细胞生物学课件第三章细胞技术

1、METHODS AND TECHNIQUES内容提要内容提要第一节第一节 显微技术显微技术 一、光学显微镜一、光学显微镜 二、电子显微镜二、电子显微镜 三、显微操作技术三、显微操作技术第二节第二节 生物化学与分子生物学技术生物化学与分子生物学技术第三节第三节 细胞分离技术细胞分离技术第四节第四节 细胞培养与细胞杂交细胞培养与细胞杂交第五节第五节 模式生物模式生物第一节第一节 显微技术显微技术 光学显微镜：以可见光可见光（或紫外线）为光源。 电子显微镜：以电子束电子束为光源。、光学显微镜、光学显微镜 1. 构成： 照明系统 光学放大系统 机械装置 2. 原理：经物镜形成倒立实像，经目镜进一步放大

2、成经物镜形成倒立实像，经目镜进一步放大成像。像。（一）普通光学显微镜（一）普通光学显微镜 3. 分辨力分辨力：指分辨物体最小间隔的能力。 R = 0.61 / NA 其中其中为入射光线波长；为入射光线波长；NA为镜口率为镜口率 sin/2，n=介质折射率；=镜口角（样品对物镜镜口的张角） 。 如何提高显微镜的分辨能力？表一、几种介质的折射率 显微镜的几个光学特点：显微镜的几个光学特点： 制作光学镜头所用的玻璃折射率为1.651.78，所用介质的折射率越接近玻璃的越好。 sin /2的最大值必然小于1；介质为空气，镜口率一般为0.050.95；油镜头用香柏油为介质，镜口率可接近1.5。 普通光线

3、的波长为400700nm，分辨力数值不会小于0.2m，人眼的分辨力为0.2mm,因此显微镜的最大设计倍数为1000X。（二）荧光显微镜 Fluorescence microscope特点：光源为紫外线紫外线，波长较短，分辨力高于普通显微镜；有两个特殊的滤光片；照明方式通常为落射式。Fluorescence image of epithelial cell(上皮细胞上皮细胞), DNA in blue and Microtubules in green 用于观察能激发出荧光的结构。用途：免疫荧光观察、基因定位、疾病诊断。微管呈绿色、微丝红色、核蓝色（三）激光共聚焦扫描显微境（三）激光共聚焦扫描显

4、微境 Laser confocal scanning microscope, LCSM 用激光激光作光源，逐点、逐行、逐面快速扫描。 能显示细胞样品的立体结构立体结构。 分辨力是普通光学显微镜的3倍。 用途类似荧光显微镜，但能扫描不同层次，形成立体图像。LCSM microtubule cytoskeleton (green) and the nucleus (blue)（四）暗视野显微镜（四）暗视野显微镜 dark field microscope 聚光镜中央有挡光片挡光片，照明光线不直接进人物镜，只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜。因而视野的背景是黑的，物体的边缘是亮的。 可观察 420

5、0nm的微粒子，分辨率比普通显微镜高50倍。把透过标本的可见光的光程差变成振幅差光程差变成振幅差，从而提高了各种结构间的对比度，使各种结构变得清晰可见。在构造上，相差显微镜有不同于普通光学显微镜两个特殊之处。1.环形光阑环形光阑（annular diaphragm）：位于光源与聚光器之间，使透过聚光器的光线形成空心光锥空心光锥，焦聚到标本上。2.相位板相位板（annular phaseplate）：物镜中加了涂有氟化镁的相位板，可将直射光或衍射光的相位推迟1/4。（五）相差显微镜（五）相差显微镜原理原理用途：观察未经染色的玻片标本用途：观察未经染色的玻片标本（六）偏光显微镜（六）偏光显微镜po

