细胞周期同步化有哪些方法?比较其优缺点。
 
【正确答案】细胞周期同步化是指在自然或者实验条件下,使一个细胞群体中所有细胞都处于细胞周期的同一时相的过程。 (1)细胞周期同步化的方法 ①天然同步化 黏菌变形体进行多次核分裂后,再进行同步细胞分裂;大多数无脊椎动物和个别脊椎动物的早期胚胎细胞,可同步化卵裂形成同步化细胞群体等,这种自然界存在的细胞周期同步化过程,称为天然同步化。 ②人工同步化 a.人工选择同步化 人工选择同步化是指人为地将处于周期不同时相的细胞分离开来,从而获得不同时相的细胞群体。在体外进行细胞培养时,处于M期的细胞体积较大,会变成球形,附着力减弱,经振荡后可从培养液中收集。 b.人工诱导同步化 第一,DNA合成阻断法:采用低毒或无毒的DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成,而不影响处于其他时相的细胞进行细胞周期运转,经过两次DNA合成抑制剂处理,细胞最终抑制在G1/S期交界处狭窄的时间区段,抑制剂去除后,细胞即可以进行同步细胞周期运转。常用的DNA合成抑制剂有TdR、羟基脲(HU)。 第二,分裂中期阻断法:某些药物可以抑制微管聚合,因而能有效地抑制细胞纺锤体的形成,将细胞阻断在细胞分裂中期。常用药物有秋水仙素、秋水酰胺和诺考达唑。 (2)天然同步化与人工同步化的优、缺点 ①天然同步化 优点:不受人为条件的干扰,因而有可能在接近自然的条件下进行观察。 缺点:天然同步化的细胞群体受到诸多条件的限制,对结果有很大的影响。一般难以获得大量的同步化细胞,难以满足实验的需要。 ②人工选择同步化 优点:细胞未经任何药物处理和伤害,能够真实反映细胞周期状况,且细胞同步化效率高。 缺点:分离的细胞数量少,需要多次收集方可得到较多的细胞,成本远大于其他方法。 ③人工诱导同步化 优点:在较短时间内可以获得较多的同步化细胞,并且比较节省时间和成本。 缺点:化学药物可能影响细胞的正常生理,从而影响细胞周期的状况。如果药物浓度过高,一些细胞将不能回到细胞周期中,甚至死亡。
【答案解析】