一、背景及概述
細胞生物學功能鑒定服務主要包括細胞的形態(tài)特征、細胞增長情況、細胞增殖能力、細胞凋亡情況、細胞遷移、細胞毒性測試、染色等項目。其中細胞生物學功能鑒定服務中細胞遷移項目是指檢測細胞在接收到內(nèi)源或外源遷移信號后而產(chǎn)生的移動。細胞遷移是通過胞體形變進行的緩慢的定向移動，涉及細胞覓食、傷口痊愈、胚胎發(fā)生、免疫反應、感染和癌癥轉(zhuǎn)移等生理現(xiàn)象。細胞生物學功能鑒定服務中舉例如下：細胞毒性試驗的方式，為將大腸癌細胞株放置于一96孔培養(yǎng)盤(10，000cells/well)內(nèi)200μL的完全培養(yǎng)基中，1天后，再將培養(yǎng)基置換成含所測試物質(zhì)0.25-1.0mg/mL的完全培養(yǎng)基，并加入到96孔培養(yǎng)盤的不同孔中。另外，對照組則只加入200μL的完全培養(yǎng)基，培養(yǎng)2天之后，以四甲基偶氮唑比色法分析測定每孔中的活細胞數(shù)量比值，并以免疫酵素分析儀在570nm下測定吸光值(opticaldensity)。
細胞生物學功能鑒定服務中細胞形態(tài)變化分析的方式舉例如下：為將大腸癌細胞株放置于一培養(yǎng)盤(皮氏培養(yǎng)皿(petridish))，1天后待細胞貼底，給予適量含有所測試物質(zhì)(1.0mg/mL)的藥物濃度，置于培養(yǎng)盤中預定時間(2、7、14、21或28天)后，以倒立顯微鏡觀察細胞形態(tài)，并拍照記錄。細胞生物學功能鑒定服務中細胞周期與細胞凋亡檢測的方式舉例如下：為將大腸癌細胞株經(jīng)所測試物質(zhì)(1.0mg/mL)處理后，以胰蛋白-乙二胺四乙酸(trypsin-EDTA)處理細胞，與培養(yǎng)液一起收集，離心后去掉上清液，并以磷酸鹽緩沖溶液清洗后，加入1mL冰冷的70％酒精，放入4℃冰箱過夜，以固定細胞。離心后，續(xù)以1mL磷酸鹽緩沖溶液懸浮，加入50mg/mL的碘化丙錠(propidiumiodide)避光作用10分鐘，以532nm波長激發(fā)后，在590±40nm波長偵測細胞熒光含量，以流式細胞儀進行分析。細胞生物學功能鑒定服務中細胞爬行轉(zhuǎn)移分析的方式舉例如下：
為將大腸癌細胞株放置于一6孔培養(yǎng)盤(cultureplate)(800，000cells/well)內(nèi)，培養(yǎng)于2mL的完全培養(yǎng)基，隔夜，先用200μL滴管尖頭(pippetttip)畫出一條直線，再將培養(yǎng)基置換成含所測試物質(zhì)(0.25-1.0mg/mL)的完全培養(yǎng)基加到培養(yǎng)盤的不同孔中，并在100倍顯微鏡下拍照記錄Day0的直線寬度。另外，對照組則只置換成2mL的完全培養(yǎng)基、無其他添加物，將該培養(yǎng)盤靜置24小時，并拍照記錄Day1直線寬度密合的程度，最后以一量測軟件(ImageJ軟件)測量每張圖上任意5點的寬度變化，每個條件可得至少25個測量數(shù)據(jù)，相比Day0與Day1的平均數(shù)據(jù)，即可計算出細胞爬行比率。
二、基本信息
細胞生物學是以細胞為研究對象，從細胞的整體水平、亞顯微水平、分子水平等三個層次，以動態(tài)的觀點， 研究細胞和細胞器的結(jié)構(gòu)和功能、細胞的生活史和各種生命活動規(guī)律的學科。細胞生物學是現(xiàn)代生命科學的前沿分支學科之一，主要是從細胞的不同結(jié)構(gòu)層次來研究細胞的生命活動的基本規(guī)律。從生命結(jié)構(gòu)層次看，細胞生物學位于分子生物學與發(fā)育生物學之間，同它們相互銜接，互相滲透。運用近代物理學和化學的技術(shù)成就和分子生物學的方法、概念，在細胞水平上研究生命活動的科學，其核心問題是遺傳與發(fā)育的問題。
三、學科交叉