6、larizing microscope 用于检测具有双折射性双折射性的物质，如纤维丝、纺锤体、胶原、染色体等。 光源前有偏振片偏振片（起偏器），使进入显微镜的光线为偏振光，镜筒中有检偏器检偏器 （与起偏器方向垂直的偏振片）。 载物台是可以旋转。淀粉（七）微分干涉差显微镜（七）微分干涉差显微镜 Differential interference contrast microscope （DIC） 1952年，Nomarski发明，利用两组平面偏振光的干涉，两组平面偏振光的干涉，加强影像的明暗效果加强影像的明暗效果，能显示结构的三维立体投影。标本可略厚一点，折射率差别更大，故影像的立体感更强。（八

7、）倒置显微镜）倒置显微镜 inverse microscope 物镜与照明系统颠倒物镜与照明系统颠倒，前，前者在载物台之下，后者在者在载物台之下，后者在载物台之上，用于观察培载物台之上，用于观察培养的活细胞，通常具有相养的活细胞，通常具有相差物镜，有的还具有荧光差物镜，有的还具有荧光装置。装置。 （九）比较显微镜比较显微镜 属特种显微镜：用一组目镜同时观察到左右两个光学系统物方物体的像。并通过对接、切割、重叠、旋转等手段，对两个或两个以上物体进行宏观或微观上的比较，以检查、分析和鉴别它们的微小差别：形式、组织、结构、色彩或材料。 简单的比较显微镜简单的比较显微镜可由两台普通显微镜加一个可共享两

8、台显微镜物镜的目镜系统（比较桥）组成。 专业的比较显微镜专业的比较显微镜采用一体化结构，光学系统、载物台等依照特殊需求进行专门设计，功能十分强大。 比较显微镜比较显微镜是刑侦技术、检察技术和法医鉴定的主要科学技术手段之一，在比较显微镜里，一颗子弹的两截可以在同样的镜头下连成一体，使得观察者可以借两者的异常靠近来比较分析每颗子弹上的痕迹。近年来在化学、物理、冶金、医药、材料、环境、微电子研究等方面也有广泛应用。（十）当代显微镜的发展趋势 组合模式组合模式：集普通光镜加相差、荧光、暗视野、DIC、摄影装置于一体。 自动化与电子化自动化与电子化。 明明暗暗偏偏二、电子显微镜二、电子显微镜（一）透射电

9、子显微镜一）透射电子显微镜transmission electron microscope, TEM 以电子束作光源，电磁场作透镜以电子束作光源，电磁场作透镜。电子束的波长短，并且波长与加速电压(通常50120KV)的平方根成反比。 由电子照明系统、电磁透镜成像系统、真空系统、记录系统、电源系统等5部分构成。 分辨力0.2nm，放大倍数可达百万倍放大倍数可达百万倍。 用于观察超微结构观察超微结构（ultrastructure），即小于0.2m、光学显 微 镜 下 无 法 看 清 的 结 构 ， 又 称 亚 显 微 结 构亚 显 微 结 构（submicroscopic structures）。

10、1. 原理原理透射电子显微镜透射电子显微镜TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPE，TEM表二、不同光线的波长表二、不同光线的波长2、制样技术1）超薄切片）超薄切片 电子束穿透力很弱电子束穿透力很弱，用于电镜观察的标本须制成，用于电镜观察的标本须制成厚度仅厚度仅50nm的超薄切片的超薄切片，用超薄切片机（，用超薄切片机（ultramicrotome）制）制作。作。 通常以锇酸和戊二醛通常以锇酸和戊二醛固定固定样品，丙酮逐级样品，丙酮逐级脱水脱水，环氧树脂，环氧树脂包埋包埋，以热膨胀或螺旋推进的方式切片，重金属（铀、铅），以热膨胀或螺旋推进的方式切片，重金属（铀、铅）盐盐

11、染色染色。2）负染技术）负染技术 用重金属盐用重金属盐( (如磷钨如磷钨酸酸) )对铺展在载网上对铺展在载网上的样品染色；吸去的样品染色；吸去染料，干燥后，染料，干燥后，样样品凹陷处铺了一层品凹陷处铺了一层重金属盐，而凸的重金属盐，而凸的出地方没有染料沉出地方没有染料沉积，从而出现负染积，从而出现负染效果，效果，分辨力可达分辨力可达1.5nm1.5nm左右。左右。Negative Stained Actin肌动蛋白纤维的肌动蛋白纤维的负染电镜照片负染电镜照片3）冰冻蚀刻）冰冻蚀刻 freeze-etching 亦称冰冻断裂。标本置于亦称冰冻断裂。标本置于干冰或干冰或液氮中冰冻液氮中冰冻。然后。

