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    细胞和细胞系

    发布时间: 2020-06-29  点击次数: 437次

    细胞和细胞系

           细胞是生命的基本结构和功能单位,基于各种供体组织建立的细胞系是生命科学和医学研究的重要组成部分。世界范围内的实验室已基于小鼠,大鼠,兔,猫,狗,猴子和人等各种动物来源的组织建立了成千上万株细胞系。根据Cellosaurus网站的统计数据显示,目前已建立的人,小鼠,大鼠细胞系共近12万株,其中来自人的近9万株。

    细胞的体外培养要追溯到19世纪,英国生理学家Sydney  Ringer开发了含有钠,钾,钙,镁的氯化物盐溶液,用于维持离体动物心脏的跳动。而细胞培养技术的快速发展是在20世纪的40--50年代----通过在细胞培养物中获取病毒用以生产疫苗。1951年,George  Otto  Gey博士将来源于一名31岁宫颈癌患者的宫颈癌活检组织进行了细胞培养,并建立了早的细胞系---Hela细胞系,之后被广泛用于肿瘤,艾滋病,放射和有毒物质检测,基因图谱等各种科学研究。基于Hela细胞的研究已发表了超过6万篇文章,并且以每月至少300篇的速度增长

    如今,包括Hela细胞在内的其他肿瘤衍生的细胞系,以及通过永生化方法建立的各种细胞系已被广泛用于生物医学研究。从肿瘤组织中分离得到的细胞系是研究肿瘤发生发展的重要工具:从胰腺,肾脏,视网膜,心血管系统等组织中分离出来的细胞系能够支持糖尿病等疾病的研究:细胞系也能用于病毒的培养,是进行病毒作用机制研究和开发相关疫苗的基础:此外,细胞系也是进行药物开发和生产的重要工具,通过DNA重组技术能够在如杂交瘤细胞和CHO细胞中生产酶 ,合成激素,抗体,白介素等。

    每一个细胞都有一整套完整的遗传物质,通过编码各种基因,完成细胞的基本功能。人类的遗传物质由23对染色体组成,包含超过30亿个碱基对,编码了25000多种蛋白,同时越来越多的证据表明,大量非编码基因也对细胞功能发挥了重要的调控作用。通过分子克隆技术构建过表达或者RNAI载体并导入细胞,能够实现细胞内基因的稳定过表达或抑制,由此建立的稳定细胞株,进一步为基因功能,药物开发和生产提供了重要的手段。但是这些方法存在载体大小受限,效率低等问题,此外,在基因突变,表观修饰等方面的作用很有限,因此科学家始终在寻找能够在细胞内直接对基因进行精确改造的工具。

     

     

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