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電融合實驗

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電融合

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一、技術定義與核心原理

電融合是一種利用電場誘導細胞膜結構改變,促使兩個或多個細胞融合形成雜交細胞的技術。其核心原理基于電穿孔效應的延伸:

  1. 細胞膜極化與排列

    • 交流電場(AC,頻率0.5–1.5 MHz)使細胞表面電荷極化,形成偶極子,驅動細胞沿電場線緊密排列成"珠鏈狀"(雙向電泳效應)。

  2. 膜穿孔與融合觸發

    • 短時高壓直流脈沖(DC,強度1–3 kV/cm,脈寬10–50 μs)擊穿相鄰細胞的接觸區細胞膜,形成臨時孔隙,脂質雙層在表面張力作用下重組融合。

  3. 細胞質混合與修復

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

關鍵突破:1978年Zimmermannshou次實現植物原生質體電融合,奠定技術基礎。


二、標準化操作流程

1. 細胞預處理

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



 


2.電融合參數設置

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

  • 核心參數

    步驟參數范圍作用
    AC排列頻率0.5–1.5 MHz,電壓50–150 V細胞定向排列成鏈
    DC脈沖融合場強1–3 kV/cm,脈寬10–50 μs × 1–3次擊穿接觸區細胞膜
    緩沖液低離子強度(0.3M甘lu醇 + 0.1–1mM Ca2?)增強電導率,促進膜重組





3. 融合后處理

  • 復蘇培養:37℃培養液靜置30分鐘,修復細胞膜。

  • 雜交細胞篩選

    • HAT培養基(雜交瘤技術)或熒光染料標記追蹤融合效率。




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