12、然后断开，升温后，冰升华，断开，升温后，冰升华，暴露出了断面结构。向断暴露出了断面结构。向断裂面上裂面上喷涂一层蒸汽碳和喷涂一层蒸汽碳和铂。铂。然后将组织溶掉，把然后将组织溶掉，把碳和铂的膜剥下来，即为碳和铂的膜剥下来，即为复膜复膜（replica）。）。A Yeast Cell 20世纪60年代问世，用来观察标本表面结构观察标本表面结构。 分辨力为分辨力为610nm，由于人眼的分辨力（区别荧光屏上距离最近两个光点的能力）为0.2mm，扫描电镜的有效放大倍率为0.2mm/10nm=20000X。（二）扫描电子显微镜（二）扫描电子显微镜Scanning electron microscope（

13、SEM） 工作原理工作原理：用一束极细的电子束扫描样品电子束扫描样品，在样品表面激表面激发出次级电子，发出次级电子，次级电子的多少与样品表面结构有关，次级电子由探测器收集，信号经放大用来调制荧光屏上电子束的强度，显示出与电子束同步的扫描图像。 为了使标本表面发射出次级电子，标本在固定、脱水后，要喷涂上一层重金属膜喷涂上一层重金属膜，重金属在电子束的轰击下发出次级电子信号。扫描电子显微镜原理扫描电子显微镜原理酵母细胞酵母细胞（三）扫描隧道显微镜（三）扫描隧道显微镜scanning tunneling microscope，STM 原理：根据隧道效应隧道效应而设计，当原子尺度的针尖在不到一个纳米的

14、高度上扫描样品时，此处电子云重叠，外加一电压（2mV2V），针尖与样品之间形成隧道电流。电流强度与针尖和样品间的距离有函数关系，将扫描过程中电流的变化转换为图像，即可显示出原子水平的凹凸形态。 分辨率分辨率：横向为0.10.2nm，纵向可达0.001nm。 用途：三态（固态、液态和气态）三态（固态、液态和气态）物质均可进行观察。扫描隧道显微镜原理扫描隧道显微镜原理STM image, Benzene molecules accumulate at step edges on Cu三、显微操作技术三、显微操作技术micromanipulation technique 在倒置显微镜下利用显微操作器

15、显微操作器进行细胞或早期胚胎操作的一种方法。显微操作器是用以控制显微注射针在显微镜视野内移动的机械装置。 显微操作技术包括细胞核移植、显微注射、嵌合体技术、细胞核移植、显微注射、嵌合体技术、胚胎移植胚胎移植以及显微切割显微切割等。 细胞核移植技术已有几十年的历史，细胞核移植技术已有几十年的历史，Gurdon等人（等人（1962）对非）对非洲爪蟾进行核移植获得成功。我国著名学者洲爪蟾进行核移植获得成功。我国著名学者童第周童第周等上个世纪等上个世纪70年代在鱼类细胞核移植方面进行了许多工作，并取得了丰硕成果。年代在鱼类细胞核移植方面进行了许多工作，并取得了丰硕成果。显微操作仪显微操作仪第二节第二节

16、 生物化学与分子生物学技术生物化学与分子生物学技术一、细胞化学技术一、细胞化学技术组织化学和细胞化学染色方法化学染色方法（histochemical and cytochemical staining method）用于对某些细胞成分进行定性和定位定性和定位研究。（一）固定（一）固定1. 物理固定物理固定：血膜空气快速干燥、冷冻干燥。2. 化学固定化学固定：如甲醇、乙醇、丙酮、甲醛、戊二醛和锇酸等试剂。显示多糖常用乙醇固定，显示酶类多用甲醛丙酮缓冲液固定。（二）显示方法（二）显示方法1.金属沉淀法金属沉淀法：如磷酸酶分解磷酸酯底物后，反应产物最终生成CoS或PbS有色沉淀，而显示出酶活性。2.

