞培养成活。随着细胞融合技术的不断改进,21世纪以来这项技术已经广泛应用于细胞学、遗传学、免疫学、病毒学等多种学科的研究工作中。
通过培养和诱导,两个或多个细胞合并成一个双核或多核细胞的过程称为细胞融合(cell fusion)或细胞杂交(cell hybridization)。
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。
方法原理
诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心,震动,电刺激)。某些病毒如: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(fusion protein),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。
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。 而动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体
原理:细胞膜具有一定的流动性
意义
突破了有性杂交方法的局限,克服了远缘杂交的不亲和性,使远缘杂交成为可能,为制造单克隆抗体提供了条件。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。
参考资料
最新修订时间:2023-07-26 14:49
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概述
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