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簡(jiǎn)介
細(xì)胞融合的方法有生物法、化學(xué)法和物理法。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。
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(shí)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。
① PEG 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(duì)細(xì)胞的毒性也就越大。為了兼顧二者,常用的 PEG 相對(duì)分子質(zhì)量為 1000~4000,濃度為 40%~60%。
② PEG 的 pH 值:pH 值在 8.0~8.2 之間融合效-率-最-高。
③ 融合時(shí)的溫度:由于生物膜的流動(dòng)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(shí)間:處理時(shí)間越長(zhǎng),融合率越高,但對(duì)細(xì)胞的毒害也越大。故一般將處理時(shí)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(shí)間延長(zhǎng)至 20 min。
用途
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(jià)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。
材料與儀器
① 天平
② 普通低速離心機(jī)
③ 恒溫水浴鍋
④ 普通光學(xué)顯微鏡
⑤ 滴管、5 ml 刻度離心管、蓋玻片、載玻片、一次性注射器、燒杯、血細(xì)胞計(jì)數(shù)板
試劑:
① 材料:健康成年雞
② 肝素鈉
③ Alsever 溶液
④ 0.85% 生理鹽水
⑤ GKN 溶液
⑥ PEG(M,=4000)(50%)
⑦ 詹納斯綠(Janus green)染液
步驟
PEG 介導(dǎo)的雞血細(xì)胞融合的基本過(guò)程可分為如下幾步:
(1)Alsever 溶液
葡萄糖 2.05 g,檸檬酸鈉 0.80 g,NaCl 0.42 g,溶于雙蒸水中,定容至 100 ml。
(2)GKN 溶液
NaCl 8 g, KCl 0.40 g, Na2HPO4 · 12H2O 3.77 g, NaH2PO4 · 2H2O 0.78 g,葡萄糖 2 g,酚紅(phenol red)0.01 g,溶于雙蒸水中,定容至 1000 ml。
(3)詹納斯綠染液
稱取 30 mg 詹納斯綠染料,溶于 100 ml 生理鹽水中,混勻,即可得到 0.03% 的染液。
(4)50% PEG 溶液
稱取 10 g PEG,151bf/in2(103.4 kPa)高壓滅菌 20 min,待冷卻至 50~60 ℃ 時(shí)加入 10 ml 溫?zé)岬?GKN 溶液并混勻。如配制過(guò)程中 PEG 發(fā)生凝固,重新加熱使其熔化。用 NaHCO3 調(diào) pH 至 8.0。4 ℃ 保存?zhèn)溆?,臨用前置 37 ℃ 預(yù)溫。最好現(xiàn)用現(xiàn)配。
(1)將新鮮的雞血直接注入加有一支肝素鈉的燒杯中,混勻抗凝。
(2)用量筒量取一定量的上述抗凝雞血,加入 Alsever 溶液,配制成 1:4 細(xì)胞懸液備用或 4 ℃ 冰箱保存(3~4 d 內(nèi)可用)。
(3)用 1 只 5 ml 刻度離心管取 0.5~1 ml 上述雞血懸液,加入 0.85% 生理鹽水至 5 ml,混勻平衡后,800 g 離心 5 min,棄上清液。再按上述條件重復(fù)離心 2 次。最后,棄上清液,加 GKN 溶液至 5 ml,800 g 離心 5 min。
(4)棄上清液,加適量 GKN 溶液,吸管吹打混勻,制成 10% 細(xì)胞懸液。
(5)取以上懸液以血細(xì)胞計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù),若細(xì)胞密度過(guò)大,用 GKN 溶液稀釋至(3~4)x107 個(gè)/ml(此步也可省略)。
(6)取以上細(xì)胞懸液 1 ml 于離心管,或在原離心管中棄去一部分懸液,保留 1 ml 于原離心管中。將離心管放入 37 ℃(39 ℃ 更佳)水浴鍋中預(yù)熱。
(7)待溫度恒定后,向上述 1 ml 細(xì)胞懸液中緩慢逐滴加入 0.5 ml 預(yù)熱的 50% PEG 溶液(慢慢沿離心管壁流下融合劑),且邊加邊輕播離心管混勻,最后用吸管輕輕吹打混勻。放入水浴鍋中靜置孵育。
(8)細(xì)胞融合一段時(shí)間(10~20 min)后,加入 GKN 溶液至 5 ml,靜置于水浴鍋中繼續(xù)孵育 20 min 左右。
(9)取出離心管,800 g 離心 5 min,使細(xì)胞完-全沉降。棄上清液,加 GKN 溶液至 5 ml,重懸沉淀,重復(fù)離心 1 次。
(10)棄上清液,加入少量(0.5 ml 左右)GKN 溶液,混勻,取少量懸液于載玻片加入詹納斯綠染液,用牙簽攪勻,染色 5 min(也可用吉姆薩染液染色 5~10 min)。蓋上蓋玻片,觀察細(xì)胞融合情況并計(jì)算融合率。雞血
注意事項(xiàng)
(1)滴加 50% PEG 時(shí),應(yīng)緩慢、逐滴加入,其間最好輕彈試管底部,滴加完畢后用滴管充分溫和混勻。
(2)鏡檢觀察時(shí)要注意區(qū)分融合細(xì)胞與重疊細(xì)胞。
(3)在實(shí)驗(yàn)中統(tǒng)計(jì)融合率時(shí),要進(jìn)行多個(gè)視野計(jì)數(shù),然后進(jìn)行平均,以使統(tǒng)計(jì)更為準(zhǔn)確。
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