17、Schiff反应反应：细胞中的醛基可使Schiff试剂中的无色品红变为红色。用于显示糖和脱氧核糖核酸（Feulgen反应）。3.联苯胺反应联苯胺反应：过氧化酶分解H202。产生新生氧，后者再将无色联苯胺氧化成联苯胺蓝，进而变成棕色化合物。4.脂溶染色法脂溶染色法：借苏丹染料溶于脂类而使脂类显色。5.茚三酮反应茚三酮反应：显示蛋白质。二、免疫细胞化学二、免疫细胞化学 根据免疫学原理，利用抗体同特定抗原专一结合，对抗原进行定位测定的技术。常用的标记物有荧光素和酶。 免疫荧光法免疫荧光法（immunofluorescent technique）：常用的萤光素有异硫氰酸荧光素、罗丹明等。 酶标免疫法酶

18、标免疫法（enzyme-labeled antibody method）：常用的酶有辣根过氧化物酶，酶与底物发生反应后形成不透明的沉积物，从而显示出抗原存在的部位。三、显微光谱分析技术三、显微光谱分析技术 细胞中有一些成分具有特定的吸收光谱，核酸、蛋白质、细胞色素、维生素等都有自己特征性的吸收曲线。 可利用显微分光光度计对某些成分进行定位、定性和定量测定。四、放射自显影术四、放射自显影术 用于研究标记化合物研究标记化合物在机体、组织和细胞中的分布、定位、排出以及合成、更新、作用机理、作用部位等等。 原理：将放射性同位素标记的化合物导入生物体内，经过将放射性同位素标记的化合物导入生物体内，经过一

19、段时间后，制取切片，涂上卤化银乳胶，经放射性曝光，一段时间后，制取切片，涂上卤化银乳胶，经放射性曝光，使乳胶感光。使乳胶感光。 一般用14C和3H标记。常用3H-TDR来显示DNA，用3H-UDR显示RNA；用3H氨基酸研究蛋白质，用3H甘露糖、3H岩藻糖研究多糖。14C半衰期为5730年，3H为12.5年。五、分子杂交技术五、分子杂交技术 具有互补核苷酸序列的两条单链核苷酸分子片段，在适当条件下，通过氢键结合和碱基配对，形成氢键结合和碱基配对，形成DNA-DNA，DNA-RNA或或RNA-RNA杂交的双链分子杂交的双链分子。可用来测定单链分子核苷酸序列间是否具有互补关系。 （一）原位杂交（一

20、）原位杂交（in situ hybridization）。 用于检测染色体上的特殊DNA序列。最初是使用带放射性的DNA探针，后来发明了免疫探针法。（二）Southern杂交 是体外分析特异DNA序列的方法，操作时先用限制性内切酶将核DNA或线粒体DNA切成DNA片段，经凝胶电泳分离后，转移到醋酸纤维薄膜上，再用探针杂交，通过放射自显影探针杂交，通过放射自显影，即可辨认出与探针互补的特殊核苷序列。 将RNA转移到薄膜上，用探针杂交，则称为Northern杂交。 Edwin Southern1975年发明核酸杂交技术（Southern blot）。 随后，人们将RNA和蛋白质转移到膜上的技术分别

21、命名为Northern blot和Western blot。 90年代初，Southern和他的科研团队在DNA芯片芯片方面的工作：开发了在固相的玻璃表面合成特定核苷酸短序列的方法，为DNA及RNA杂交的荧光检测铺平了道路。这项技术和先进的工艺相结合，最终产生了DNA芯片。 六、六、PCR 技术技术 PCR即：polymerase chain reaction。 反应体系反应体系：样品DNA；引物（primer），约15-20个核苷酸；4种dNTP；Tag DNA聚合酶，来自于嗜热水生菌Thermus aquaticus，最适作用温度7580，短时间在95下不失活。缓冲体系和Mg2+。 反应过

