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细胞融合研究进展

细胞融合研究进展
细胞融合研究进展

细胞融合的研究进展

摘要: 细胞融合技术已在农业、工业、医药等领域取得了开创性的研究成果,应用领域不断扩大。该技术不仅为核质关系、基因定位、基因调控、遗传互补、细胞免疫、疾病发生、膜蛋白动力学等理论领域的研究提供了有力的手段,而且被广泛应用于免疫学、遗传学、发育生物学,在实际应用中特别是在单克隆抗体、抗肿瘤疫苗及动植物远缘杂交育种和微生物菌种选育,绘制基因图谱等方面具有十分重要的意义。随着细胞融合技术的不断改进和完善,动物、植物及微生物细胞融合技术无论在基础理论研究还是在实际应用中产生的影响将日益显著。

关键词:细胞融合;应用

人们很早就注意到了在自然条件下发生的细胞融合现象,首先在病料组织中发现了由细胞融合产生的多核细胞,紧接着发现在脊椎动物和无脊椎动物的正常细胞中也可发生细胞融合,随后在体外组织培养中也发现了离体细胞的融合现象。自从发现活病毒可在体内介导癌细胞融合后,人们又实现了利用灭活病毒促进动物异种细胞融合,从而打破了细胞融合的种属屏障,推动细胞融合技术跃上新的台阶。纵观细胞融合技术的发展历史,该技术的不断改进首先表现在融合剂上,从致癌活病毒到灭活病毒再到化学物质,其次体现在新方法上,再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法一般采用将化学法和物理法结合起来进行,如将磁、超声、机械等和激光、电相结合,同时添加化学剂以便进一步提高融合率,细胞融合的方法和手段始终朝操作方便、简单,便于量化研究,同时融合率又能得到不断提高的方向发展[1]。

1细胞融合的意义

所谓细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下,两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交[1]。如取材为体细胞则称体细胞杂交,体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞,由此形成的杂交细胞,其特性会有很大的变化。

细胞融合不受种属的局限,可实现种间生物体细胞的融合,使远缘杂交成为可能,因而是改造细胞遗传物质的有力手段。它的意义在于从此打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限和生殖壁垒,极大地扩大了遗传物质的重组范围;细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,在技术和仪器设备上的要求不象基因工程那样复杂,投资少,有利于广泛开展研究和推广,有着重大的实践意义,正得到科学界的日益重视[2-3]。

经过长期反复研究和实践,细胞融合技术逐步发展和完善起来,已成为生物工程的基础技术之一。特别是近20年来,从理论和实践两个方面,有力地推动了生物科学各领域的发展。细胞融合方法得到了不断的更新,融合率也得到逐步的提高。

2 动物细胞融合技术

动物细胞融合是从细胞水平来改变动物细胞的遗传性,用于生产单克隆抗体、疫苗等特定的生物制品,改良培育动物新品种,缩短动物的育种过程。动物细胞融合的应用范围已广及生物学的各个分支学科,特别是在绘制人类基因图谱方面取得了显著成绩。虽然细胞杂交属于理论生物学范畴,但在实际应用方面也有重大突破。在基础理论研究上,动物细胞融合技术对研究细胞分化、基因定位、肿瘤发生机制等方面都有重要意义。在实际应用方面,动物细胞融合技术在药物定向释放系统、细胞治疗以及抗肿瘤免疫等方面起到重要的作用。动物体细胞杂交技术主要应用于以下几个方面。

2.1 用于基因定位和绘制人类基因图谱

JP2 杂种细胞中某一染色体或其片段的存在与否与细胞的某一性状表达与否相联系,从而可以实现把基因定位于某一染色体或某一区段上。1967年Weise和Green发现在人和鼠的融合细胞中,人的染色体优先丢失,并证明利用这一特点有可能对人染色体上的基因进行定位。1970年Ruddle等开始系统地用融合细胞作为实验系统来绘制人类基因图。

2.3 用于生产单克隆抗体

使小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合形成能产生单克隆抗体(monoclonal antibody,McAb)的杂交瘤细胞,单克隆抗体具有专一性和灵敏性,作为理论研究的工具在病原检测和疾病治疗以及食品安全领域具有广阔的应用前景。1985年,中科院上海细胞生物学研究所研制成功抗北京鸭红细胞和淋巴细胞表面抗原的单克隆抗体,同时还与有关医学部门合作,成功地制备了抗人肝癌和肺癌的单克隆抗体。在神舟四号上我国自制的细胞电融合仪分别进行了植物细胞的电融合试验和动物细胞的电融合试验,动物细胞电融合实验采用纯化的乙肝疫苗病毒表面抗原免疫的小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,目的是获得乙肝单克隆抗体。目前有关单位利用McAb作用的专一性这一特点正在探索用“生物导弹”对癌症进行早期诊断和治疗。

2.4 用于动物育种

体细胞核移植技术(somatic cell nuclear tran sfer technique,SCNT)是将细胞核移植到另一细胞的细胞质中的生物技术。动物体细胞融合后,杂种细胞难以发育再生为一个个体,但借助于细胞核移植的方法将融合后杂种细胞的细胞核移入去核成熟卵内,可培育新的杂种。另外,细胞核移植技术的建立,还为目前进行的哺乳动物体细胞克隆和转基因技术打下良好的实验基础[1]。

3 植物细胞融合技术

植物细胞融合技术目前主要是作为扩大变异的手段,同时也正朝着将抗药性和胞质雄性不育等细胞质基因导人另一个体细胞的方向发展,有可能形成新的核质杂种。如果获得了有用性状的细胞系,在还不能形成植株时,就可以通过快速大量繁殖细胞加以利用。

在生产应用研究方面,植物细胞融合在育种上有重要的应用价值,通过诱导不同种间、属间甚至不同科间原生质体的融合,可能打破有性杂交不亲和性的界限,广泛地组合各种基因型,从而有可能形成有性杂交方法所无法获得的新型杂种植株;另一方面又可将各种细胞器、DNA、质粒、病毒、细菌等外源遗传物质引入原生质体,从而有可能引起细胞遗传性的改变,为某些珍稀植物的快速繁殖、植物的复壮等提供了可行的方法,应用于植物育种、种质保存、无性系的快速繁殖和有用物质生产等。可以设想,细胞融合技术发展后,可以把人参和虫草的细胞融合,产生新的品种,并具备它们各自特有的药效,这是非常有意义的事。

4 微生物细胞融合技术

用于植物和微生物育种是细胞融合技术最基本的应用领域。对微生物而言,该技术主要用于改良微生物菌种特性、提高目的产物的产量、使菌种获得新的性状、合成新产物等。与基因工程技术相结合,使对遗传物质进一步修饰提供了各种各样的可能性[17]。目前,微生物细胞融合的对象已扩展到酵母、霉菌、细菌、放线菌等多种微生物的种间以至属间,不断培育出用于各种领域的新菌种。自1979年匈牙利的Pesti首先利用微生物原生质体融合技术提高青霉素产量

