细胞融合-方法-应用.ppt

细胞融合
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第一节细胞融合概述
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一、细胞融合的定义
细胞融合(cell fusion)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,也称细胞杂交(cell hybridization)。
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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。
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二、细胞融合的研究进展
Muller于1838年观察到脊椎动的肿瘤细胞能在体内自发地融合产生多核的肿瘤细胞。
Virchow于1858年描述了正常组织、发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞现象。
Luginbuhl于1873年观察到天花病人的血液中也有多核的血细胞存在。
Lange于1875年第一个观察到脊椎动物(蛙类)的血液细胞发生融合的过程。
Cienkawski(1876)、Buck(1877)、Geddes(1880)在无脊椎动物中发现了细胞合并现象。
1958年日本学者冈田善雄(Okada)发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应。
1974年华裔加拿大学者高国楠创立了聚乙二醇(PEG)化学融合法。
1975年Kohler和Milstein成功地融合了小鼠B-淋巴细胞和骨髓瘤细胞而产生能分泌预定单克隆抗体的杂交瘤细胞。
20世纪80年代出现了电融合技术。
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三、细胞融合的意义
理论上说,任何细胞都有可能通过体细胞杂交而成为新的生物资源,这对于种质资源的开发和利用具有深远的意义。
细胞能不受种属的局限可实现种间生物体细胞的融合,使远源杂交成为可能,因而是改造细胞遗传物质的有力手段。
这种手段打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限,扩大了遗传物质重组的范围。
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
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按促融剂的不同分为
生物法
化学法
物理法
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一、生物法
1958年日本学者冈田善雄首先观察到血凝性病毒(HVJ)可引起小白鼠腹腔中的艾氏腹水瘤细胞(ETC)的融合。
冈田善雄的研究为人工诱导体细胞杂交奠定了方法学基础,这使得病毒类成为研究最早的促融剂。
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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收到很大的限制,由此科研人员试图尝试使用灭活的病毒来作为促融剂。
1965年,英国Harris等成功的运用灭活的病毒作为促融剂诱导细胞融合,并且产生的杂交细胞可以存活。
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