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細胞融合技術(shù)前景廣闊 助生物醫(yī)療發(fā)展
[2018/9/13]
細胞融合作為一門新興技術(shù)，被廣泛應用于細胞生物學和醫(yī)學研究的各個領域。細胞融合技術(shù)是在自然條件下或用人工方法，使兩個或兩個以上的細胞合并形成一個細胞的過程，不僅能產(chǎn)生同種細胞融合，還能產(chǎn)生種間細胞的融合。因此，細胞融合技術(shù)逐漸成為現(xiàn)代生物醫(yī)學研究中一項關鍵技術(shù)。
早在1962年，日本科學家發(fā)現(xiàn)日本血凝型病毒能引起艾氏腹水瘤細胞融合的現(xiàn)象，到了1965年，英國科學家進一步證實了滅活的病毒在適當?shù)臈l件下也可以誘發(fā)動物細胞融合。此后，細胞融合技術(shù)不斷改進，現(xiàn)已廣泛應用于細胞學、遺傳學、病毒學等多種學科的研究工作中。
細胞融合技術(shù)的出現(xiàn)打破了依賴有性雜交重組基因創(chuàng)造新種的界限，擴大了遺傳物質(zhì)的重組范圍，不僅為基因調(diào)控、遺傳互補、腫瘤發(fā)生等領域的研究提供了有力手段，而且在免疫學、醫(yī)藥、食品及農(nóng)業(yè)等領域具有廣泛應用價值。目前，全球生物科技領域發(fā)展加快，隨著研究的不斷深入，細胞融合技術(shù)產(chǎn)生的影響也日益顯著。
近年來，我國積極引導細胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支持。2017年5月16日，國家科技部、國家衛(wèi)計委、體育總局、食品藥品監(jiān)管總局、國家中醫(yī)藥管理局、中央軍委后勤保障部等六部委聯(lián)合印發(fā)《“十三五”衛(wèi)生與健康科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，明確要求加強干細胞、再生醫(yī)學、免疫治療、基因治療以及細胞治療等關鍵技術(shù)研究，加快生物治療前沿技術(shù)的臨床應用，創(chuàng)新治療技術(shù)，提高臨床救治水平。
與此同時，作為知識密集、技術(shù)密集，且多學科高度綜合互相滲透的新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展必然離不開儀器設備的助力。在新的發(fā)展機遇期，細胞融合相關儀器設備的不斷研制，也為推動細胞融合技術(shù)平穩(wěn)高效發(fā)展做出重大貢獻。細胞融合儀的誕生，有效的解決了現(xiàn)有聚乙二醇誘導法中的細胞融合步驟靠人工操作，容易發(fā)生人工誤差影響融合效果的問題。儀器整體構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、整個加樣及攪拌過程全部實現(xiàn)機械化，為更廣泛地服務于細胞醫(yī)療奠定了設備基礎。
細胞融合技術(shù)的每一次的革新和改進，都會迅速應用于各個領域中去，這也使得細胞融合技術(shù)躍上一個又一個新的臺階。日前，中國科學院動物研究所周琪院士及其團隊，通過細胞融合技術(shù)將小鼠孤雄(雌)和大鼠孤雌(雄)單倍體干細胞融合，獲得了異種雜合二倍體胚胎干細胞。這項成果是首例人工創(chuàng)建的、以穩(wěn)定二倍體形式存在的異種雜合胚胎干細胞，標志著單倍體胚胎干細胞不僅能夠像普通干細胞一樣無限擴增、繁殖，還能夠替代精子或卵子作為生殖細胞繁育后代。未來，這項技術(shù)將幫助科學家們突破壁壘，完成更多地生物學新發(fā)現(xiàn)。
現(xiàn)階段，來自物理、電子、生物、醫(yī)學等各領域的各國科學家相繼在細胞融合領域傾注了大量的人力、物力以及財力來進行專項研究。動物細胞融合、植物細胞融合、微生物細胞融合以及三者之間的細胞融合不斷應用于基礎理論研究和人類實際生產(chǎn)中，與此同時，病毒所致細胞融合的研究也為腫瘤以及疾病的發(fā)生、發(fā)展和治療提供了新的視野。此外，作為細胞工程的核心技術(shù)，細胞融合技術(shù)與新興的微流控技術(shù)的交匯，有望為細胞融合技術(shù)帶來一次新的革命。
