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細胞培養

**細胞培養**（英語：**cell culture**）是一種現代生物學技術，是將真核生物或原核生物細胞培養在受控制的狀態下，使其生長。這項技術的發展與方法，與組織培養或器官培養關係密切。細胞培養的例行步驟包括解凍細胞、換盤、分盤、換細胞培養液、結凍細胞等步驟。

細胞培養分為兩大類：貼壁培養（adherent culture）又稱單層培養、懸浮培養（suspension culture）。

最早的實驗室常態性動物細胞培養，始於 1950 年代。不過早在 19 世紀，便已經有人提出將活體細胞從原先的組織中分離出來的概念。

## 動物細胞培養

動物細胞培養是從動物機體中取出相關的組織，讓它分散成單個細胞，然後放在適宜的培養基中讓這些細胞生長和增殖。培養產品一般是細胞產品或細胞分泌物。

### 原理

動物細胞在液體培養基上進行正常的生命活動，並發生有絲分裂進行增殖。

### 培養步驟

* 註：所有步驟應在無菌無毒的超淨工作檯進行。胰蛋白酶處理時間不宜過長。
1. 取離體的動物組織，器官或細胞，剪碎並加入胰蛋白酶分解成單個細胞，配置形成細胞懸液。
2. 製備動物細胞培養液體培養基（需加入血清，保證無菌無毒），將細胞接種至培養基，放入二氧化碳培養箱中進行初代培養。
3. 當細胞增殖達到一定程度，出現接觸抑制現象時，用胰蛋白酶再次處理，並用細胞懸液吹打貼壁生長的細胞。進行細胞計數。
4. 依照計數結果，分瓶培養，進行傳代培養。獲得細胞系或細胞株。

### 應用

* 培養各種正常或病變的動物細胞，用於生理病理研究。
* 培養動物細胞，用於判斷和檢測某些物質對於細胞的毒性大小。
* 作為動物基因工程的受體細胞。
* 作為皮膚或器官移植的供體細胞。

## 其他類型細胞培養

### 植物組織培養

植物組織培養指的是在特定條件下用人工手段是植物細胞分裂增殖的生物學技術。

## 相關條目

* 組織培養
* 器官培養

## 外部連結

* 實驗方法 - 細胞培養 (cell culture) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 實驗方法 - 原代培養 (primary culture) （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）

## 參考文獻
細胞報導

**細胞報導**(Cell Reports) 是一份同行評審的科學期刊，刊出廣泛跨越生命科學學科的研究論文。 本期刊成立於 2012 年，由愛思唯爾出版集團所屬的細胞出版社所出刊的第一份開放獲取期刊。

## 註釋

## 外部連結

* 官方網站
細胞增殖

**細胞增殖**是指細胞生長和分裂成兩個子細胞的過程。細胞增殖使細胞數量成倍增加，因此它是組織生長的快速機制。細胞增殖要求細胞生長和細胞分裂同時發生，以使細胞的平均大小保持不變。細胞增殖與細胞生長或細胞分裂不同的是，細胞分裂時可以不發生細胞生長，這樣會生成許多小細胞 (如卵裂)，而細胞生長可以不發生細胞分裂，因而會產生單個較大的細胞 (如神經元的生長)。細胞總數由細胞增殖率減去細胞死亡率所決定。

## 參考
細胞墨

**細胞墨 (CELLINK)** 是瑞典的一家生技公司。這家公司成功商業化販售生物列印時使用的生物墨水，可用來製造人類器官與組織。 這間公司是世界第一家製作生物墨水的公司。 這些生物墨水可被廣泛的運用在生物科技領域，例如組織工程、癌症研究、疾病模型、藥物測試上。

## 歷史

細胞墨公司 (CELLINK AB) 於 2016 年 1 月 27 日成立於瑞典哥德堡。 該公司由一間顧問公司、查爾姆斯理工大學和其他業界夥伴共同成立。 合作的目的是，希望能找到適合用於 3D 生物列印的生物墨水，來生產人體軟骨。

2008 年時，細胞墨 (CELLINK AB) 的共同創辦人與現任執行長 Erik Gatenholm，以 18 歲的年紀，在黑堡 (維吉尼亞州) 創辦了他的第一個生醫材公司 BC Genesis，成功地將大學研發的技術商業化。BC Genesis 開發許多以纖維素為主要原料的醫用植入物，例如半月板、人工軟骨，甚至是人工網膜。 2014 年，Erik Gatenholm 搬到瑞典哥德堡大學並取得企管碩士學位，專注將生技創業公司的技術商業化。2014 年年底，Erik Gatenholm 認識了查爾摩斯工學院的 Hector Martinez，他們便立刻著手商業化細胞墨公司背後的生醫創新技術。 Erik Gatenholm 和 Hector Martinez 認為他們發現的新材料具有巨大商機，因此成立了細胞墨公司 (CELLINK)，製造用於生醫列印領域的生物墨水。