細胞生物學廣泛地利用相鄰學科的成就，在技術(shù)方法上是博采眾長，凡是能夠解決問題的都會被使用。例如用分子生物學的方法研究基因的結(jié)構(gòu)，用生物化學、分子生物學的方法研究染色體上的各種非組蛋白和它們對基因活動的調(diào)節(jié)和控制或者利用免疫學的方法研究細胞骨架的各種蛋白（微管蛋白、微絲蛋白、各種中等纖維蛋白）在細胞中的分布以及在生命活動中的變化。起源于分子遺傳學的重組DNA技術(shù)和起源于免疫學的產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤技術(shù)，也成了細胞生物學的有力工具。顯然，一種方法所解決的問題不一定屬于原來建立這一方法的學科。例如用分子生物學的方法解決了核小體的結(jié)構(gòu)，嚴格地說這應是形態(tài)學的范疇。這樣的例子并不少見，在這里學科的界限也被抹掉了。也許可以說細胞核移植、微量注射和細胞融合是細胞生物學自身發(fā)展起來的方法，但是用這些方法進行的實驗往往也需要其他方法配合來做進一步分析。
細胞生物學與其說是一個學科，倒不如說它是一個領(lǐng)域。這可以從兩個方面來理解：一是它的核心問題的性質(zhì)──把發(fā)育與遺傳在細胞水平結(jié)合起來，這就不局限于一個學科的范圍。二是它和許多學科都有交叉，甚至界限難分。例如，就研究材料而言，單細胞的原生動物既是最簡單的動物，也是最復雜的細胞，因為它們集許多功能于一身；尤其是其中的纖毛蟲，不僅對于研究某些問題，例如纖毛和鞭毛的運動，特別有利，關(guān)于發(fā)育和遺傳的研究也積累了大量有價值的資料。但是這類研究也可以列入原生動物學的范疇。其次，就研究的問題而言，免疫性是細胞的重要功能之一，細胞免疫應屬細胞生物學的范疇，但這也是免疫學的基本問題。
四、細胞社會學
細胞生物學的研究往往樂于使用培養(yǎng)的細胞，它的優(yōu)點是可以提供足夠量的細胞做生化分析，并且只有一種細胞，材料比較單一，分析結(jié)果方便。但是對于某些方面的研究則有不足之處，因為細胞在任何一個有機體里都是處于一個社會之中，和別的細胞不同程度地混雜在一起，在其生命活動中不可能不受到相鄰的其他細胞的影響，甚至是相鄰的同類細胞的影響，其處境要比培養(yǎng)的細胞復雜得多。因此有些問題或者很難用培養(yǎng)的細胞進行，或者所得的結(jié)果只能部分地反映實際的情況，為了研究在一個細胞群中細胞與細胞間的相互關(guān)系，細胞社會學被提了出來。
細胞社會學的內(nèi)容相當廣泛，包括不同細胞或相同細胞的相互識別，細胞的聚集與粘連、細胞間的交通和信息交流，細胞與細胞外間質(zhì)的相互影響，甚至還可包括細胞群中組織分化模式的形成。有些方面已經(jīng)積累了一些資料，從細胞社會學的角度有目的地深入下去一定會提供更系統(tǒng)的，有用的信息。由于細胞社會學是以細胞群體為對象，而且有些問題也是發(fā)育生物學需要了解的，發(fā)展下去很可能它會成為細胞生物學與發(fā)育生物學之間的橋梁。
展望細胞生物學的研究，除去上面的工作──關(guān)于各細胞組分的結(jié)構(gòu)與功能，以及對各種生命現(xiàn)象的了解──還要繼續(xù)深入外，是什么原因使得基因能夠有序地選擇性地表達，可能會成為今后重點研究的問題；此外，細胞社會學也會越來越受到重視。
五、生物經(jīng)濟
20世紀50年代人們還搞不清楚自己的染色體是多少條，但到了2000年“人類基因組計劃”工作草圖完成，標志著以研究基因功能為主的后基因組時代到來。隨后蛋白質(zhì)組學（proteomics），RNA組學（RNomics），糖組學（glycomics）、代謝組學（metabolomics）等各種“組學”研究相繼登場，以及計算生物學、納米生物學的發(fā)展，進入了系統(tǒng)生物學的迅速發(fā)展時期，可以預見在不遠的將來，生物科學會將人類社會帶入一個新的發(fā)展階段。
人類經(jīng)歷了漫長的采獵文明后，約在一萬年前進入農(nóng)業(yè)經(jīng)濟時代，18世紀60年代，英國率先進入工業(yè)經(jīng)濟，20世紀50美國最早走完工業(yè)經(jīng)濟的歷程，進入信息時代。據(jù)專家估計這一經(jīng)濟形態(tài)的“壽命”為75~80年，到本世紀20年代將漸漸失去活力，屆時人類迎接下一個經(jīng)濟時代，即生物經(jīng)濟時代的到來，生物經(jīng)濟的資源為基因，其核心技術(shù)為建立在細胞與分子生物學理論基礎(chǔ)上的各類生物技術(shù)。
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