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電融合實(shí)驗(yàn)是

簡要描述:電融合實(shí)驗(yàn)是一種利用微秒級(jí)高壓電脈沖使相鄰細(xì)胞膜瞬時(shí)穿孔并誘導(dǎo)其脂質(zhì)重排,從而促使兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞在電場(chǎng)作用下合并成單個(gè)雜交細(xì)胞的技術(shù),廣泛應(yīng)用于單克隆抗體制備、體細(xì)胞核移植、干細(xì)胞重編程及腫瘤疫苗開發(fā),兼具高效、可控、無化學(xué)殘留的優(yōu)勢(shì)。

  • 更新時(shí)間:2025-07-24 16:36:13
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詳細(xì)介紹

一、電融合實(shí)驗(yàn)技術(shù)定義與核心原理

電融合是一種利用電場(chǎng)誘導(dǎo)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)改變,促使兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞融合形成雜交細(xì)胞的技術(shù)。其核心原理基于電穿孔效應(yīng)的延伸:

  1. 細(xì)胞膜極化與排列

    • 交流電場(chǎng)(AC,頻率0.5–1.5 MHz)使細(xì)胞表面電荷極化,形成偶極子,驅(qū)動(dòng)細(xì)胞沿電場(chǎng)線緊密排列成"珠鏈狀"(雙向電泳效應(yīng))。

  2. 膜穿孔與融合觸發(fā)

    • 短時(shí)高壓直流脈沖(DC,強(qiáng)度1–3 kV/cm,脈寬10–50 μs)擊穿相鄰細(xì)胞的接觸區(qū)細(xì)胞膜,形成臨時(shí)孔隙,脂質(zhì)雙層在表面張力作用下重組融合。

  3. 細(xì)胞質(zhì)混合與修復(fù)

    • 膜融合后胞質(zhì)互通,細(xì)胞器重新分布,最終形成完整異核體(細(xì)胞核暫未融合)或多核融合細(xì)胞。

關(guān)鍵突破:1978年Zimmermannshou次實(shí)現(xiàn)植物原生質(zhì)體電融合,奠定技術(shù)基礎(chǔ)。


二、電融合實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程

1. 細(xì)胞預(yù)處理

細(xì)胞類型處理方法目標(biāo)
植物原生質(zhì)體纖維素酶/離析酶消化細(xì)胞壁 → 蔗糖梯度純化獲得無壁裸露細(xì)胞
動(dòng)物細(xì)胞低滲緩沖液(0.3M甘lu醇)洗滌 → 調(diào)整密度至10? cells/mL去除血清干擾,增強(qiáng)電導(dǎo)率
卵母細(xì)胞/胚胎透明帶酶解(如鏈霉蛋白mei)→ 去除卵丘細(xì)胞暴露細(xì)胞膜便于接觸



 


2.電融合參數(shù)設(shè)置

  • 儀器配置:ECM2001+、Multiporator等系統(tǒng)(集成AC/DC雙功能)。

  • 核心參數(shù)

    步驟參數(shù)范圍作用
    AC排列頻率0.5–1.5 MHz,電壓50–150 V細(xì)胞定向排列成鏈
    DC脈沖融合場(chǎng)強(qiáng)1–3 kV/cm,脈寬10–50 μs × 1–3次擊穿接觸區(qū)細(xì)胞膜
    緩沖液低離子強(qiáng)度(0.3M甘lu醇 + 0.1–1mM Ca2?)增強(qiáng)電導(dǎo)率,促進(jìn)膜重組





3. 融合后處理

  • 復(fù)蘇培養(yǎng):37℃培養(yǎng)液靜置30分鐘,修復(fù)細(xì)胞膜。

  • 雜交細(xì)胞篩選

    • HAT培養(yǎng)基(雜交瘤技術(shù))或熒光染料標(biāo)記追蹤融合效率。


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