22、程反应过程：变性：约变性：约90-95；复性：约复性：约60左右；左右；延伸：延伸：70-75；重复重复 “变性变性复性复性延伸延伸” 过程过程20-30次循环。次循环。PCR原理原理第三节第三节 细胞分离技术细胞分离技术一、离心技术 离心是分离细胞器（如细胞核、线粒体、高尔基体）分离细胞器（如细胞核、线粒体、高尔基体）及各种大分子及各种大分子基本手段。 高速离心机：高速离心机：转速为1025kr/min。 超速离心机：超速离心机：转速25kr/min，离心力89K者。 目前超速离心机的最高转速可达100000r/min，离心力超过500Kg。 （一）差速离心（一）差速离心 Different

23、ial centrifugation 特点： 介质密度均一；介质密度均一； 速度由低向高，逐级离心。速度由低向高，逐级离心。 用途：分离大小相差悬殊大小相差悬殊的细胞和细胞器。 沉降顺序：核线粒体溶酶体与过氧化物酶体内质网与高基体核蛋白体。 可将细胞器初步分离初步分离，常需进一步通过密度梯离心再行分离纯化。 Low speedHigh speedDifferential centrifugation（二）密度梯度离心（二）密度梯度离心 用介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过离心力场的作用使细胞分层、分离。

24、类型类型：速度沉降、等密度沉降。 常用介质常用介质：氯化铯、蔗糖、多聚蔗糖。 分离活细胞的介质要求： 1）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高； 2）PH中性或易调为中性； 3）浓度大时渗透压不大； 4）对细胞无毒。1、速度沉降 velocity sedimentation 用途：分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。 特点：介质密度较低介质密度较低，介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度。 原理：介质密度梯度平缓介质密度梯度平缓，分离物按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分离。2. 等密度沉降等密度沉降 isopycnic sedimentation 用途：分离密度不等的颗粒。 特点

25、： 介质密度较高，陡度大，介质的最高密度应大于被分离组分的最介质密度较高，陡度大，介质的最高密度应大于被分离组分的最大密度。大密度。 所需的力场通常比速率沉降法大所需的力场通常比速率沉降法大10100倍，往往需要高速或超速倍，往往需要高速或超速离心。离心。 原理：样品各成分在连续梯度的介质中经过一定时间的离心则沉降到与自身密度相等的介质处，并停留在那里达到平衡，从而将不同密度的成分分离。Velocity (A) and Equilibrium (B) sedimentation二、流式细胞术二、流式细胞术 用途：对单个细胞单个细胞进行快速定量分析与分选快速定量分析与分选。 原理：包在鞘液中的细

26、胞通过高频振荡控制的喷嘴，形成包含单个细胞的液滴，在激光束的照射下，这些细胞发出单个细胞的液滴，在激光束的照射下，这些细胞发出散射光和荧光散射光和荧光，这些荧光信号的强度代表了所测细胞膜表面抗原的强度或其核内物质的浓度， 经探测器检测，转换为电信号，送入计算机处理，输出统计结果，并可根据这些性质分选出高纯度的细胞亚群，分离纯度可达99%。 流式细胞仪作为一种先进的细胞定量分析检测仪器，设计上采用了许多独特的技术，其中涉及到液流系统、光路系液流系统、光路系统、信号测量和细胞分选统、信号测量和细胞分选等4个方面。 细胞的分选细胞的分选 通过分离含有单细胞的液滴而实现的。在流动室的喷口上配有一个超高

