細胞和細胞系

       細胞是生命的基本結構和功能單位，基于各種供體組織建立的細胞系是生命科學和醫學研究的重要組成部分。世界范圍內的實驗室已基于小鼠，大鼠，兔，貓，狗，猴子和人等各種動物來源的組織建立了成千上萬株細胞系。根據Cellosaurus網站的統計數據顯示，目前已建立的人，小鼠，大鼠細胞系共近12萬株，其中來自人的近9萬株。

細胞的體外培養要追溯到19世紀，英國生理學家Sydney  Ringer開發了含有鈉，鉀，鈣，鎂的氯化物鹽溶液，用于維持離體動物心臟的跳動。而細胞培養技術的快速發展是在20世紀的40--50年代----通過在細胞培養物中獲取病毒用以生產疫苗。1951年，George  Otto  Gey博士將來源于一名31歲宮頸癌患者的宮頸癌活檢組織進行了細胞培養，并建立了最早的細胞系---Hela細胞系，之后被廣泛用于腫瘤，艾滋病，放射和有毒物質檢測，基因圖譜等各種科學研究?；贖ela細胞的研究已發表了超過6萬篇文章，并且以每月至少300篇的速度增長

如今，包括Hela細胞在內的其他腫瘤衍生的細胞系，以及通過永生化方法建立的各種細胞系已被廣泛用于生物醫學研究。從腫瘤組織中分離得到的細胞系是研究腫瘤發生發展的重要工具：從胰腺，腎臟，視網膜，心血管系統等組織中分離出來的細胞系能夠支持糖尿病等疾病的研究：細胞系也能用于病毒的培養，是進行病毒作用機制研究和開發相關疫苗的基礎：此外，細胞系也是進行藥物開發和生產的重要工具，通過DNA重組技術能夠在如雜交瘤細胞和CHO細胞中生產酶 ，合成激素，抗體，白介素等。

每一個細胞都有一整套完整的遺傳物質，通過編碼各種基因，完成細胞的基本功能。人類的遺傳物質由23

對染色體組成，包含超過30億個堿基對，編碼了25000多種蛋白，同時越來越多的證據表明，大量非編碼

基因也對細胞功能發揮了重要的調控作用。通過分子克隆技術構建過表達或者RNAI載體并導入細胞，能夠

實現細胞內基因的穩定過表達或抑制，由此建立的穩定細胞株，進一步為基因功能，藥物開發和生產提供

了重要的手段。但是這些方法存在載體大小受限，效率低等問題，此外，在基因突變，表觀修飾等方面的

作用很有限，因此科學家始終在尋找能夠在細胞內直接對基因進行精確改造的工具。