2016 年 11 月 3 日，細胞墨 (CELLINK) 公司在首次募資後十個月，就在那斯達克歐洲創業板上市。 上市後獲得投資人熱烈迴響，超額認購 10.7 倍，為公司募得 23 萬瑞典克朗。

## 產品和服務

細胞墨 (CELLINK) 公司提供生物墨水、生醫 3D 列印機以及其他用於生醫列印的消耗品和解決方案。 細胞墨公司希望能提供多功能、移動式的生醫 3D 列印機和生物墨水，用於製造哺乳類的組織。

目前，細胞墨 (CELLINK) 公司提供了兩種不同的生醫 3D 列印機：INKREDIBLE 和 INKREDIBLE+，這兩種不同的生醫 3D 列印機最大的差別就是列印艙的清潔技術與加熱噴嘴配置不同。此外，細胞墨 (CELLINK) 公司提供多款現成的生物墨水：CELLINK、CELLINK A、CELLINK Start。這些生物墨水能夠搭配細胞墨公司開發的細胞混合器，製造出適合培植細胞的細胞支架。

其中 CELLINK A 是由超純海藻酸鈉組成的。這類可降解的生物墨水最適用於，當支架材料必須被本體組織取代時的情況。海藻酸鈉凝膠早已被科學家和生技公司，用於細胞的封裝和 3D 細胞培養，但傳統的方法通常會失去對支架結構的控制。而使用細胞墨 (CELLINK) 公司的生醫 3D 列印機和這種基於海藻酸納的生物墨水，科學家和研究人員們，將可以更容易進行組織再生研究。其他海藻酸鈉產品已經被批准可以用於人體，可以預見這種新的生物墨水，也能夠很快將實驗結果從體外（用在微生物、細胞上）轉向實際的臨床應用。

## 生物技術小知識

2016 年 11 月 23 日，細胞墨 (CELLINK) 公司開始錄製名為 "生物技術小知識" 的網路廣播節目。 這個節目希望能每周邀請生技界的研究人員、頂尖的從業人員和創業公司。每一次的節目約 10 到 20 分鐘長，透過教育聽眾，分享現在在生技領域最新的發展。

## 獲獎紀錄

* 2016 年，北歐創業獎，成長速度最快的瑞典創業公司。
* "33-List"-NyTeknink,Affärsvärlden
* 2016 年，FourierTransform，年度鑽石獎。
* 2016 年，丹麥銀行頒發，Erik Gatenholm 獲得年度創新者獎。
* 2016 年，創業者聯盟，Erik Gatenholm 獲得西瑞典年度最年輕創業家獎。
* 2016 年，Veckans Affärer，瑞典創新獎。
* 2016 年，Almedalen，年度創業公司獎。

## 參考資料

* 生物列印
* 細胞培養
* 組織工程

## 參考文獻
細胞外

在細胞生物學、分子生物學及其相關領域中，**胞外**，或**細胞外**（extracellular，有時亦作**胞外空間** / **細胞外空間**（extracellular space））指「在細胞外」。通常，胞外空間位於質膜之外，被流體佔據（即細胞外基質，extracellular matrix）。與胞外相對的概念是胞內（intracellular）。

根據基因本體資料庫，胞外空間是這樣一種細胞組分：「多細胞生物的一部分，位於細胞固有物質外，通常指位於細胞膜之外的部分，爲流體所佔據。對多細胞生物來說，胞外空間指所有位於細胞外，但仍然位於生物體內的物質（除細胞外基質以外）。因此，多細胞生物細胞的基因產物，如果被分泌到組織液或血液中，就可以用「胞外」來形容。」
細胞外空間的組分包括代謝產物、離子、多種蛋白質以及非蛋白質物質（即 DNA、RNA、脂質、微生物產物等）。這些組分可能會影響細胞的功能。比如，激素、生長因子、細胞因子以及趨化因子在穿過細胞外空間，與細胞表面的受體結合後發揮作用。另外，還有一些在胞外有活性的酶，比如消化酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶）、胞外蛋白酶（基質金屬蛋白酶（Matrix metalloproteinase）、ADAMTS、組織蛋白酶（Cathepsin）），以及抗氧化酶（胞外超氧化物歧化酶）。通常，位於胞外空間的蛋白質通過與多種細胞外基質組分（膠原蛋白、蛋白聚醣等）結合而儲存在細胞外。另外，細胞外基質的蛋白水解產物亦存在於胞外空間中，尤其是正在經歷重塑的組織。