以来,开创了原生质体融合技术在实际工作中的应用。微生物细胞融合技术的一项突出应用是生物药品的生产,包括抗生素、生物活性物质、疫苗等,它适用于疾病的诊断、预防及治疗等。另一方面的突出应用就是为发酵工业提供优良菌种,例如日本味之素公司应用细胞融合技术使产生氨基酸的短杆菌杂交,获得比原产量高3倍的赖氨酸产生菌和苏氨酸高产新菌株。酿酒酵母和糖化酵母的种间杂交,分离子后代中个别菌株具有糖化和发酵的双重能力。日本国税厅酿造试验所用该技术获得了优良的高性能谢利酵母来酿制西班牙谢利白葡萄酒获得了成功。

在基础理论方面,研究外源DNA转化、质粒转移、基因定位、病毒传递以及核与核、核与质之间的关系等已取得重大进展。

细胞融合技术的应用与前景

细胞融合技术的应用与前景 人们很早就注意到了在自然条件下发生的细胞融合现象,首先在病料组织中发现了由细胞融合产生的多核细胞,紧接着发现在脊椎动物和无脊椎动物的正常细胞中也可发生细胞融合,随后在体外组织培养中也发现了离体细胞的融合现象。自从发现活病毒可在体内介导癌细胞融合后,人们又实现了利用灭活病毒促进动物异种细胞融合,从而打破了细胞融合的种属屏障,推动细胞融合技术跃上新的 台阶。原生质体的大量制备较为困难,限制了植物细胞融合技术的发展,因此植物细胞融合的起步较动物细胞融合要迟10年左右。直到用酶法大量制备有活力的原生质体获得成功后,才使植物原生质体的融合工作迅速发展起来。由于病毒诱导细胞融合存在着病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异大等原因,人们又找到了比病毒简便、快速和高效且比病毒更易制备和控制,活性稳定,使用方便的化学物质PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合,但在PEG诱导细胞融合的有效的浓度范围内(50~55)对细胞毒性很大,因此人们又找到了新的方法来替代PEG,这些新方法有电脉冲诱导细胞融合技术和激光融合技术以及空间融合技术等。纵观细胞融合技术的发展历史,该技术的不断改进首先表现在融合剂上,从致癌活病毒到灭活病毒再到化学物质,其次体现在新方法上,再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法一般采用将化学法和物理法结合起来进行,如将磁、超声、机械等和激光、电相结合,同时添加化学剂以便进一步提高融合率,细胞融合的方法和手段始终朝操作方便、简单,便于量化研究,同时融合率又能得到不断提高的 方向发展。 1.细胞融合的意义 所谓细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下,两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触,从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交口]。如取材为体细胞则称体细胞杂交,体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞,由此形成的杂交细胞,其特性会有很大的变化。细胞融合不受种属的局限,可实现种间生物体细胞的融合,使远缘杂交成为可能,因而是改造细胞遗传物质的有力手段。它的意义在于从此打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限和生殖壁垒,极大地扩大了遗传物质的重组范围;细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,在技术和仪器设备上的要求不象基因工程那样复杂,投资少,有利于广泛开展研究和推广,有着重大的实践意义,正得到科学界的日益重视[2_引。经过长期反复研究和实践,细胞融合技术逐步发展和完善起来,已成为生物工程的基础技术之一。特别是近20年来,从理论和实践两个方面,有力地推动了生物科学各领域的发展。细胞融合方法得到了不断的更新,融合率也得到逐步的提高。 2.动物细胞融合技术 动物细胞融合是从细胞水平来改变动物细胞的遗传性,用于生产单克隆抗体、疫苗等特定的生物制品,改良培育动物新品种,缩短动物的育种过程。动物细胞融合的应用范围已广及生物学的各个分支学科,特别是在绘制人类基因图谱方面取得了显著成绩。虽然细胞杂交属于理论生物学范畴,但在实际应用方面也有重大突破。在基础理论研究上,动物细胞融合技术对研究细胞分化、基因定位、肿瘤发生机制等方面都有重要意义。在实际应用方面,动物细胞融合技术在药物定向释放系统、细胞治疗以及抗肿瘤免疫等方面起到重要的用。动物体细

像素级图像融合讲解

山东大学(威海)毕业论文 毕业设计(论文)设计(论文)题目像素级图像融合方法 姓名:李桂楠 学号:201100800668 学院:机电与信息工程学院 专业:自动化 年级2011级 指导教师:孙甲冰

目录 摘要 (4) Abstract (5) 第一章绪论 (1) 1.1课题背景及来源 (1) 1.2图像融合的理论基础和研究现状 (1) 1.3图像融合的应用 (1) 1.4图像融合的分类 (1) 第二章像素级图像融合的预处理 (3) 2.1图像增强 (3) 2.2图像校正 (6) 2.3图像配准 (6) 第三章像素级图像融合的方法综述 (8) 3.1加权平均图像融合方法 (8) 3.2 HIS空间图像融合方法 (8) 3.3 主成分分析图像融合方法 (8) 3.4 伪彩色图像融合方法 (9) 第四章基于小波变换的像素级图像融合概述 (10) 4.1 小波变换的基本理论 (10) 4.2 基于小波变换的图像融合 (11) 4.3基于小波变换的图像融合性能分析 (12)

第五章像素级图像融合方法的研究总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞................................. 错误!未定义书签。

摘要 近些年,随着科学技术的飞速发展,各种各样的图像传感器出现在人们的视野前,这种样式繁多的图像传感器在不同的成像原理和不同的工作环境下具有不同功能。而因为多传感器的不断涌现,图像融合技术也越来越多的被应用于医学、勘探、海洋资源开发、生物学科等领域。 图像融合主要有像素级、决策级和特征级三个层次,而像素级图像融合作为基础能为其他层次的融合提供更准确、全面、可依赖的图像信息。本文的主要工作是针对像素级的图像融合所展开的。 关键词 图像融合理论基础、加权平均、图像融合方法、小波变换、