27、频电晶体，充电后振动，使喷出的液流断裂为均匀的液滴液流断裂为均匀的液滴，待测定细胞就分散在这些液滴之中。 将这些液滴充以正负不同的电荷，当液滴流经带有几千伏特的偏转板时，在高压电场的作用下偏转偏转，落入各自的收集容器中，不予充电的液滴落入中间的废液容器，从而实现细胞的分离。 应用范围应用范围用于白血病的分型、肿瘤细胞染色体的异倍用于白血病的分型、肿瘤细胞染色体的异倍性测定，以及免疫学研究，并已开始用于细菌鉴性测定，以及免疫学研究，并已开始用于细菌鉴定，病毒感染细胞的识别和爱滋病感染者定，病毒感染细胞的识别和爱滋病感染者T4、T8细胞的记数。细胞的记数。70年代以来，随着流式细胞技术水平的不断年

28、代以来，随着流式细胞技术水平的不断提高，其应用范围也日益广泛。流式细胞术已普提高，其应用范围也日益广泛。流式细胞术已普遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、遍应用于免疫学、血液学、肿瘤学、细胞生物学、细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研细胞遗传学、生物化学等临床医学和基础医学研究领域。究领域。三、细胞电泳三、细胞电泳 原理：在一定pH值下细胞表面带有净的正或负电荷，能在外加电场的作用下发生泳动。 各种细胞或处于不同生理状态的同种细胞荷电量有所不同电量有所不同，故在一定的电场中的泳动速度不同泳动速度不同 。 用途：检测细胞生理状态和病理状态、分离不同种类的细检测细胞生理状态和病理状态

29、、分离不同种类的细胞，胞，如分离哺乳动物的X和和Y精子精子。第四节第四节 细胞培养与细胞杂交细胞培养与细胞杂交一、细胞培养一、细胞培养（一）动物细胞培养（一）动物细胞培养 群体培养群体培养（mass culture）：将含有一定数量细胞的悬液置于培养瓶中，让细胞贴壁生长，汇合（confluence）后形成均匀的单细胞层均匀的单细胞层； 克隆培养克隆培养（clonal culture）：培养高度稀释的细胞悬液，细胞贴壁生长，每一个细胞形成一个细胞集落，称为克隆。 转鼓培养法：转鼓培养法：为制取细胞产品而设计，大容量旋转培养，使培养为制取细胞产品而设计，大容量旋转培养，使培养的细胞始终处于悬浮状态

30、之中。的细胞始终处于悬浮状态之中。 原代培养原代培养 （primary culture）：培养直接来自动物机体的直接来自动物机体的细胞群。细胞群。将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养瓶称为传代或传代培养（Passage）。细胞株细胞株（cell strain）：从原代培养细胞群中筛选出的具有特定性质或标志的细胞群。细胞系细胞系（cell line）：从肿瘤组织培养建立的细胞群或培养过程中发生突变或转化的细胞，可无限繁殖。 克隆克隆（clone）：亦称无性系。指由同一个祖先细胞通过有丝分裂产生的遗传性状一致的细胞群。表三、实验室中常用的几种细胞系表三、实验室中常用的几种细胞系细胞系名称细胞类型来

31、源3T3成纤维细胞小鼠HeLa宫颈癌上皮细胞Henrietta Lacks BHK21成纤维细胞叙利亚仓鼠PtKl上皮细胞袋鼠L6成肌细胞大鼠PCI2嗜铬细胞大鼠SP2浆细胞小鼠SP20骨髓瘤浆细胞小鼠CHO卵巢细胞中国地鼠*Henrietta Lacks, American black ,died of cancer of uterine cervix in 1951 （二）植物细胞培养（二）植物细胞培养1.外植体培养外植体培养：诱发产生愈伤组织。用于研究植物的生长发育、分化和变异；进行无性繁殖；制取代谢产物。2.悬浮细胞培养悬浮细胞培养：适合于进行产业化大规模细胞培养，制取植物代谢产物。3

32、.原生质体培养原生质体培养：培养脱壁后的细胞，特点：比较容易摄取外来的遗传物质，如DNA；便于进行细胞融合，形成杂交细胞；适宜条件下可产生细胞壁，经诱导分化成完整植株。4.单倍体培养单倍体培养：通过花药或花粉培养可获得单倍体植株。Plant Cell CultureAnimal Cell Culture二、细胞融合 通过培养和介导，两个或多个细胞合并成一个双核或多核一个双核或多核细胞的过程细胞的过程称为细胞融合（cell fusion）或细胞杂交。 同核体同核体：相同基因型的细胞融合而成。 异核体：异核体：不同基因型的细胞融合而成。 自发融合：自发融合：同种细胞在培养过程中自发合并的现象。 诱