## 參考
細胞外RNA

**細胞外 RNA**（Extracellular RNA，簡稱 **exRNA**）又稱**胞外 RNA**，泛指位於細胞外的 RNA，包括環境中的 RNA，以及多細胞生物組織間或體液（消化液、毒液、血液、尿液、精液、尿液等）中的 RNA，已知原核生物與真核生物皆可釋放 RNA 到細胞外。胞外 RNA 的具體功能仍不清楚，但可能與個體或細胞間的訊息傳遞有關。

細胞外 RNA 通常位於外排體等細胞外囊泡中，或是與蛋白質結合，以避免被核糖核酸酶降解。mRNA、tRNA、miRNA、siRNA 與 lnRNA 皆有在細胞外被發現，而 rRNA 雖為細胞中最多的 RNA，但很少出現在細胞外。有些胞外 RNA 可作為癌症、糖尿病、關節炎或普利昂疾病的生物標記。美國國家衛生院發起了細胞外 RNA 通訊聯盟（Extracellular RNA Communication Consortium，簡稱 ERCC）的計畫以促進此領域的研究。

## 參考文獻
細胞外空間

在細胞生物學、分子生物學及其相關領域中，**胞外**，或**細胞外**（extracellular，有時亦作**胞外空間** / **細胞外空間**（extracellular space））指「在細胞外」。通常，胞外空間位於質膜之外，被流體佔據（即細胞外基質，extracellular matrix）。與胞外相對的概念是胞內（intracellular）。

根據基因本體資料庫，胞外空間是這樣一種細胞組分：「多細胞生物的一部分，位於細胞固有物質外，通常指位於細胞膜之外的部分，爲流體所佔據。對多細胞生物來說，胞外空間指所有位於細胞外，但仍然位於生物體內的物質（除細胞外基質以外）。因此，多細胞生物細胞的基因產物，如果被分泌到組織液或血液中，就可以用「胞外」來形容。」
細胞外空間的組分包括代謝產物、離子、多種蛋白質以及非蛋白質物質（即 DNA、RNA、脂質、微生物產物等）。這些組分可能會影響細胞的功能。比如，激素、生長因子、細胞因子以及趨化因子在穿過細胞外空間，與細胞表面的受體結合後發揮作用。另外，還有一些在胞外有活性的酶，比如消化酶（胰蛋白酶、胃蛋白酶）、胞外蛋白酶（基質金屬蛋白酶（Matrix metalloproteinase）、ADAMTS、組織蛋白酶（Cathepsin）），以及抗氧化酶（胞外超氧化物歧化酶）。通常，位於胞外空間的蛋白質通過與多種細胞外基質組分（膠原蛋白、蛋白聚醣等）結合而儲存在細胞外。另外，細胞外基質的蛋白水解產物亦存在於胞外空間中，尤其是正在經歷重塑的組織。

## 參考
細胞外間質

在生物學，**細胞外基質**（extracellular matrix，ECM）簡稱 **胞外基質**、**基質**，又稱**細胞間基質**（intercellular matrix），是存在於組織中，由細胞合成並分泌至胞外的成分，屬胞外微環境，而不屬於任何細胞。胞外基質主要包括：纖維成分、連接蛋白、填充分子等。

胞外基質的特性常決定組織的特性，其可調節細胞的發育和細胞生理活動，對細胞形態及功能維持起重要作用。

## 組成成分

* 纖維：動物纖維屬纖維結構蛋白，有膠原蛋白（collagen）、彈性蛋白（elastin）、層粘連蛋白（laminin）和纖連蛋白（fibronectin）。其中膠原蛋白為最重要的成分。這些蛋白為巨長的大分子，形成堅韌的三股螺旋結構纖維。植物纖維則有纖維素、木質素。
* 多糖：透明質酸（hyaluronan，糖胺聚糖的一種）
* 蛋白聚糖：含有糖胺聚糖的硫酸軟骨素；含有硫酸乙醯肝素的糖蛋白。

此外細胞外基質還吸收了多種細胞生長因子和蛋白酶。當生理條件變化時，激活蛋白酶而釋放這些細胞因子，而無需從頭合成這些因子，從而迅速激活細胞功能。

## 功能

鑑於細胞外基質的多樣性，細胞外基質有多方面的功能。例如，為細胞提供支持和固定、提供組織間的分離方法、調節細胞間的溝通、調節細胞的動態行為。

## 細胞黏附

許多細胞與細胞外基質的成分結合。這種細胞與細胞外基質的黏附受特定的細胞表面細胞黏附分子如整合素（integrin）的調節。整合素可以傳導機械刺激從細胞外基質到細胞骨架。

