
细胞融合仪
细胞融合仪
细胞融合仪是一种通过物理或化学手段促使两个或多个细胞结合形成杂交细胞的设备。该仪器广泛应用于生命科学研究、生物制药、细胞工程等领域,特别是在单克隆抗体生产和细胞遗传学研究中具有重要作用。
工作原理
细胞融合仪的核心原理是通过特定的物理或化学方法破坏细胞膜的完整性,使两个或多个细胞的细胞膜彼此接触并融合形成杂交细胞。常见的工作机制包括以下两种:
1. 电融合原理
高强度脉冲电场: 细胞融合仪施加高强度脉冲电场,通过改变细胞膜的电荷分布,形成暂时性的细胞膜孔洞。
膜接触与融合: 在低电场作用下,细胞膜之间的接触面增大,膜结构重新组合形成融合细胞。
2. 化学融合原理
使用化学诱导剂(如聚乙二醇,PEG)促进细胞膜的通透性和流动性。
通过洗涤和离心处理,完成细胞融合。
主要功能
细胞融合:
促使两种不同类型的细胞融合成单个细胞,如动物细胞与肿瘤细胞的融合。
在单克隆抗体生产中,用骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞。
细胞电穿孔:
在低电场作用下,通过短暂破坏细胞膜,用于基因转染或分子导入。
细胞杂交:
通过融合技术形成细胞杂交体,用于遗传学和生物工程研究。
技术特点
高效的融合效率
采用高强度脉冲技术,确保细胞融合率高,损伤率低。
多样化操作模式
支持电融合和化学融合两种方式,根据不同的实验需求选择最佳模式。
精准的电场控制
精确调节电场强度和脉冲时间,适应不同细胞类型的融合需求。
高重复性
通过标准化操作和参数设置,确保实验结果的一致性。
兼容多种细胞类型
支持不同来源和大小的细胞,包括动物细胞、植物细胞和原核细胞。
应用领域
生物制药
在单克隆抗体生产中,通过融合骨髓瘤细胞和B淋巴细胞生成杂交瘤细胞。
细胞工程
用于植物原生质体的融合,生成植物杂交种。
遗传学研究
在细胞遗传学和基因组研究中,通过细胞融合技术研究遗传物质的交换和重组。
癌症研究
通过细胞融合研究癌症细胞的特性和癌变机制。
基因转染
利用电穿孔功能将外源基因导入细胞中,用于基因功能研究和基因治疗。
常见型号及其特点
电融合仪
适合高效融合,广泛应用于单克隆抗体制备。
配备精准的电场控制和多模式操作。
化学融合仪
使用化学试剂诱导细胞融合。
操作简便,适合大规模生产。
多功能细胞融合仪
集电融合和化学融合功能于一体,满足不同实验需求。
配备智能界面,支持参数自定义和实验数据记录。
使用步骤
样品准备
收集并悬浮细胞,调整细胞密度至适合实验的范围。
对细胞进行洗涤和分离,确保实验的纯净性。
装载细胞
将细胞样品注入融合仪的样品槽或电极间隙中。
设置参数
根据细胞类型选择适当的电场强度、脉冲时间或化学试剂浓度。
启动融合
激活设备,完成细胞融合过程。
融合后处理
将融合后的细胞进行培养和筛选,以确保实验目标细胞的存活和扩增。
优点与局限性
优点
高效率: 确保细胞融合率高且重复性强。
多功能性: 支持多种细胞类型和实验模式。
操作简便: 智能化设备设计降低操作难度。
局限性
设备成本较高: 高端融合仪价格昂贵。
对细胞有一定损伤: 不同细胞类型对电场或化学试剂的耐受性不同,需优化条件。
常见品牌与型号
赛默飞(Thermo Fisher)
提供多功能细胞融合仪,兼具高效率和稳定性。
Eppendorf
电融合仪领域的领先品牌,设备适用于多种应用场景。
Lonza
专注于细胞电穿孔和基因转染技术的融合仪。
注意事项
总结
细胞融合仪是一种高效、精准的实验工具,在生命科学研究和工业应用中扮演着重要角色。无论是单克隆抗体生产、基因转染,还是细胞工程与遗传学研究,细胞融合仪都为科研工作者提供了强有力的技术支持。
