1.4细胞模型朋友们好！明天我们来说说细胞模型。细胞是生命活动的基本单位细胞膜模型制作，是研究生命奥秘的基本模型。细胞拥有一些重要的共性特点，包括：1.细胞都拥有相同的基本生物膜结构系统；2.细胞都具有相同的基本生命物质；3.细胞都执行着相同的基本物质代谢途径；4.细胞都遵循基本遗传法则贬抑生命；5.细胞都根据相像的形式生长增殖分化发育；6.细胞都还能对环境剌激讯号进行应答和适应。为此，任何细胞都是研究上述共性特点的适合模型。下边主要介绍一些有针对性的细胞模型：一、原核细胞模型真菌是研究原核细胞的基本模型。原核细胞的基本结构和生理功能均能从真菌中找到答案。包括：表层结构，由里向外依次为细胞膜、细胞壁和荚膜；内部结构，包括细胞浆、核蛋白体、蛋白酶体、拟核和引物等；外部附件，主要指附肢和肺脏。不同的真菌类型还可阐明原核细胞生命的更多奥秘，比如：法国真菌学家革兰按照真菌细胞壁成份的不同，发明了革兰氏染色法，骤然发觉革兰氏阴性菌与革兰氏阳性菌之间在生长、代谢和抗生素敏感性等方面的众多差别。二、真核细胞模型多细胞生物是由不同细胞类群互相作用、相互配合完成生命活动的。其中每一细胞类群在结构与功能上的研究均须要构建相应的细胞模型。
比如我们人体约60万亿个细胞，组成了神经系统、内分泌系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、泌尿系统、生殖系统、运动系统、免疫系统等。针对各大系统的病理生理过程，研究者均构建了相应的功能性细胞模型。下边举几例广泛使用的细胞模型：1.人胚肾上皮细胞(cells,HEK)：包括转染有腺病毒E1A基因的293细胞和共抒发SV40抗体的293T细胞。293细胞系从1973年完善以来，常年广泛用于细胞生物学研究，成为阐明细胞分子作用机制的重要细胞模型。2.人脐静脉内皮细胞(,HUVEC)：是从人脐带静脉分离培养的内皮细胞，它是一种原代细胞，具有一定的干细胞性，可以传代50-60次。HUVEC是研究血管生成和内皮功能的良好细胞模型。3.大鼠海马神经元细胞系(ell,HT22)：该细胞系是体外研究神经细胞功能的良好模型，在好多神经退化性疾患，比如'和'中均有广泛的应用。4.巨噬细胞（，Mϕ）：即可从组织中分离也可从单核细胞诱导获得，它是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要模型。
为研究癌症的发生进展机制，常须要建立相应的病理细胞模型。非常值得提出的是，从人类癌症和癌组织中早已分离培养数以千计的永生化突变细胞或癌细胞株，它们在研究细胞自噬和防癌抗生素时广为应用。诸如海拉细胞(HeLa)。HeLa是一株人子宫癌细胞，它是从名叫海瑞塔‧拉克斯()的英国白人子宫癌病人体内分离培养而至。被确诊患上了子子宫癌，其主治大夫采集了她的癌组织标本。同年10月，Lacks逝世了，但Lacks头上采集的细胞却没有死亡，每隔24小时细胞数目就降低一倍，被永久保存了出来。当前，HeLa早已传播到世界各地的研究机构，成为肿瘤研究和细胞生物学研究的“明星”细胞模型。HeLa细胞应用非常广泛，包括：细胞病毒感染、细胞变性和抗虫毒抗生素研究。HeLa细胞曾被用于观察原子弹爆燃对生命导致的害处，也曾搭载尼克斯遨游太空来研究失重状态下的细胞增殖。据统计，用HeLa细胞发表的研究论文已超过65000份。21世纪以来，早已有5个用HeLa细胞模型所取得的研究成果入选了诺贝尔奖。HeLa细胞作为世界上最知名的人体细胞模型，早已成为医学研究、生物研究中非常重要的工具，相信这些“永生”细胞会继续造就传奇。
三、细胞模型新进展主要包括：1.干细胞()：干细胞具有自我更新和分化潜能两大特点，具有广泛医学应用价值。从健康组织中分离培养出成体干细胞，经过诱导“定向分化”，可以形成特定的细胞类型，为干细胞移植和再生医学研究提供相应的细胞模型；体细胞重编程构建的诱导干细胞(,)模型，对细胞命运决定和表观遗传调控研究形成了巨大促进作用；据悉，癌症干细胞(,CST)的研究可能发觉疾病复发的症结，并为抗肺癌抗生素医治提供靶细胞模型。2.虚拟细胞()或电子细胞()：它们是随着计算机仿真和可视化生命研究的进展而提出来的。目前国际上主要有两种虚拟细胞模型，一个是由127个与糖和能量代谢过程相关的基因和蛋白质为“元件”构建的真菌糖代谢虚拟细胞。另一个是可模拟细胞钙离子流、RNA转运、线粒体功能和细胞膜作用的真核虚拟细胞。日本国立卫生研究院NIH正在设立细胞讯号传导的虚拟细胞模型。虚拟细胞是生命科学技术的重大突破。科学预计虚拟细胞在未来15能成为生命研究不可取代的工具。
3.人造细胞()：“仿生”科学已然成功实现人工合成生物大分子、组装分子复合体、体外重构细胞器、以及人造细胞。2010月20日，《科学》杂志报导了由JCVI(J.)的科学家们在世界上首次个人合成的活细胞－原体JCVI-syn1.0细胞膜模型制作，开创了前所未有的制造与操控细胞生命的新征程。2016月25日，她们又宣布了合成的JCVI-syn3.0。非常值得一提的是，2017月10日《科学》杂志以封面论文方式同刊物发了中国科学家的4篇研究长文，报道了4条真核生物酿酒酵母染色体的从头设计与物理合成，这是合成生命的系列重大突破。人造细胞模型无需经过慢长的进化历程，可以在短时间内从实验室定制形成，因而在细胞研究、药物筛选和医学医治方面将具有巨大优势。综上所述，细胞模型将为我们揭露生命奥秘、改造生命和征服疾患提供成功之门。明天的课就提到这儿，下一讲我们将开始学习细胞研究基本技术和技巧。朋友们再会。