PEG诱导细胞融合.docx

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。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。本文就其发展历史及研究进展, 主要应用及发展前景做一简要回顾及 展望。
一、 细胞融合及其意义
（1）细胞融合的概念
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）。体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞，由此形成的杂交 细胞,其特性会有很大的变化。
（2）细胞融合的意义
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[1] ,正得到科 学界的日益重视。
二、细胞融合技术发展的历史回顾 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, 人们又实现了灭活病毒促进动物异种细胞的融合, 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技术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比动物细胞融合要迟十年左右。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。然而, 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,这是一个里程碑式的发现,引起实验生物学的“无声革命”。但 在PEG诱导细胞融合的有效浓度范围内（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 介导细胞融合法,这些新方法有电脉冲诱导细胞融合技术和激光融 合技术等。总之， 细胞融合技术在实践中不断发展和完善， 细胞融合方法得到了不断的更新 和改进，融合率也得到逐步的提高。现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物