原生质体细胞融合技术

食品生物技术课程论文原生质体细胞融合技术

原生质体细胞融合技术 摘要:细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术己在农业、医药、环保等领域得到了迅速发展和应用。综述了细胞融合技术中的常用方法:细胞融合仙台病毒诱导法、细胞融合PEG(聚乙二醇)诱导法、细胞融合电场诱导法、细胞融合激光诱导法;以及最新研究进展:基于微流控芯片的细胞融合技术、高通量细胞融合芯片、空间细胞融合技术、离子束细胞融合技术、非对称细胞融合技术等,并对它们的优缺进行简要的评述。 关键词:原生质体细胞融合技术影响因素融合方法发展 正文: 原生质体融合也称细胞杂交、细胞融合或体细胞杂交,是指细胞通过介导和培养,在离体条件下用人工方法将不同种的细胞通过无性方式融合成一个核或多核的杂合细胞的过程。利用现代科学技术,把来自于不同种生物的单个细胞融合成一个细胞,这个新细胞得到了来自两个细胞的遗传物质,具有新的遗传或生物特性。原生质体融合技术起源于20世纪60年代。1960年法国的Karski研究小组在两种不同类型的动物细胞混合培养中发现了自发融合现象。1974年匈牙利的Ferenczy 等采用离心力诱导的方法,报道了白地霉营养缺陷型突变株的原生质体融合,从而使原生质体融合技术成为微生物育种的一项新技术,并从微生物种内融合扩展到界间的融合。目前,通过原生质体融合进行体细胞杂交已成为细胞工程研究的重要内容之一。细胞融合核技术不仅为核质相互关系、基因调控、遗传互补、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理念领域的研究提供了有力的手段,而且在遗传学、动植物远缘杂交育种、发生生物学、免疫医学以及医药、食品、农业等方而都有广泛的应用价值。特别是在单克隆抗体的制备、哺乳动物的克隆以及抗癌疫苗的研发等技术中细胞融合技术已成为关键技术。 1 原生质体融合技术 微生物原生质体融合技术的整个过程包括:原生质体的制备,原生质体融合,原生质体再生。 1. 1 原生质体制备与再生过程中的影响因素 制备原生质体的最大障碍就是细胞壁,现在去除细胞壁的主要方法是使用酶法,使用的酶主要为蜗牛酶或溶菌酶,具体根据所用微生物的种类而定。影响原生质体制备的因素很多,不同的微生物有其较为适当的形成条件。在菌龄选择上,多采用对数生长中后期的细菌,这主要是由于对数生长期细菌的细胞壁中肤聚糖含量最低,细胞壁对酶的作用最敏感。对双亲灭活米曲霉进行原生质体制备的过程中,用纤维素酶、溶壁酶、蜗牛酶混合浓度比为5:3: 1的酶液混合使用能提高去壁效果。使用微生物产生的酶复合物或商品酶的混合液比单独使用

多聚焦图像融合方法综述

多聚焦图像融合方法综述 摘要:本文概括了多聚焦图像融合的一些基本概念和相关知识。然后从空域和频域两方面将多聚焦图像融合方法分为两大块,并对这两块所包含的方法进行了简单介绍并对其中小波变换化法进行了详细地阐述。最后提出了一些图像融合方法的评价方法。 关键词:多聚焦图像融合;空域;频域;小波变换法;评价方法 1、引言 按数据融合的处理体系,数据融合可分为:信号级融合、像素级融合、特征级融合和符号级融合。图像融合是数据融合的一个重要分支,是20世纪70年代后期提出的概念。该技术综合了传感器、图像处理、信号处理、计算机和人工智能等现代高新技术。它在遥感图像处理、目标识别、医学、现代航天航空、机器人视觉等方面具有广阔的应用前景。 Pohl和Genderen将图像融合定义为:“图像融合是通过一种特定的方法将两幅或多幅图像合成一幅新图像”,其主要思想是采用一定的方法,把工作于不同波长范围、具有不同成像机理的各种成像传感器对同一场景成像的多幅图像信息合成一幅新的图像。 作为图像融合研究重要内容之一的多聚焦图像融合,是指把用同一个成像设备对某一场景通过改变焦距而得到的两幅或多幅图像中清晰的部分组合成一幅新的图像,便于人们观察或计算机处理。图像融合的方法大体可以分为像素级、特征级、决策级3中,其中,像素级的图像融合精度较高,能够提供其他融合方法所不具备的细节信息,多聚焦融合采用了像素级融合方法,它主要分为空域和频域两大块,即: (1)在空域中,主要是基于图像清晰部分的提取,有梯度差分法,分块法等,其优点是速度快、方法简单,不过融合精确度相对较低,边缘吃力粗糙; (2)在频域中,具有代表性的是分辨方法,其中有拉普拉斯金字塔算法、小波变换法等,多分辨率融合精度比较高,对位置信息的把握较好,不过算法比较复杂,处理速度比较慢。 2、空域中的图像融合 把图像f(x,y)看成一个二维函数,对其进行处理,它包含的算法有逻辑滤波器法、加权平均法、数学形态法、图像代数法、模拟退火法等。 2.1 逻辑滤波器法 最直观的融合方法是两个像素的值进行逻辑运算,如:两个像素的值均大于特定的门限值,

细胞融合实验报告

姓名班级 13级生命基地班学号同组者: 科目细胞生物学实验实验题目动物细胞融合 【实验题目】 动物细胞融合 【实验目的】 1.了解动物细胞融合的常用方法。 2.学习化学融合的基本操作过程。 3.观察动物细胞融合过程中细胞的行为与变化。 【实验材料与用品】 1、材料 鸡血红细胞 2、试剂 50%PEG、GKN溶液、Alsever’s细胞保存液、0.85%氯化钠溶液。 3、器材 倒置显微镜、离心机、载玻片、盖玻片、离心管、废液缸、滴管等。 【实验原理】 细胞融合是指在自发或者诱导条件下,两个或两个以上细胞合并为双核或者多核细胞的过程。目前人们已经发现有很多方法可以诱导细胞融合,包括:病毒诱导融合、化学诱导融和和电激诱导融合。 1、病毒诱导融合 仙台病毒、牛痘病毒、新城鸡瘟病毒和疱疹病毒等可以介导细胞的融时也可介导细胞与细胞的融合。用紫外线灭活后,这些病毒即可诱导细胞发生融合。 2、化学诱导融合 很多化学试剂能够诱导细胞融合,如聚乙二醇(PEG)、二甲基亚砜、山梨醇、甘油、溶血性卵磷脂、磷脂酰丝氨酸等。这些物质能够改变细胞膜脂质分子的排列,在去除这些物质之后,细胞膜趋向于恢复原有的有序结构。在恢复过程中想接触的细胞由于接口处脂质双分子层的相互亲和与表面张力,细胞膜融合,胞质流通,发生融合。化学诱导方法,操作方便,诱导融合的概率比较高,效果稳定,适用于动、植物细胞,但对细胞具有一定的毒性。PEG 是广泛使用的化学融合剂。 3、电激诱导融合

