第4章 生物物理技术 细胞实验技术.docVIP

第4章 细胞实验技术 摘要： 细胞生物学的重要性及其在生命科学中的重要地位已被科学家们所公认。2002年第6916期Nature杂志的封面赫然写着Cell Biology is a big science。1925年细胞生物学的先行者E.B.wilson在其不朽著作《细胞的发育与遗传》中指出“每一个生物学问题的关键最终必然从细胞中寻求”[D.L.斯佩克特,2001]。本篇细胞实验技术主要包括以下内容：细胞培养 (Cell culture)，细胞(电)融合（Electrofusion），细胞电穿孔（Electroporation），离心分离技术(Centrifugation)，流式细胞计量术(Flow cytometry)，微流孔芯片(Microchannel, Lab-on-chip)，显微切割 (Laser capture microdissection)细胞电泳 (Cell Electrophoresis)，细胞/组织芯片技术（Cell/tissue microarray/Cell），细胞放射自显影术（Cell autoradiograph），细胞的显微注射技术（MicromanipulationTechnique）。本章主要讲述以上11种技术的原理及应用，并附有图片加以形象说明。 目录 1细胞培养(Cell culture) 2 1.1基本概念 2 1.2 培养细胞的特性 3 1.3培养细胞生长的条件 3 1.4细胞传代 3 1.5细胞冻存和复苏 4 2细胞电融合 4 2.1概念 4 2.2细胞电融合过程及其优点 4 2.3应用 4 3 细胞电穿孔（Electroporation） 5 3.1概念 5 3.2应用 5 4 离心分离技术(Centrifugation) 6 4.1概念 6 4.2 差速离心 （Differential centrifugation） 6 4.3 密度梯度离心 7 5 流式细胞计量术(Flow cytometry) 8 5.1流式细胞仪分选原理及结构 8 5.2流式细胞的应用 8 5.3流式细胞在测定细胞凋亡和周期中应用 8 6 微流孔芯片(Microchannel, Lab-on-chip) 9 6.1概念 9 6.2微流控芯片技术在细胞学中的应用 9 7 显微切割 (Laser capture microdissection) 10 7.1 概念 10 7.2 切割及细胞采集方法 10 7.3微切割的应用 11 8 细胞电泳(Cell Electrophoresis) 11 8.1概念 11 8.2单细胞凝胶电泳(singlecellgelelectrophoresisSCGE)，又称彗星试验(comet assay) 12 9 细胞/组织芯片技术（Cell/tissue microarray） 13 9.1概念 13 9.2芯片简介 13 9.3芯片技术主要环节 14 9.4芯片技术的应用 14 10细胞放射自显影术（Cell autoradiograph） 14 10.1原理 14 10.2应用 14 11 细胞显微注射技术（MicromanipulationTechnique） 15 11.1概念 15 11.2显微注射的特点 15 11.3常用仪器 15 11.4应用实例 16 1细胞培养(Cell culture) 1.1基本概念 1.11 细胞培养：将动、植物细胞或组织从机体内取出分散成单细胞悬液，给予必要的生长条件，让其在培养基上继续生长繁殖的过程。 原代培养：从机体取出后立即进行的细胞培养。 1.12传代培养：原代培养的细胞在生长一定时间以后，就会由于营养成分的消耗、代谢产物的积累以及接触抑制等因素而停止生长，因此必需将细胞传到新的培养瓶中去使其继续生长。 1.13细胞系：由细胞株传至50代后又出现危机不能再传下去，但是如果有部分细胞发生了遗传突变就有可能在体外培养的条件下无限制地传下去。这些细胞具有癌细胞的特点，这种传代细胞称为细胞系。细胞系的特点是染色体发生明显变化，失去接触抑制的特性。 图1.1实验室中几种常用的细胞系：[ 正常细胞 凋亡细胞 分裂中期细胞 图1.2 传代培养的绍鸭成纤维细胞形态（DAPI染色)[ 1.2 培养细胞的特性 1.21培养细胞的生长方式 贴附生长：必须贴附于支持物表面才能生长。见于实体瘤细胞。 悬浮生长：于悬浮状态下即可生长，不需要贴附于支持物表面。见于各种造血系统肿瘤细胞。 1.22培养细胞的生长特点 a. 贴附：贴附并伸展，是