1、细胞凝集 陈倩倩（118627140313） 同作者：赵松、谢雨后、郑梦璐 2012 年 2 月 27 日 1，摘要 凝集素是指一类专性识别糖基并与之非共价地、可逆地结合的蛋白质和糖蛋白，在自 然界中分布广泛，目前在几乎在所有动植物中都有发现。凝集素能够提高动植物的免疫防 御机制，还关系到细胞识别和信息传递。为了了解凝集素的浓度以及细胞浓度对细胞凝集 是否有影响，又有怎样的影响，我们设计了三组实验，将兔子的血细胞和凝集素分别分为 三个浓度相互，结果发现在细胞浓度一定时，凝集素浓度越高，细胞凝集的程度越高，相 反，在凝集素浓度一定时，细胞浓度越高，凝集的程度越低。由此可见，细胞凝集程度受 到细胞
2、浓度和凝集素浓度的影响。 关键词：凝集素、 浓度梯度、 兔血细胞 2，背景 早在 100 多年前人们就发现了细胞凝集素的存在，从 1888 年研究发现蓖麻种子的蛋白 提取物能凝集血红细胞，到 1908 年 Gugot 在大肠杠菌中找到凝集红细胞的凝集素，至今细 胞凝集素已经在各种生物体内发现。人们根据来源不同将其分为动物凝集素、植物凝集素 和微生物凝集素。植物凝集素素中又有人根据氨基酸序列的同源性及进化上的关系分为： 豆科凝集素、几丁质凝集素、单子叶甘露糖结合凝集素、型核糖体失活蛋白、木菠萝素 (Jacalin) 家族、葫芦科韧皮部凝集素、苋科凝集素。 凝集素的生理作用很普遍。凝集素能够决定微
3、生物与寄主发生关系，各类病原菌如沙 门氏菌、链球菌、弧菌、衣原体、拟杆菌等,它们的凝集素是感染寄主的毒力决定子。植物 凝集素在种子成熟和萌发过程中可作为储藏蛋白，还可以促进有丝分裂，抵御细菌、真菌 病毒等的入侵。凝集素在动物生理活动中涉及一些水生动物的幼体幼体附着和变态行为， 此外再无脊椎动物中，凝集素是识别异己的工具。 近些年来凝集素的研究和运用已经涉及到各个领域。在农业上凝集素可以有效的杀死 昆虫和高等捕食者；在医学上，凝集素能够作为肿瘤诊断和鉴定的工具；在生物学研究方 面，凝集素既可以用于分离纯化，也可用于糖链的检测。 虽然凝集素的研究由来已久，并在各个领域得到广泛的应用，然而凝集素的生
4、理功能， 尤其是比例占绝大多数的植物凝集素的生理功能和在细胞能功能定位知之甚少。所以对于 凝集素的研究仍然任重道远。 3，材料和方法 试剂： 土豆 2%兔血红细胞悬液 PBS 缓冲液，PH7.2 工具、仪器： 移液管、离心管、离心机、载玻片，显微镜等 土豆切片后，取 2g 放入 10mlPBS 中浸泡 2 小时。土豆凝集素将会溶解于溶液中。 梯度稀释制备不同浓度(1X, 0.5X 和 0X)的土豆凝集素悬液。3.取用抗凝血剂处理 过的 1ml 的兔静脉血，加 3ml 的生理盐水，1000r/min 离心 5min，弃上清。 4. 将细胞沉淀中悬浮于 4ml 生理盐水，制成 2%细胞悬液。 通过
5、系列稀释，将血 细胞制成三种不同浓度（ 0.5, 1 and 2%）的悬液。 5. 按照如下表一所示，用移液管取一滴凝集素或 PBS 于载玻片凹坑内，加上一滴 红细胞悬液，漩摇混合。10min 后于显微镜下观察 RCB lection 1X 0.5X 0X 2% A1 A2 A3 1% B1 B2 B3 0.5% C1 C2 C3 4，结果 如下图所示 图表 1-1 正常细胞 图表 1-2 A 组图片 图表 1-3 B 组图片 图表 1-4 C 组图片 如图 1-1 为正常细胞，其形状为饱满的圆或椭圆形，在视野里分布均匀。 如图 1-2 血细胞浓度为 2%时的细胞。左上图为人眼观察的状况，由人
