随着科技的飞速进步，特别是基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）、高通量测序技术、合成生物学、生物信息学以及计算生物学的快速发展，生物学研究正在进入一个全新的时代。

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常用宿主

在生物学研究中，常用宿主的选择取决于研究的具体目的、所需的生物过程以及实验条件。以下是一些常见的生物学研究宿主：

一、微生物宿主

1. 细菌

大肠杆菌（Escherichia coli, E.coli）：作为基因工程中最常用的宿主菌之一，大肠杆菌因其遗传背景清晰、易于培养、转化和发酵，被广泛用于蛋白质表达、代谢工程、合成生物学等领域。

枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）：枯草芽孢杆菌是一种革兰氏阳性菌，具有强大的分泌能力和较高的发酵产率，适用于生产多种酶类和蛋白质药物，也常用于研究细菌的生长、分化和环境适应性。

2. 酵母

酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）：酿酒酵母不仅用于酿造业，还因其能够高效表达外源基因而被广泛应用于生物工艺和生物学研究中，特别是在蛋白质表达、细胞周期调控、代谢途径解析等方面。

毕赤酵母（Pichia pastoris）：毕赤酵母是一种甲基营养型酵母，能够利用甲醇作为唯一碳源进行高密度发酵，同时具有高效的外源基因表达系统，适用于生产复杂蛋白质、酶和疫苗等生物制品。

二、动物细胞宿主

1. 哺乳动物细胞

中国仓鼠卵巢细胞（CHO细胞）：CHO细胞是生物制药领域最常用的哺乳动物细胞之一，因其能够高效表达人源化蛋白质且产品易于纯化，被广泛应用于生产单克隆抗体、重组蛋白等生物制品。同时，CHO细胞也常用于研究细胞信号传导、蛋白质翻译后修饰等生物学过程。

人胚胎肾细胞（HEK293细胞）：HEK293细胞是一种常用的哺乳动物细胞系，广泛用于病毒载体生产、基因治疗和蛋白质表达等领域。此外，HEK293细胞还常用于研究细胞生物学、神经生物学和药物筛选等方面。

2. 昆虫细胞

如Sf9细胞等昆虫细胞系也常用于生物学研究中，特别是在病毒学、基因治疗和蛋白质表达等方面。昆虫细胞具有生长迅速、易于培养等优点，适用于大规模生产生物制品。

三、其他宿主

植物细胞：植物细胞作为宿主在生物学研究中也有一定应用，特别是在植物基因工程、植物生物反应器和生物农药生产等方面。植物细胞具有生长周期长、生物量大等优点，但同时也存在转化效率低、表达产物纯化困难等挑战。

藻类细胞：藻类细胞因其能进行光合作用、生长迅速且富含多种生物活性物质而备受关注。在生物学研究中，藻类细胞常用于研究光合作用机制、生物能源开发以及生产高价值生物活性物质等方面。

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高效释放产物

研究产物滞留在细胞内的生物，需要合适的细胞裂解步骤，以将产物释放到围绕细胞的液相中。由于有各种不同细胞用于研究不同的课题，裂解技术的选择和参数的优化必需根据其外层特性进行，以便从细胞中提取目标分子。例如，动物细胞被一层由脂质双分子层组成的膜包裹着，但没有细胞壁。原核细胞，如细菌，以及其它真核细胞，如真菌，包括酵母，如酿酒酵母，以及植物细胞有细胞膜和较厚的细胞壁，所以相比动物细胞更难裂解。方法的选择取决于多种因素，但简单来讲，主要在于细胞可被裂解和产物释放的程度，以及维持产物完整性、避免变性的能力。此外，也要考虑在后续步骤中去除产生的细胞碎片和可溶性杂质的难易程度，包括工艺时间和成本。

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