姓名班级 13级生命基地班学号同组者: 科目细胞生物学实验实验题目动物细胞融合 包括电诱导、激光诱导等。其中,电诱导是先使细胞在电场中极化成为偶极子,沿电力线排布成串,再利用高强度、短时程的电脉冲击破细胞膜,细胞膜的脂质分子发生重排,由于表面张力的作用,两细胞发生融合。电诱导方法具有融合过程易控制、融合概率高、无毒性、作用机制明确、可重复性高等优点。 【实验步骤】 在本次实验中采用的是化学诱导融合的方法,利用PEG使鸡血红细胞发生融合。具体实验步骤如下: 1、取鸡血2ml+2mlAlsever液,再加入6mlAlsever液,混匀后制悬液(4℃保存)【老师已做好,可直接使用】 2、取(1)中悬液1ml+4ml的0.85%的NaCl溶液,进行以下三次离心处理: ①在1200r/min下离心5min,去掉上清液,再加入0.85%的NaCl溶液至5ml; ②1000-1200r/min下离心5min,去掉上清液,再加入0.85%的NaCl溶液至5ml; ③1000-1200r/min下离心7min 【因时间关系此次实验只离心一次】 3、将离心后的沉降血球(去上清后约0.1-0.2ml)加入GKN至1-2ml,使之成为10%的细胞悬液; 4、取上述10%的血球悬液1ml,加入3mlGKN液,使每毫升含血球15000000个; 5、分别取(4)1ml+0.5ml50%PEG,(4)0.5ml+0.5ml50%PEG,(4)0.5ml+1.0ml50%PEG,混匀滴片,编号分别为①②③号溶液。在常温下2-3min后,显微镜下观察。 【实验结果】 1、实验中可观察到两个和多个细胞发生质膜融合现象,可看到不同融合状态的细胞: ①两细胞的细胞膜相互接触、粘连; ②接触部分的细胞膜崩解,两细胞的细胞质相同,形成一个细胞质的通道,呈现哑铃状; ③通道扩大,两个细胞连成一体,呈现一个长椭圆形细胞; ④细胞融合完成形成含有双核或者多核的细胞,呈圆形。 比较典型的细胞融合时的形态如下图:

细胞融合技术的发展及应用

#专题综述# 细胞融合技术的发展及应用* 霍乃蕊a,韩克光b (山西农业大学a.食品科学与工程学院;b.动物科技学院,山西太谷030801) 摘要:细胞工程是四大生物工程之一,细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大。细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上,另一方面体现在新方法上,再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用,使细胞融合的方法和手段向操作更为简便,便于量化研究,同时又能使融合率得到不断提高的方向发展。本文以细胞融合技术的发展历史为主线,对上述内容做了简要综述。 关键词:细胞融合技术;发展;应用 中图分类号:Q813.2 文献标识码:A 文章编号:100727146(2006)022******* C ell Fu si on T echn iqu e:its D eve l opm en t and App lica ti on s H U O N a i2ru i a,HA N Ke2guang b (Shanxi Agr i cu lt ura lUn i ve rs it y a.College of Food Sc i ence and Eng i neering; b.College ofAn i m a l Sc ience and Technol ogy,Ta i gu030801,Shanx,i Ch i na) Ab stra ct:C ell u l a r engi neer i ng i s o ne of t he f our techniques of biote chnolo gy,and as t he core of ce ll ular engi neering, the cell fusi on technique ha s acqu ired outstand i ng ach ieve m ents i n m any fields such as agr icu lt ure,m ed icine and envi2 ron m enta l protecti on.Its app licati on i s still i ncreasi ng i n nu m ber.The i m prove m ent of t he ce ll fusi on techn i que i nvol ves the fusi on agent,new m e t hods and the cells used i n fusi on.No w new cell fusi on m ethods are re sorti ng to the co m b i ned usage of phys i ca l and chem i ca lm ethods to deve l op a s i m p le and co nven i ent,easy quantificati on and a t t he sam e ti m e can i ncrease the fusi on rate.A ll these aspects were d i scussed i n th i s pape r centered aro und the h i story of the cell f usio n te ch2 n i que. K ey word s:ce ll fus i on techn i que;deve l op m ent;app licati on 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞融合技术作为细胞工程的核心基础技术之一,已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大。细胞融合技术不仅为核质关系、基因调控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理论领域的研究提供了有力的手段,而且被广泛应用于免疫学、遗传学、发生生物学,特别是在单克隆抗体及动植物远缘杂交育种等方面具有十分重要的意义。随着细胞融合技术研究的不断深入,细胞融合 第15卷第2期2006年4月 激光生物学报 ACTA LAS ER BI O LOGY SI NI CA Vo.l15No.2 Ap r.2006 *收稿日期:2005203210;修回日期:2005209222 基金项目:山西省科委攻关项目(04105523);山西省自然科学基金项目(20041094) 作者简介:霍乃蕊(1972)),女,博士,现为澳大利亚纽卡斯尔大学访问学者,主要从事生物工程方面研究. (电子信箱)sxndkgh@163.co m

细胞融合技术的发展过程

细胞融合技术的发展过程 生物方法融合:1957年,冈田善雄意外发现仙台病毒(HVJ),能诱导悬液中小鼠艾氏腹细胞(EAC)融合。然后Harris、Kada等用于诱导种间细胞融合,获得成功。 化学方法融合:1972年,卡尔森首先用硝酸钠进行烟草两个种的细胞原生质体的融合,1974年K a o等,首先发现聚乙二醇(PEG)能诱导植物细胞原生质体融合产生杂交细胞。 1975年Pentecorvo发现P E G也能帮助哺乳类动物细胞的融合,1976年,Davidson更进一步证实这一结果,并且认为其具有简单快速、高效率等优点。因而,1975年之后聚乙二醇就逐渐取代了仙台病毒。 电融合法电融合法:70年代未期和80年代初期发展起来的一种新的细 胞融合方法。1970年,Senda首先应用电脉冲,通过微电极在显微镜下使植物细胞融合,奠定电融合技术基础。 激光诱导卵细胞融合:激光诱导方法是最新的细胞融合方法,该法为张闻迪等人在1988年首先应用,他们利用激光微束的单色性、高功率密度、短脉宽和极小的作用范围等特点。对泥鳅受精卵进行融合试验,获得成功,且融合后的细胞可存活发育,经卵裂期、囊胚期、原肠期、孵化期、直至幼鱼。整个过程可通过显微镜观察,还可同时由电视摄象监视器观察和进行照相记录。 典型试题解析