6、眼观察三组的形 态差别不大。而后的三张为显微镜下观察的细胞的形态，A1（1x）有明显的细胞堆积在一 起的情况，A2（ 0.5x）图片稍显模糊，但是与正常细胞相比较其视野内颜色明显不均匀 ， 而 A3 中的细胞尽管观察起来并不清晰，但是颜色均匀。由上述形态可知，A1、A2 组细胞 都有凝集的现象，而 A3(0x)没有发生凝集。 图表 1-3 为血细胞浓度为 1%时的细胞。左上为人眼观察的情况，B1、B3 都看不出有 细胞堆积的情况，而 B2 明显可以见到细胞的凝集。后三张为在显微镜下观察的情况， B1、 B2 都清楚的看见有明显的细胞堆积在一起的情况，并且二者区别不大，而 B3 中细胞 均匀分布
7、，看不出有细胞凝集的情况。 图表 1-4 为红细胞浓度为 0.5%时的细胞。左上为人眼观察的情况， C1 有明显的细胞堆 积的情况，而 C2 稍显细胞堆积、C3 明显没有堆积的情况。在显微镜下 C1、C2 细胞堆积情 况严重，而 C3 仍然没有任何堆积的状况，细胞仍然均匀分布。 综合以上所组图片可以看出，在血细胞浓度逐渐减少的情况下，细胞凝集的现象越来 越明显：肉眼下 A 组在看不出凝集现象，B 组稍稍有所显现凝集现象，而 C 组清晰的能看 出细胞的凝集。A 、B 两组在凝集素浓度不同时，显微镜下的细胞凝集程度差异不大，C 组 中则能够清楚的看出细胞凝集素浓度越大，细胞的凝集程度越高。对比 A
8、、B、C 三组的整 体凝集情况可知，A、B 两组的凝集程度差异不大。因此可以得出结论：在细胞浓度大于 1%的 情况下（A 组和 B 组） ，血细胞在凝集素的作用下可以发生凝集现象，但是在凝集素存在并 且浓度高于一定数值的情况下，无论细胞浓度还是凝集素的浓度对血细胞的凝集程度影响 不大，而在血细胞浓度较低的情况下（C 组） ，凝集素的浓度越大，血细胞的凝集程度越高。 5，讨论 本次实验的结果存在争议，因为此次实验并不是同一个人完成，制片的不止一人，液 滴大小不一致；并且在混匀的也不是同一个人，操作有所出入，所以实验结果并不能代表 单一变量，所以实验结果并不能绝对代表真实的情况。同时实验中的照片有
9、些并不清楚， 这是拍照时的失误。 6，参考文献 1，侯建军，肖玄, 黄邦钦 细胞凝集素的生物学特性及应用研究进展 湖北民族学院学报( 自然科学版) 第 22 卷 ,第 3 期 2004 年 9 月 2，朱月 凝集素的作用与应用 水产科学 第 24 卷第 12 期 2005 年 12 月 3，赵寅生 凝集素生物学功能及应用(综述) 安徽农业大学学报, 2001, 28 ( 4) : 445447 4，时 丽 冉 凝集素研究进展 衡水师专学报 第 3 卷 第 1 期 2001 年 3 月 5，梁 峰,常团结 植物凝集素的研究进展 第 48 卷 第 2 期 2002 年 4 月 6，舒晓燕,阮期平, 侯大斌 植物凝集素的研究进展 现代中药研究与实践 2006 年第 20 卷第 6 期 7，马秋枝, 刘强 植物凝集素的研究进展 广东饲料第 15 卷第 5 期 2006 年 10 月 8，董朝蓬 杜林方 段 真 植物凝集素研究进展 天然产物研究与开发 2003 Vo1. 15 No. 1
