动物细胞融合
山东大学2016级生命基李洁
周四下午
一、实验目的
1.了解细胞融合的常用方法
2.学习化学融合的基本操作过程
3观察动物细胞融合过程中细胞的行为和变化
二、实验原理
1.细胞融合是指在自发或者诱导条件下,两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。
目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合,包括病毒诱导融合、化学诱导融合额电激诱导融合。
2.很多化学试剂能够诱导细胞融合,如聚乙二醇(PEG)、二甲基亚砜、山梨醇、甘油、溶血性卵磷脂、磷脂酰丝氨酸等。
这些物质能够细胞膜脂质分子的排列,在去除这些物质之后,细胞膜趋向于恢复原有的有序结构。
在恢复过程中相接触的细胞由于接口处脂质双分子层的相互亲和与表面张力,细胞膜融合,胞质流通,发生融合。
化学诱导方法操作方便,诱导融合的概率比较高,效果稳定,适用于动、植物细胞,但对细胞具有一定的毒性。
PEG是被广泛使用的化学融合剂。
3.PEG可与水分子借氢键结合,导致细胞脱水而发生质膜结构的变化,从而引起细胞融合。
三、实验用品
1.材料
鸡血红细胞、兔血
2.试剂
50%PEG、0.85%氯化钠溶液等
3.器材
离心机、普通光学显微镜、滴管、离心管等。
四、实验操作
1取鸡血2ml+2mlAlsever液,再加入6mlAlsever液,混匀后制悬液(4℃保存)。
2.取上述悬液1ml+4m0.85%氯化钠溶液,进行以下三次离心:
①1200r/min离心5min,去上清液加至5ml0.85%氯化钠溶液
②1000-1200r/min离心5min,去上清液,加入至5ml0.85%氯化钠溶液
③1000-1200r/min离心7min
3.将③去上清液后加入GKN液至1-2ml,制成10%细胞悬液。
4.取上述10%细胞悬液1ml,加入3mlGKN液。
5.取上述悬液1ml+0.5ml50%PEG液,停留40s-1min,混匀,停留1min-2min,再充分混匀滴片,镜下观察。
6.取4中悬液0.5ml+0.5ml50%PEG液,停留40s-1min,混匀,停留1min-2min,再充分混匀滴片,镜下观察。
7.取4中悬液0.5ml+1ml50%PEG液,停留40s-1min,混匀,停留1min-2min,再充分混匀滴片,镜下观察。
8.取4中悬液0.25ml+0.25ml兔血悬液+1ml50%PEG液,停留40s-1min,混匀,停留1min-2min,再充分混匀滴片,镜下观察。
五、实验结果
照片记录
图一两个细胞开始融合示意图图二两个细胞进一步融合示意图
图三两个细胞进一步融合示意图图四两个细胞进一步融合示意图
图五两个细胞完全融合示意图图六鸡红细胞和兔红细胞融合
图七鸡红细胞和兔红细胞融合图八鸡红细胞和兔红细胞融合
六、实验反思
1.结果中由于PEG的作用,细胞变形情况较为严重,且红细胞发生多细胞的凝集反应。
2.细胞融合的应用:
⑴动物细胞融合:在基础理论研究上,动物细胞融合技术对研究细胞分化、基因定位、肿瘤发生机制等方面都有重要意义。
在实际应用方面,动物细胞融合技术在药物定向释放系统、细胞治疗以及抗肿瘤免疫等方面起到重要的作用。
⑵植物细胞融合:在生产应用研究方面,植物细胞融合在育种上有重要的应用价值,通过诱导不同种间、属间甚至不同科间原生质体的融合,可能打破有性杂交不亲和性的界限,广泛地组合各种基因型,从而有可能形成有性杂交方法所无法获得的新型杂种植株;另一方面又可将各种细胞器、DNA、质粒、病毒、细菌等外源遗传物质引入原生质体,从而有可能引起细胞遗传性的改变,为某些珍稀植物的快速繁殖、植物的复壮等提供了可行的方法,应用于植物育种、种质保存、无性系的快速繁殖和有用物质生产等。
⑶微生物细胞融合:在基础理论方面,研究外源DNA转化、质粒转移、基因定位、病毒传递以及核与核、核与质之间的关系等已取得重大进展。
该技术主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。