试题:回答下列关于细胞工程的问题。(1)如图是细胞融合的示意图, 据图回答。 ①若A、B是植物细胞,则在细胞融合之前已用处理过。用 聚乙二醇诱导融合之后,体系中会出现未融合的细胞,原因 是。 ②若A是小鼠骨髓瘤细胞,B是受到抗原刺激的B淋巴细胞,用灭活的 仙台病毒诱导融合之后,需要用特定的选择性培养基进行筛选。在该培 养基上,细胞和的细胞都会 死亡,只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)能够生长。杂交瘤细胞不止 一种,原因是。 (2)植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”,动物细胞培养需要 创造“无菌无毒的环境”,脱毒苗中的“毒”是指,“无菌无毒环境”中的“毒”是指。 (3)制备单克隆抗体有一项重要的应用是作为诊断试剂,例如“早早 孕诊断试剂盒”。“早早孕诊断试剂盒”通过检测被测试者尿液中人绒 毛膜促性腺激素的含量,从而判断被测试者是否怀孕,其起检测作用的 核心物质是。 (4)动物的培育过程中需要进行细胞核移植,早期的细胞 核移植操作会将供体细胞的细胞核取出,再植入去核的卵母细胞,但取 出细胞核的过程会对细胞核造成一定的损伤。后期的核移植操作是直接 将供体细胞注射到去核卵母细胞外的透明带位置,再通过电刺激的方法 诱导,从而实现供体细胞核进入去核卵母细胞。 【答案】:(1)①纤维素酶和果胶酶融合的成功率不是百分之 百②未融合的亲本融合的具有同种核小鼠脾脏中分离 的B淋巴细胞是多种 (2)病毒代谢废物 (3)抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体 (4)克隆供体细胞膜与去核卵母细胞膜融合 【解析】:植物体细胞杂交技术:就是将不同种的植物体细胞原生质体 在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培育成完整植物体的技术;单克隆抗体的制备过程:首先用特定抗原注射小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞,再利用动物细胞融合技术将 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,经过两次筛选获得产生特定抗体的杂交 瘤细胞。据图分析,图示A细胞与B细胞融合,形成的C是正在融合的 细胞,D是杂种细胞。

植物细胞融合的研究进展_综述_郭学民

河北科技师范学院学报 第19卷第1期,2005年3月 Jo ur nal o f Hebei N or mal U niver sity of Science&T echnolog y Co llege V o l.19 No1.1M arch2005 植物细胞融合的研究进展(综述) 郭学民1,2,徐兴友1,2,王同坤1,王华芳2,尹伟伦2 (1河北科技师范学院生命科学系,河北秦皇岛,066600;2北京林业大学生物科学与技术学院)摘要:概述了原生质体分离和培养的影响因素,介绍了近年来国内外原生质体培养与融合及杂种细胞、筛选和鉴定的动态。 关键词:细胞融合;原生质体;筛选与鉴定 中图分类号:Q321+.2 文献标识码:A 文章编号:1672-7983(2005)01-0065-05 细胞融合(cy to mixis),亦称细胞杂交(cell fusio n),是指亲本的两个细胞在特定的物理和化学因子处理下合并为一个杂种细胞的过程[1]。植物细胞融合可分为体细胞杂交(somatic hybridizatio n)和配子-体细胞杂交(gameto-somatic hy br idizatio n),前者是指不经过有性过程,而直接由体细胞原生质体融合产生杂种细胞,形成愈伤组织,并再生出植株的过程[2],后者是指性细胞(如小孢子四分体、精子、精细胞、幼嫩花粉、成熟花粉、卵细胞、助细胞和中央细胞等)原生质体和二倍体原生质体融合产生三倍体杂种细胞,形成愈伤组织,并再生出植株的过程[3]。植物细胞融合是植物细胞工程的一个重要分支,是一种突破物种生殖隔离、创造远缘杂种的新途径,原生质体技术还可用于细胞突变体的筛选、细胞器移植和外源DNA的导入。 自1960年Cocking[4]用酶法分离出番茄根原生质体后,Natag a和T akebe[5]1970年首次利用烟草叶分离原生质体,经培养获得再生植株;1975年以色列的Vardi等[6]首次从木本植物Sham onti甜橙珠心组织诱导胚性愈伤组织,并从愈伤组织分离原生质体,经培养通过胚状体再生出植株;在禾本科植物中,除在珍珠谷、紫狼尾草用悬浮细胞为材料,较早获得原生质体再生植株外,直到1985年Fujim ur a[7]等率先在水稻原生质体培养中获得了再生植株,才出现了重大突破。现已从许多种内、种间、属间甚至亚科间的体细胞杂交获得杂种细胞系或杂种植株。随着多种植物原生质体的成功培养和融合技术的不断改进,植物细胞融合获得了巨大成功。植物细胞融合包括原生质体的制备、细胞融合的诱导、杂种细胞的筛选和培养,以及植株的再生和鉴定等环节。 1 原生质体的分离和培养 1.1 起始材料 起始材料及其生理状态对原生质体的制备及其活力有很大的影响。在以往的双子叶植物培养中,大多以叶片为分离原生质体的材料,近年来,起始材料的适用范围有了较大扩展。目前,以愈伤组织、悬浮细胞和体细胞胚为材料制备原生质体是最主要的方式;禾本科植物原生质体培养获得成功的试验,几乎都是用从幼胚或成熟胚诱导形成的胚性愈伤组织或胚性细胞系来游离原生质体。采用这些材料制备原生质体方法简便、产量高、不污染、不易破碎。 1.2 基因型 同一植物不同基因型的原生质体脱分化与再分化所要求的条件不同,所以在相同条件下,不同品种的再生能力不同。王光远和夏镇澳[8]在水稻原生质体培养中曾用26个品种进行组织培养,其中仅有3个品种(粳稻农虎6号、国香1号和上农香糯)能成功地用于原生质体培养,获得再生植株。据统计,小麦获得原生质体再生植株的基因型只有大约10个[9]。基因型的选择在植物原生质体培养中起着重要作用,它不仅影响原生质体的产量和活力,而且还影响植株的再生。Cheng和Veillenux证明芙薯(Solanum phureja)从原生质体培养到愈伤组织形成受2个独立位点的显性基因的调控[10]。因此,现有 收稿日期:2004-03-09;修改稿收到日期:2004-12-12