## 疾病

細胞外基質在腫瘤、纖維化、傷口癒合、炎症反應等疾病中起作用。

## 參考文獻

## 延伸閱讀

## 外部連結

* Biochemweb.org Cell Adhesion and Extracellular Matrix
細胞存活率分析

**細胞存活率分析** (英語：MTT assay，全名：(3-(4,5-Dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide)，是一種用於測量細胞的活性之試驗。

## 原理

**MTT** 為黃色化合物，是一種接受氫離子的染料，可作用於活細胞粒線體中的呼吸鏈，在琥珀酸脫氫酶 (SDH) 和細胞色素 C 的作用下四氮唑環會開裂，生成紫色的甲䐶結晶，利用 DMSO 將甲䐶溶解出來之後，再利用吸光度的測定去評估有多少細胞存活。因為甲䐶結晶的生成量與活細胞數目成正比（死細胞中的琥珀酸脫氫酶會消失，但不能將 MTT 還原）。也可在培養基投入藥物，評估藥物對細胞的增生或死亡有無具體影響。

可利用測吸光度得知細胞還原 MTT 的能力 (甲䐶的形成量)，此吸光度代表了粒線體的活性，即活細胞數目，故此試驗可用作細胞存活率的指標之原因。

 

## 相關探討

與 **MTT 試驗**相似的 **XTT 試驗**，其原理、步驟大致相同，都是利用粒線體內部酶的活性，將特定的四唑鹽類進行轉化，再測量其吸光度，用以得知細胞增殖的方法。

然而 **XTT** 的產物為水溶性，且靈敏度較好。

## 參考資料

* MTT assay
* 細胞存活率分析
細胞學說

**細胞學說**是關於細胞是動物和植物結構和生命活動的基本單位的學說。它是由德國生物學家馬蒂亞斯・雅各布・許萊登和泰奧多爾・許旺分別在 1838 年和 1839 年提出的。然而，其他許多科學家，例如魯道夫・菲爾紹等都有貢獻於這一理論。細胞理論已經成為生物學的基礎，是細胞功能的最普遍為人接受的解釋。

細胞學說的三個要點如下所描述：

1. 細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發育而來，並由細胞和細胞產物所構成。
2. 細胞是一個相對獨立的單位，既有它自己的生命，又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。
3. 細胞均來自原本已存在的細胞。

## 歷史

在 18 世紀的德國，自然哲學非常盛行。這個體系的內容之一是描述他們認為是組成有機世界多樣性的典型單位。歌德認為葉子是各種不同植物的典型單位結構，而奧肯則主張脊椎節是一般動物原型結構的基本單位。奧肯還進一步認為有機體由粘液囊泡或活的單位所組成，並在它們暫時所屬的有機體死亡後繼續生存著，形成另一個生物的一部分。在 19 世紀早期，這樣一種觀點相當流行，並且同對動植物結構的顯微鏡觀察結合在一起，阻礙細胞學說的發展。

### 細胞的發現

在 1665 年，羅伯特・虎克第一次用顯微鏡發現植物細胞，並且在他的著作《顯微圖譜》描述。但是當時細胞並沒有被認為是植物的結構單位。

直到 19 世紀初期，植物解剖的研究復活，德國植物學家特雷維拉努斯和馮・莫爾認識到細胞是植物的結構單位。19 世紀 20 年代，義大利的亞米齊和其他人製成了改進的消色差顯微鏡，使人們得以觀察到有機細胞的詳細情況。一個倫敦醫生羅伯特・布朗於 1831 年觀察到植物細胞一般具有一個核，不過他對自己的發現並不怎樣重視。捷克人浦肯野用顯微鏡觀察一個母雞卵中的胚核，並指出動物的組織，在胚胎中是由緊密裹在一起的細胞質塊所組成，這些細胞質塊與植物的組織很類似。

### 學說的提出與完善

這些觀察導致耶拿大學的植物學教授馬蒂亞斯・雅各布・許萊登於 1838 年宣布，細胞是一切植物結構的基本的活的單位和一切植物藉以發展的根本實體。盧萬大學的解剖學教授泰奧多爾・許旺於 1839 年把細胞學說擴大到動物界。

