細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)

簡介

細(xì)胞融合（cell fusion）是指在自然條件下或用人工誘導(dǎo)的方法將兩個或兩個以上的細(xì)胞合并成一個細(xì)胞的過程，包括質(zhì)膜的連接與融合、胞質(zhì)合并，細(xì)胞核、細(xì)胞器和酶等互成混合體系。細(xì)胞融合可分為同種細(xì)胞的融合和異種細(xì)胞的融合。其中異種細(xì)胞的融合也稱體細(xì)胞雜交（somatic hybridization），是指在離體條件下用人工方法把不同種的細(xì)胞通過無性方式融合成一個雜合細(xì)胞的技術(shù)。

細(xì)胞融合的方法有生物法、化學(xué)法和物理法。生物法常指病毒誘導(dǎo)法（如仙臺病毒），主要以病毒為媒介，使單個細(xì)胞間發(fā)生凝聚，并在病毒酶作用下產(chǎn)生融合細(xì)胞。化學(xué)法常用的是化學(xué)誘導(dǎo)劑聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）結(jié)合高 pH、高鈣離子法。該法操作方便，目前已成為人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合的主要手段。物理法有顯微操作、電融合法等，操作也較簡便，但需要專用的設(shè)備。其中電融合法具有可控、高效、無毒等優(yōu)點(diǎn)，目前已有較多應(yīng)用。

原理

PEG 介導(dǎo)的細(xì)胞融合的基本原理是利用 PEG 使細(xì)胞相互接觸部位的膜結(jié)構(gòu)發(fā)生重排，加之膜脂雙層的相互親和以及彼此間表面張力的作用，引起相鄰質(zhì)膜在修復(fù)時相互合并在一起，導(dǎo)致細(xì)胞之間發(fā)生融合。PEG 介導(dǎo)的細(xì)胞融合率受下述因素影響。

①PEG 的分子量與濃度：分子量及其濃度與融合率成正比；但分子量越大、濃度越高，對細(xì)胞的毒性也就越大。為了兼顧二者，常用的 PEG 相對分子質(zhì)量為 1000～4000，濃度為 40％～60％。

②PEG 的 pH 值：pH 值在 8.0～8.2 之間融合效率最高。

③融合時的溫度：由于生物膜的流動性與溫度成正比，在細(xì)胞可承受的溫度范圍內(nèi)適當(dāng)提高溫度，可提高融合率。

④處理時間：處理時間越長，融合率越高，但對細(xì)胞的毒害也越大。故一般將處理時間限制在 1.0～1.5 min 之內(nèi)。若融合后不繼續(xù)培養(yǎng)，可將處理時間延長至 20 min。

應(yīng)用

細(xì)胞融合不僅可用于核質(zhì)關(guān)系、基因定位、體細(xì)胞的遺傳和發(fā)育等生物學(xué)的基礎(chǔ)理論研究，而且在生產(chǎn)實(shí)踐上還有重要的應(yīng)用價值，目前已成功應(yīng)用于單克隆抗體的制備、新品種的培養(yǎng)、性狀的改良、疾病的治療和潛伏病毒的研究等領(lǐng)域。