细胞工程在细胞融合技术上的应用

摘要:细胞工程是四大生物工程之一,细胞融合技术作为细胞工程的一项 心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大。细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上,另一方面体现在新方法上,再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用,使细胞融合的方法和手段向操作更为简便,便于量化研究,同时又能使融合率得到不断提高的方向发展。 关键词:方法动物细胞融合植物细胞融合应用 1.细胞融合常用的技术 1.1生物法 仙台病毒HVJ诱导法 1962年日本的冈田善雄偶然发现了由日本血凝性病毒HVJ或称仙台病毒引起的艾氏腹水瘤细胞融合成多核细胞的现象+ 冈田善雄的研究为人工诱导体细胞杂交奠定了方法学基础, 细胞融合现象的发现引起细胞学界的高度重视。 1.2化学法 1.2.1盐类融合法 此法是应用最早的诱导原生质体融合的方法。盐类融合剂对原生质体的破坏小。今后研究应提高其融合率,使其对液泡化发达的原生质体能够诱发融合。1.2.2高钙和高pH值融合法 Keller首先发现高Ca2+和高pH值可以诱发融合。Melchers用此法将烟草种内2个光敏感突变体诱导融合成功并获得100余株体细胞杂种。提高该方法的使用范围是亟待解决的问题。 1.2.2聚乙二醇融合法(PEG法) 加拿大籍华人高国楠(1974)用聚乙二醇(PEG)为融合剂诱发大豆与大麦、大豆与玉米、哈加野豌豆与豌豆的融合[5]。此法比病毒更易制备和控制,活性稳定,用PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合。在PEG诱导细胞融合的有效浓度范围内(50%~55%)对细胞的毒性应进一步减小。 1.3物理法 1.3.1电脉冲诱导细胞融合技术 电脉冲诱导细胞融合技术,产生于20世纪80年代,目前已成为细胞融合的有效手段之一。该技术融合效率高,是PEG的100倍,操作简便、快速,对细胞无毒无害,可在显微镜下观察融合全过程[6]。 1.3.2激光融合技术 1987和1989年德国海德堡理化研究所采用准分子激光器使油菜原生质体融合,从开始照射到完成融合仅需几秒钟[7]。该法可选择任意两个细胞进行融合,易于实现特异性细胞融合,作用于细胞的应力小,定时定位性强,损伤小,参数易于控制,操作方便,可利用监控器清晰地观察整个融合过程,实验重复性好,无菌无毒性,但它只能逐一处理细胞。 2细胞融合技术的最新进展

图像融合算法概述

图像融合算法概述 摘要:详细介绍了像素级图像融合的原理,着重分析总结了目前常用的像素级图像融合的方法和质量评价标准,指出了像素级图像融合技术的最新进展,探讨了像素级图像融合技术的发展趋势。 关键词:图像融合; 多尺度变换; 评价标准 Abstract:This paper introduced the principles based on image fusion at pixel level in detail, analysed synthetically and summed up the present routine algorithm of image fusion at pixel level and evaluation criteria of its quality. It pointed out the recent development of image fusion at pixel level, and discussed the development tendency of technique of image fusion at pixel level. Key words:image fusion; multi-scale transform; evaluation criteria 1.引言: 图像融合是通过一个数学模型把来自不同传感器的多幅图像综合成一幅满足特定应用需求的图像的过程, 从而可以有效地把不同图像传感器的优点结合起来, 提高对图像信息分析和提取的能力[ 1] 。近年来, 图像融合技术广泛地应用于自动目标识别、计算机视觉、遥感、机器人、医学图像处理以及军事应用等领域。图像融合的主要目的是通过对多幅图像间冗余数据的处理来提高图像的可靠性; 通过对多幅图像间互补信息的处理来提高图像的清晰度。根据融合处理所处的阶段不同,图像融合通常可以划分为像素级、特征级和决策级。融合的层次不同, 所采用的算法、适用的范围也不相同。在融合的三个级别中, 像素级作为各级图像融合的基础, 尽可能多地保留了场景的原始信息, 提供其他融合层次所不能提供的丰富、精确、可靠的信息, 有利于图像的进一步分析、处理与理解, 进而提供最优的决策和识别性能. 2.图像融合算法概述 2.1 图像融合算法基本理论

细胞融合技术研究进展

细胞融合技术研究进展 年级专业 课程 学生姓名 学号 指导教师

摘要:人们对细胞融合的机理、融合方法的了解越来越多,其应用范围也越来越广。对细胞融合的机理、方法、应用及目前存在的问题进行了综述。 关键词:细胞融合;机理;方法;应用 细胞融合不仅为细胞的起源、核质关系、肌肉骨骼胎盘的发育[1]、肿瘤发生、干细胞介导的组织再生等理论领域的研究提供了有力的手段[2],而且被广泛应用于微生物学、育种学、发生生物学,特别是在单克隆抗体[3-4]及动植物远缘杂交育种方面具有重要意义。 1细胞融合的机理 最近研究表明,细胞融合与病毒和细胞之间的融合以及细胞内的膜泡融合有许多相似之处,即带包被的病毒(或细胞)通过转膜病毒蛋白介导与宿主细胞的细胞膜进行融合。I类病毒融合蛋白包括流感病毒红血球凝集素(HA)和人类免疫缺陷病毒包被蛋白,它们都具有相似的结构域,即都具有a-螺旋结构。病毒和细胞之间正是通过这些蛋白来完成融合过程(伴随有构象的变化)的。细胞内的膜泡融合也是如此,其相关融合蛋白包括GTPases及SNARE家族。因此推测细胞融合采用相似的机理。然而细胞融合蛋白并不全具有a-螺旋结构,提示a-螺旋并非融合所必需[2]。 2细胞融合的方法 2.1生物法 自从发现活的仙台病毒可在体内介导癌细胞融合后,人们又实现了利用灭活的病毒促进动物异种细胞融合,从而打破了细胞融合的种属屏障,推动细胞融合技术跃上新台阶。解决病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异等问题是病毒诱导细胞融合新的研究方向。 2.2化学法 2.2.1盐类融合法 此法是应用最早的诱导原生质体融合的方法。盐类融合剂对原生质体的破坏小。今后研究应提高其融合率,使其对液泡化发达的原生质体能够诱发融合。2.2.2高钙和高pH值融合法 Keller首先发现高Ca2+和高pH值可以诱发融合。Melchers用此法将烟草种内2个光敏感突变体诱导融合成功并获得100余株体细胞杂种。提高该方法的使用范围是亟待解决的问题。 2.2.3聚乙二醇融合法(PEG法) 加拿大籍华人高国楠(1974)用聚乙二醇(PEG)为融合剂诱发大豆与大麦、大豆与玉米、哈加野豌豆与豌豆的融合[5]。此法比病毒更易制备和控制,活性稳定,用PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合。在PEG诱导细胞融合的有效浓度范围内(50%~55%)对细胞的毒性应进一步减小。 2.3物理法 2.3.1电脉冲诱导细胞融合技术 电脉冲诱导细胞融合技术,产生于20世纪80年代,目前已成为细胞融合的有效手段之一。该技术融合效率高,是PEG的100倍,操作简便、快速,对细胞无毒无害,可在显微镜下观察融合全过程[6]。