早在1962年，日本科學家發(fā)現(xiàn)日本血凝型病毒能引起艾氏腹水瘤細胞融合的現(xiàn)象，到了1965年，英國科學家進一步證實了滅活的病毒在適當?shù)臈l件下也可以誘發(fā)動物細胞融合。此后，細胞融合技術(shù)不斷改進，現(xiàn)已廣泛應用于細胞學、遺傳學、病毒學等多種學科的研究工作中。
細胞融合技術(shù)的出現(xiàn)打破了依賴有性雜交重組基因創(chuàng)造新種的界限，擴大了遺傳物質(zhì)的重組范圍，不僅為基因調(diào)控、遺傳互補、腫瘤發(fā)生等領域的研究提供了有力手段，而且在免疫學、醫(yī)藥、食品及農(nóng)業(yè)等領域具有廣泛應用價值。目前，全球生物科技領域發(fā)展加快，隨著研究的不斷深入，細胞融合技術(shù)產(chǎn)生的影響也日益顯著。
近年來，我國積極引導細胞醫(yī)療產(chǎn)業(yè)規(guī)范化發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供有力支持。2017年5月16日，國家科技部、國家衛(wèi)計委、體育總局、食品藥品監(jiān)管總局、國家中醫(yī)藥管理局、中央軍委后勤保障部等六部委聯(lián)合印發(fā)《“十三五”衛(wèi)生與健康科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》，明確要求加強干細胞、再生醫(yī)學、免疫治療、基因治療以及細胞治療等關鍵技術(shù)研究，加快生物治療前沿技術(shù)的臨床應用，創(chuàng)新治療技術(shù)，提高臨床救治水平。
與此同時，作為知識密集、技術(shù)密集，且多學科高度綜合互相滲透的新興產(chǎn)業(yè)，其發(fā)展必然離不開儀器設備的助力。在新的發(fā)展機遇期，細胞融合相關儀器設備的不斷研制，也為推動細胞融合技術(shù)平穩(wěn)高效發(fā)展做出重大貢獻。細胞融合儀的誕生，有效的解決了現(xiàn)有聚乙二醇誘導法中的細胞融合步驟靠人工操作，容易發(fā)生人工誤差影響融合效果的問題。儀器整體構(gòu)思巧妙、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、整個加樣及攪拌過程全部實現(xiàn)機械化，為更廣泛地服務于細胞醫(yī)療奠定了設備基礎。
細胞融合技術(shù)的每一次的革新和改進，都會迅速應用于各個領域中去，這也使得細胞融合技術(shù)躍上一個又一個新的臺階。日前，中國科學院動物研究所周琪院士及其團隊，通過細胞融合技術(shù)將小鼠孤雄(雌)和大鼠孤雌(雄)單倍體干細胞融合，獲得了異種雜合二倍體胚胎干細胞。這項成果是首例人工創(chuàng)建的、以穩(wěn)定二倍體形式存在的異種雜合胚胎干細胞，標志著單倍體胚胎干細胞不僅能夠像普通干細胞一樣無限擴增、繁殖，還能夠替代精子或卵子作為生殖細胞繁育后代。未來，這項技術(shù)將幫助科學家們突破壁壘，完成更多地生物學新發(fā)現(xiàn)。
現(xiàn)階段，來自物理、電子、生物、醫(yī)學等各領域的各國科學家相繼在細胞融合領域傾注了大量的人力、物力以及財力來進行專項研究。動物細胞融合、植物細胞融合、微生物細胞融合以及三者之間的細胞融合不斷應用于基礎理論研究和人類實際生產(chǎn)中，與此同時，病毒所致細胞融合的研究也為腫瘤以及疾病的發(fā)生、發(fā)展和治療提供了新的視野。此外，作為細胞工程的核心技術(shù)，細胞融合技術(shù)與新興的微流控技術(shù)的交匯，有望為細胞融合技術(shù)帶來一次新的革命。
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