33、发融合：诱发融合：异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合。 诱导细胞融合的方法：生物方法生物方法（仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒 ）、化学方法化学方法（聚乙二醇PEG）、物理物理方法方法（电击和激光）。单克隆抗体技术单克隆抗体技术：正常淋巴细胞正常淋巴细胞（如小鼠脾细胞）具有分泌抗体的能力，但不能长期培养，瘤细胞瘤细胞（如骨髓瘤）可以在体外长期培养，但不分泌抗体。英人Kohler和Milstein 1975将两种细胞杂交而创立单克隆抗体技术，获1984年诺贝尔奖。第五节第五节 模模 式式 生生 物物1. 酵母细胞酵母细胞 属简单的单细胞属简单的单细胞真真核生物，核生物，易于培养，易于培养，且

34、生长迅速，被广且生长迅速，被广泛用于现代生物学泛用于现代生物学研究中研究中2. 秀丽线虫秀丽线虫： 在秀丽线虫的全部在秀丽线虫的全部1090个细胞中，有个细胞中，有131个细胞个细胞以一种不变的方式，在固定的发育时间和固定位以一种不变的方式，在固定的发育时间和固定位置消失。秀丽线虫数目一定的细胞个数以及固定置消失。秀丽线虫数目一定的细胞个数以及固定的细胞凋亡，是决定秀丽线虫在的细胞凋亡，是决定秀丽线虫在研究细胞凋亡研究细胞凋亡方方面地位的主要原因面地位的主要原因。 3. 果蝇果蝇： 在生物学方面，长期的研究积累了很多关于果蝇的知识和在生物学方面，长期的研究积累了很多关于果蝇的知识和信息，制备了

35、大量的分布于数以千计的基因中的信息，制备了大量的分布于数以千计的基因中的突变体突变体。 果蝇还有很多携带便于遗传操作的表形标记、分子标记或果蝇还有很多携带便于遗传操作的表形标记、分子标记或其它标记的其它标记的特征染色体特征染色体，这些工具使得进行大规模基因组，这些工具使得进行大规模基因组筛选分离一系列可见或致死表型，甚至可以分离那些只在筛选分离一系列可见或致死表型，甚至可以分离那些只在突变个体的第二或第三代才表现的表型。突变个体的第二或第三代才表现的表型。 在技术上，在果蝇研究过程中发展的在技术上，在果蝇研究过程中发展的一些有效技术，现在一些有效技术，现在还是只能应用于果蝇，还是只能应用于果蝇

36、，如：增强子陷阱技术、定点同源重如：增强子陷阱技术、定点同源重组技术、双组分异位基因表达系统、嵌合体分析技术及基组技术、双组分异位基因表达系统、嵌合体分析技术及基因定点敲除技术等因定点敲除技术等 4. 斑马鱼斑马鱼： 在生物学上，斑马鱼体外受精，胚胎在体外发育在生物学上，斑马鱼体外受精，胚胎在体外发育并且透明，易于观察和操作，受精卵直径约并且透明，易于观察和操作，受精卵直径约1mm，便于进行显微注射和细胞移植便于进行显微注射和细胞移植。 在技术上，斑马鱼可以像线虫和果蝇一样，进行在技术上，斑马鱼可以像线虫和果蝇一样，进行细胞标记和细胞谱系跟踪，也可以像爪蟾一样进细胞标记和细胞谱系跟踪，也可以像爪蟾一样进行胚胎的细胞移植。在基因水平，已经发展了转行胚胎的细胞移植。在基因水平，已经发展了转基因技术、基因过量表达技术、随即及靶基因定基因技术、基因过量表达技术、随即及靶基