像素级图像融合

毕业设计(论文)设计(论文)题目像素级图像融合方法 姓名:李桂楠 学号: 2 学院:机电与信息工程学院 专业:自动化 年级2011级 指导教师:孙甲冰

目录 摘要 (4) Abstract (5) 第一章绪论 (1) 1.1课题背景及来源 (1) 1.2图像融合的理论基础和研究现状 (1) 1.3图像融合的应用 (1) 1.4图像融合的分类 (1) 第二章像素级图像融合的预处理 (3) 2.1图像增强 (3) 2.2图像校正 (6) 2.3图像配准 (6) 第三章像素级图像融合的方法综述 (8) 3.1加权平均图像融合方法 (8) 3.2 HIS空间图像融合方法 (8) 3.3 主成分分析图像融合方法 (8) 3.4 伪彩色图像融合方法 (9) 第四章基于小波变换的像素级图像融合概述 (10) 4.1 小波变换的基本理论 (10) 4.2 基于小波变换的图像融合 (11) 4.3基于小波变换的图像融合性能分析 (12)

第五章像素级图像融合方法的研究总结与展望 (19) 参考文献 (20) 谢辞.................................. 错误!未定义书签。

摘要 近些年,随着科学技术的飞速发展,各种各样的图像传感器出现在人们的视野前,这种样式繁多的图像传感器在不同的成像原理和不同的工作环境下具有不同功能。而因为多传感器的不断涌现,图像融合技术也越来越多的被应用于医学、勘探、海洋资源开发、生物学科等领域。 图像融合主要有像素级、决策级和特征级三个层次,而像素级图像融合作为基础能为其他层次的融合提供更准确、全面、可依赖的图像信息。本文的主要工作是针对像素级的图像融合所展开的。 关键词 图像融合理论基础、加权平均、图像融合方法、小波变换、

PEG诱导细胞融合

科目细胞生物学实验实验题目动物细胞融合日期2013.03.07 姓名*** 系年级2011级生物基地学号*** 实验一利用聚乙二醇为媒介物进行细胞融合 摘要 细胞融合(cell fusion)是在自发或人工诱导下,两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。基本过程包括细胞融合形成异核体(heterokaryon)、异核体通过细胞有丝分裂进行核融合、最终形成单核的杂种细胞。 诱导细胞融合的方法有三种:生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(离心,震动,电刺激)。某些病毒如:仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白(fusion protein),可介导病毒同宿主细胞融合,也可介导细胞与细胞的融合,因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。化学和物理方法可造成膜脂分子排列的改变,去掉作用因素之后,质膜恢复原有的有序结构,在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。 关键词 细胞融合;人工诱导;PEG 前言 人工诱导的细胞融合,在六十年代作为一门新兴技术而发展起来。由于它不仅能产生同种细胞融合,也能产生种间细胞的融合,因此细胞融合技术目前被广泛应用于细胞生物学和医学研究的各个领域。基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体(homokaryon);来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体(heterokaryon)。 细胞融合不仅可用于基础研究,而且还有重要的应用价值,在植物育种方面已经成功的有萝卜+甘蓝、粉蓝烟草+郎氏烟草、番茄+马铃薯等等。细胞融合另一个重要应用就是制备单克隆抗体,单克隆抗体可以用作诊断试剂,治疗疾病和运载药物,具有准确,高效,简易,快速等优点。因此,融合细胞的研究为生物学无论在基础理论上或生产实践上开辟了一条新的道路。这一技术已成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。 一.实验目的 1.了解动物细胞融合的常用方法及原理。 2.掌握利用PEG为介导物对细胞进行诱导融合的方法。 3.观察动物细胞融和过程中细胞的行为和变化。 二.实验原理

PEG诱导细胞融合

实验十一 PEG诱导细胞融合 一、实验目的 1.了解聚乙二醇诱导细胞融合的原理与技术。 2.学会鉴别融合细胞。 二、实验原理 细胞融合又称细胞杂交,是指两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的现象。细胞融合技术是细胞工程骨干技术,除了用于一些基础性研究外,在植物方面主要用于合成新种;动物方面主要用于生产单克隆抗体。 细胞融合的诱导因素主要有以下三种: 1、生物融合因子:如病毒。 2、物理因素:如电融合仪,主要用于植物细胞。 3、化学因素:如聚乙二醇(PEG),分子量200-6000都可用,以1000较好。聚乙二醇最早用于诱导植物原生质体的融合,现已普遍用于多种细胞。其优点是:材料易得、操作方法简单、效果稳定。 病毒介导的细胞融合常用灭活的仙台病毒,主要用于动物细胞融合。其优点是融合率高,对各种动物细胞都适宜;缺点是不稳定,在保存过程中融合活性降低,并且制备过程繁琐。 细胞融合,即在自然条件下或利用人工法 (生物的、物理的、化学的),使两个或两个以上的细胞合并成一个具有双核或多核细胞的过程。人工诱导细胞融合始于20世纪50年代,并迅速成为一门新兴技术。由于不仅同种细胞可以融合,种间远缘细胞也能融合,甚至于动植细胞也能合二为一,因此细胞融合技术目前较广泛应用于细胞生物学、遗传学和医学研究等各个领域,并且取得显著的成绩。 聚乙二醇(PEG)结构为:HOH2C(CH20CH2)nCH2OH,相对分子质量在200-6000均可用作细胞融合剂。普遍认为聚乙二醇分子能改变各类细胞的膜结构,使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组,由于两细胞接口处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用,从而使细胞发生融合:细胞融合率是指在显微镜的一个视野内,已发生融合的细胞核总数与该视野内所有细胞(包括已融合的细胞)的细胞核总数之比,通常以百分比表示。该方法的优点是:用法简单,容易获得融合体,融合效果好。 三、实验材料及用品 实验材料:鸡红细胞、鸡白细胞 实验器材:普通离心机,水浴锅:50oC,37oC,细胞计数板 四、实验步骤 1、配50%PEG:称取10gPEG,加入带盖离心管中;将带盖离心管放入电炉上的沸水中,加 热使PEG熔化;待冷却至50oC时,加入等体积预热至50oC的HanKs液或不加血清的培养液混匀,保存于37oC水浴中。 2、准备鸡血:加2ml肝素抗凝鸡血于10ml带盖离心管中,800rpm离心5min,去血浆;再 加5ml Hanks液洗红细胞一次,800rpm离心,去上清;配制成2%鸡血。 3、分离鸡白细胞:1ml淋巴细胞分离液+1ml鸡血,2000rpm离心20分钟,吸出白细胞放入 另一个离心管中加入5ml Hanks液1000rpm离心5min,弃上清。 4、混合细胞:取0.5ml鸡红细胞加入白细胞沉淀,用手轻弹离心管底部,使沉淀松散。 5、PEG介导融合:吸取1ml 50%PEG,在37oC水浴中1分钟内加入细胞沉淀中,边加边振 摇离心管,使PEG与细胞混匀; 6、终止PEG作用:向试管中加入8-10ml Hanks液轻轻吹打混匀,在37oC水浴中静置5min (稀释PEG终止其作用,并降低介质密度,便于离心);

