基础知识背景：什么是原生质体？
非哺乳动物的细胞，无论是细菌、真菌还是植物细胞，它们都有一个细胞壁来维持细胞的形态和结构稳定性。这个细胞壁位于细胞膜的外面，十分坚固，由特殊的聚合物组成，包裹着细胞内部脆弱的细胞质，支撑并保护细胞。在细菌中，细胞壁由几层肽聚糖构成；在真菌中，细胞壁则含有几丁质，这是一种类似于昆虫壳的化合物组分；而在植物细胞中，原生质体被果胶和纤维素所包围。
虽然这些坚硬的细胞壁对于维持细胞的形状非常重要，但它们在细胞裂解过程中也会带来问题。为了进行生化实验并释放细胞内容物，必须打破细胞壁，这是一项具有挑战性的任务。这也为遗传相关实验带来了难题，因为细胞壁是遗传物质转移的机械屏障。
为了避免这些问题，我们可以部分移除细胞壁，得到所谓的“裸”细胞，这些细胞仅被细胞膜或原生质体所包围。原生质体不再受完整细胞壁的限制，呈现出球形的原生质球状态。
应用类型：获得原生质体有什么重要作用？
原生质体在科研中有广泛的应用。由于其细胞壁被部分或全部移除，原生质体对于研究细胞膜、生物膜以及细胞内过程提供了独特的优势。具体来说，原生质体广泛用于DNA转化，因为细胞壁会阻碍DNA进入细胞。除了用于DNA和蛋白质转染外，原生质体还用于再生整个植物、原生质体融合制备杂交体、膜片钳实验等。原生质体还用于研究高分子和病毒的摄取以及体细胞的变异克隆。利用原生质体融合技术，甚至可以让原生质体在植物育种中发挥重要作用。在某些细胞中表达荧光蛋白的植物原生质体还可以用于荧光活化细胞分选（FACS），方便保留特定波长发光的细胞。
常用方法：
去除植物细胞壁可以采用机械法或酶解法。虽然早期曾使用机械法制备原生质体，如通过低渗处理使细胞壁收缩，但这种方法产量较低，现在已经较少使用。相比之下，酶法更为可控且简单，但需要针对特定的细胞类型进行优化。
对于不同类型的细胞，使用的酶也不同：
1. 植物细胞通常使用纤维素酶、果胶酶和木聚糖酶的混合物。
2. 对于较低等的植物细胞，如海藻，使用的酶需要根据其细胞壁组成来确定。
3. 真菌细胞，如酵母，通常使用几丁质酶。
4. 细菌细胞则使用溶菌酶+ EDTA。
注意事项：
1. 在制备原生质体时，确保有足够的初始材料非常重要。可能需要多次尝试以调整条件，因此使用相同的试剂进行多次尝试是常态。
2. 为了获得活的原生质体，应从生命力旺盛的植物开始，或在生长的对数阶段积极进行细胞培养。过于年轻或过老的都可能影响细胞的存活率。
3. 在处理前将细胞冷却并保持低温是关键，这有助于减缓细胞的坏死。要确保细胞的温度高于冰点，防止冰晶形成对细胞造成损害。
4. 原生质球对机械压力和渗透压非常敏感。在进行操作时需维持等渗条件，防止细胞破裂。细胞内外的渗透压应相等；渗透压的不平衡可能导致细胞的破裂或内爆。
5. 在大多数情况下，不需要完全移除细胞壁。部分移除细胞壁的原生质球即可满足实验需求，过度消化可能导致大量细胞的死亡。需要根据实验需求精确控制酶的用量和处理时间。
