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纺锤体基本参数
  • 品牌
  • Hamilton Thorne
  • 型号
  • Oosight Meta
  • 电源
  • 220
  • 加工定制
  • 产地
  • 美国
纺锤体企业商机

纺锤体,顾名思义,其形状类似于纺织用的纺锤,是在细胞分裂前初期到末期形成的一种特殊细胞器。它的主要元件包括微管、附着微管的动力分子分子马达,以及一系列复杂的超分子结构。微管是纺锤体的基础骨架,由αβ-微管蛋白二聚体组成,这些微管相互交错,形成纺锤状结构,将染色体紧密地联系在一起。在动物细胞中,纺锤体的形成和组装通常由中心体引导和控制。中心体是一个位于细胞质中的复合体,由两个中心粒嵌套在被称为pericentriolarmaterial(PCM)的区域内组成。PCM富含微管相关蛋白和其他蛋白质,如谷氨酸脱羧酶等微管主要蛋白,这些蛋白质共同协作,确保纺锤体的正确组装和稳定。相比之下,高等植物细胞的纺锤体并不包含中心体,而是由细胞极板附近的微管组织形成。纺锤体微管的动态变化受到细胞周期蛋白的调控。哺乳动物纺锤体Oosight Basic

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纺锤体是如何形成的(2)

       动粒微管连接染色体动粒与位于两极的中心体。在有丝分裂前期,一旦核被膜解聚,由相反两个方向的中心体伸出的动粒微管就会随机地与染色体上的动粒结合而俘获染色体,微管**终附着在动粒上,动粒微管把染色体和纺锤体连接在一起。在细胞分裂期的后期,分开后的染色单体被拉向两极。染色体移动由两个相互独立且同步进行的过程所介导,分别为过程A和过程B。在过程A中,在连接微管和动粒的马达蛋白的作用下,动粒微管解聚缩短,在动粒处产生的拉力使染色体移向两极。极间微管是从一个中心体伸出的某些微管与从另一个中心体伸出的微管相互作用,阻止了它们的解聚,从而使微管结构相对稳定,两套微管的这种结合形成了有丝分裂纺锤体的基本框架,具有典型的两极形态,产生这些微管的两个中心体称为纺锤极,这些相互作用的微管被称为极间微管。在有丝分裂后期过程B中,极间微管的伸长和相互间的滑行使纺锤极向两极方向移动。星体微管从中心体向周围呈辐射状分布,在有丝分裂后期过程B中,每一纺锤极上向外伸展的星体微管发出向外的力,拉动两个纺锤极向两极方向移动。

     北京哺乳动物纺锤体价格纺锤体在细胞分裂完成后迅速解体,为细胞质分裂提供空间。

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随着科技的进步,冷冻与解冻技术也在不断创新。例如,玻璃化冷冻技术因其快速冷冻和解冻的特点,能够有效减少冷冻过程中的冰晶形成和渗透压变化对纺锤体的损伤。此外,一些研究者还尝试将微流控技术应用于卵母细胞的冷冻保存中,以实现更精确的温度控制和更均匀的冷冻保护剂分布。无损观察技术如偏光显微镜(Polscope)和冷冻电镜(Cryo-EM)等的应用为MI期纺锤体卵冷冻研究提供了新的视角。这些技术能够在不破坏卵母细胞活性的情况下实时观察纺锤体的形态和变化,从而更准确地评估冷冻保存的效果。

构成纺锤体的是纺锤丝还是星射线

人教版《生物·必修1·分子与细胞》第6章在讲述有丝分裂时,关于动物细胞和植物细胞纺锤体形成的区别是这样描述的:植物细胞是从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体。而动物细胞是在两极的中心粒周围发出大量的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。而在《生物·必修2·遗传与进化》第2章以哺乳动物精子形成过程为例讲述减数分裂过程时,又用了“纺锤丝”这一表述。同一套教材,前后表述不一致,让教师的教学和学生的学习都产生了困惑。“纺锤丝”一词的由来是因为纺锤体微管在电子显微镜下呈丝状,在浙科版教材中即为这样表述,且不论动物细胞还是植物细胞都用“纺锤丝”。不管是纺锤丝还是星射线,都是教材编写者为了学生更好地理解和学习“纺锤体微管”这一名词。 纺锤体的形成与细胞骨架的重构密切相关。

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近年来,随着玻璃化冷冻技术的不断发展,成熟卵母细胞纺锤体的冷冻保存研究取得了进展。研究表明,采用玻璃化冷冻法冷冻保存的成熟卵母细胞,在解冻后其纺锤体和染色体的形态及功能均能得到较好的保持。这主要得益于玻璃化冷冻过程中避免了冰晶形成对细胞的损伤,以及冷冻保护剂对细胞的有效保护。然而,值得注意的是,尽管玻璃化冷冻法在提高解冻存活率和妊娠成功率方面取得了成效,但仍存在一些问题。例如,冷冻过程中纺锤体的微管结构可能受到低温的影响而发生解聚,导致染色体分离异常。此外,冷冻保护剂的毒性也可能对卵母细胞造成一定的损伤。为了克服这些问题,研究者们进行了大量的实验和优化工作。例如,通过改进冷冻保护剂的配方和浓度,降低其对细胞的毒性;通过优化冷冻速率和程序,减少冷冻过程中对细胞的机械损伤;以及通过筛选和评估不同冷冻载体和保存时间对卵母细胞冷冻效果的影响,寻找好的冷冻保存条件。纺锤体在细胞分裂中扮演关键角色,确保遗传物质均等分配。香港克隆纺锤体观测仪

纺锤体微管的数量和分布随细胞分裂阶段而变化。哺乳动物纺锤体Oosight Basic

纺锤体功能分解

      在细胞分裂中,其主要作用有两个部分。其一为排列与分裂染色体。纺锤体的完整性决定了染色体分裂的正确性。纺锤体的正常生成是染色体排列的必要条件。纺锤体生成完毕后一般会有5-20分钟的延迟,以供细胞调整着丝点上微管束的极性,以及决定是否所有的着丝点都附着正确。此后细胞进入分裂后期,染色体分裂为两组数目相等的姐妹染色单体。同样,纺锤体的完整性决定这个分裂过程在时间和空间上的准确性。

      纺锤体另一功能为决定胞质分裂的分裂面。染色体分裂的同时,纺锤体中的一部分微管不随染色体分裂到两极,而停弛在纺锤体**, 形成纺锤**体(central spindle)。在纺锤中体的**为两组极性相反的微管交叠的区域,称为纺锤**区(spindle midzone).此**区就是接下来的胞质分裂面。胞质分裂开始于分裂后期的较晚期。胞质分裂一般结束于分裂末期后1-2小时,此期间两个子细胞由中心颗粒体(midbody)连接。 一般认为纺锤体的分解发生在细胞分裂末期。 哺乳动物纺锤体Oosight Basic

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