像素级图像融合技术在军事领域应用研究

像素级图像融合技术在军事领域应用研究 史玉龙、李林、侯海婷 摘要像素级图像融合是在基础层面上进行的图像融合,它能够提供其它层次上的融合处理所不具有的更丰富、更精确、更可靠的细节信息,有利于图像的进一步分析、处理与理解,它在整个图像融合技术中是最为复杂、实施难度最大的融合处理技术。本文分析了像素级多源图像融合技术的主要研究内容,阐述了像素级多源图像融合方法及其在军事领域的应用,进而对其未来发展方向进行了展望。 关键字像素级图像融合;图像处理;发展与军事应用 1 引言 在现代战争中,信息主导权是影响战略全局的关键因素,现代信息系统通向智能化的重要一环是其感知系统必须包括能够获取足够信息的多种类型的传感器。各种传感器的信息具有不同的特征,每种传感器仅能给出目标和环境的部分或某个侧面的信息。而多传感器数据融合的基本原理就是充分利用各个传感器资源,通过对这些传感器及其观测信息的合理支配和使用,把多个传感器在空间或时间上的冗余或互补信息依据某种准则进行组合,以获得被测对象的一致性解释或描述,使该信息系统由此而获得比它的各组成部分的子集所构成的系统更优越的性能。 图像融合就是对多个传感器采集到的关于同一场景或目标的多个源图像进行适当的融合处理,以获取对同一场景的更为准确、更为全面、更为可靠的图像描述。图像融合的目的是充分利用多个待融合源图像中包含的冗余信息和互补信息,融合后的图像应该更适合于人类视觉感知或计算机后续处理。 2 像素级图像融合技术概述 2.1 像素级图像融合概念 图像融合技术是一种先进的综合多个源图像信息的图像处理技术。所谓多源图像融合是对多个传感器采集到的关于同一场景或目标的多个源图像进行适当的融合处理。图像是二维信号,图像融合技术是多源信息融合技术的一个重要分支,因此,图像融合与多传感器信息融合具有共同的优点。通过图像融合可以强化图像中的有用信息、增加图像理解的可靠性、获得更为精确的结果,使系统变得更加实用。同时,使系统具有良好的鲁棒性,例如,可以增加置信度、减少模

细胞工程研究进展

细胞工程研究进展 摘要:本文介绍了细胞工程基础研究的发展现状,,以及细胞工程的基础研 究。包括胚胎培养和试管受精,加倍单倍体技术,单倍体育种,药用植物细胞生物反应器技术,人血清白蛋白融合技术等。 关键词:人血清蛋白;基因工程,药用植物植物细胞培养生物反应器细胞系,发展现状。 细胞工程作为一种科学的研究手段,已经进入到了生物研究的各个方面,成为了不可缺少的一种技术,在各个领域帮助着我们,因此,使生物技术产业成为全球炙手可热的研究热点,美国NASDAQ的Biotech Index近十年来增长了一倍。 一、人血清白蛋白融合技术研究进展 人血清白蛋白融合技术主要利用人血非共价偶联技术,共价偶联技术,纳米技术,融合蛋白药物等技术来实现的。 清白蛋白是人体血液中的主要蛋白,该蛋白由585个氨基酸构成,是人体循环系统内的含量最多的可溶性蛋白,在血液中的浓度为34~54g/L。HSA在调节胶体渗透压、营养和促进伤口愈合等方面起着巨大作用,广泛用于肝硬化腹水、烧伤、休克等的临床治疗,同时还可作为载体蛋白参与药物在体内的运输功能(HSA由肝脏合成,血清半衰期很长,可达19 天HSA能够与gp18、gp30、gp60和FeRn 等受体结合,调节HSA的运输和分布。由于HSA 具有无免疫原性、人体相容性好、组织分布广、无酶活等特性,使其成为非常理想药物融合载体。各种基于HSA的药物融合技术也得到发展和应用,其主要方式主要包括非共价偶联、化学共价偶联、纳米粒子和融合蛋白等四种形式多种针对癌症、肝炎、糖尿病以及心血管疾病的药物都相继被开发成 HSA融合药物,并已进入临床试验阶段,有望在近期投入使用。人血清白蛋白是目前临床应用最为广泛的蛋白之一,通过共价偶联、非共价偶联、物理包埋、基因融合的方法可成功将白蛋白和药物分子偶联,并能够有效地增强药物的半衰期,包括小分子、蛋白、多肽等药物,其中部分产品已经成功应用于临床治疗(如Levemir和Victoza),gp18、gp30和FeRn对HSA 的代谢调控具有重要作用,对其和HSA相互结合的研究能够促进HSA融合技术的发展,尤其是gp18/gp30对化学偶联修饰的白蛋白偶联药物的影响,FeRn -HSA复合物对HSA半衰期的影响,这些方面的研究都将对HSA融合技术的发展具有重要意义,以结构为基础的HSA 融合技术将成为提高药物半衰期和疗效的主要手段。 二、药用植物细胞生物反应器技术的研究进展 我国药用植物种类繁多、使用普遍, 对这些资源的开发与利用有悠久的历史, 是我国中医药学发展的物质基础。 近年来药用植物的大量需求和野外大规模、无计划地过度利用, 野生药用植物资源受到很大破坏, 其中相当一部分已面临濒危。在高度重视天然药物开发利用的同时, 对于药用植物资源的保护和有效利用也成为一个世界性的课题。中药产业在面临着良好的发展机遇的同时亦将面对资源问题的挑战, 于是利用植物细胞培养技术建立药用植物细胞生物反应器来大规模地直接生产药用有效成分就有了特殊的意义。 1.药用植物细胞生物反应器的特点 药用植物细胞生物反应器技术以药用植物细胞或组织的大规模培养为基础, 它根据“植物培养细胞次级代谢全能性”的理论, 将药用植物细胞培养技术引人有用化学物质生产, 把细胞作为一个“活的工厂”, 通过对细胞进行固体或液体悬浮培养大量生产次生代谢产物。当前药用植物细胞生物反应器技术已是生物技术的重要内容, 成为植物组织培养生产应用研究的两大主流之一, 相对于人工栽培具有独特的优点。 (1)节约自然资源, 减少对土地资源的占用, 同时不受地区、季节、气候等自然条件的影响。 (2)细胞培养个体差异小、试验周期短, 便于控制, 能节省人力、物力图。

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