19 世紀 40 年代，許多研究者糾正他們其中的一些錯誤觀點，特別是植物學家馮・莫爾，耐格里和霍夫邁斯特以及動物學家阿爾伯特・馮・科立克、萊迪希和雷馬克，他們證明新細胞是靠分裂形成的，細胞核先在母細胞內分裂為二，然後是母細胞分裂為兩個子細胞。

## 意義

細胞學說論證整個生物界在結構上的統一性，以及在演化上的共同起源。這一學說的建立推動生物學的發展，並為辯證唯物論提供重要的自然科學依據。恩格斯曾把細胞學說譽為 19 世紀重大的發現之一。

## 參見

* 細胞學
* 細胞生物學
* 細胞分化
細胞小組

**細胞小組**（**Cell group**）是一種用於某些基督教教會的聚會方式，是種無宗派限制的教會組織型式。細胞小組會想要將團契（Fellowship）個人化，這樣的形式通常都是用在小組教會之中，也可以讓其他宗派使用。

細胞小組與家庭教會不同的地方是，細胞小組是整個教會的一個部分，而家庭教會自己本身就是一個教會。

## 細胞小組在各地的情形

### 台灣

細胞小組在台灣的推展，在基督教界逐漸成為主流，幾乎每個宗派都開始認真討論是否要將教會轉型為細胞小組聚會方式。

### 香港

香港各宗派教會對小組教會也慢慢開放，如 2005 細胞小組教會研討會、香港細胞小組教會網絡的成立，也討論如何切合香港現況的應用。

## 參考文獻

## 外部連結

* (連結失效) http://www.cellgrouppeople.com/ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - TOUCH Outreach Ministries web site. Resources, Training and Consulting for cell groups
* CellUK Online - Advice and Resources for Cell groups and Cell Churches in the United Kingdom （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* http://www.cellworldsystem.ouvaton.org/ （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - Cell World System website.
* https://web.archive.org/web/20071009182305/http://groopik.com// - Cellgroups management system
* http://www.stedward.net - History of Cells within the Roman Catholic Church recorded on the website of Saint Edward Catholic Church, Pembroke Pines.

## 參見

* 小組教會
細胞工程

**細胞工程**（英文：**cell engineering**）是指在細胞水平上，基於現代細胞生物學、發育生物學、遺傳學和分子生物學的理論與方法所進行的的遺傳操作。這些操作用於重組細胞的結構和內含物，以改變生物的結構和功能，並通過細胞融合、核質移植、染色體或基因移植以及組織和細胞培養等方法，快速繁殖和培養出人們所需要的新物種的生物工程技術。

## 優勢

細胞工程的優勢在於避免了 DNA 的分離、提純、剪切、拼接等基因操作，只需將細胞遺傳物質直接轉移到受體細胞中就能夠形成雜交細胞，從而能夠提高基因的轉移效率。通俗地講，細胞工程是在細胞水平上動手術，也稱細胞操作技術。該技術包括細胞融合技術、細胞器移植、染色體工程和組織培養技術。通過細胞融合技術，可以培育出新物種，克服不同生物遠緣雜交的不親和性，實現種間的雜交。這項技術不僅可以把不同種類或者不同來源的植物細胞或者動物細胞進行融合，還可以把動物細胞與植物細胞融合在一起。這對創造新的動、植物和微生物品種具有前所未有的重大意義。但也可能衍生出不可測的結果。

## 特點

1. 前沿性：現代生物技術的熱點；
2. 爭議性：新技術給倫理道德帶來的衝擊；
3. 綜合性：多學科交叉；
4. 應用性：工程類課程，重在產品與技術。

## 研究內容

1. 動植物細胞與組織培養；
2. 細胞融合（新的物種或品系、單株抗體）；
3. 細胞核移植（無性繁殖、克隆動物）；
4. 染色體工程（多倍體育種，例：八倍體小黑麥）；
5. 胚胎工程（優良品種、試管嬰兒）；
6. 幹細胞與組織工程（胚胎幹細胞、組織幹細胞）；
7. 基因生物與生物反應器（轉基因動物、轉基因植物）。

## 技術手段

植物細胞工程常用技術手段：植物組織培養、植物體細胞雜交。

動物細胞工程常用技術手段：動物細胞培養、動物細胞融合、胚胎移植、單株抗體、核移植等。其中，動物細胞培養技術是其他動物細胞工程技術的基礎。
細胞廣播

**細胞廣播** （英語：Cell Broadcast，縮寫為 CB），又譯為**小區廣播** 、**區域廣播、蜂巢式廣播**，也被稱為**簡訊區域廣播**（Short Message Service - Cell Broadcast，SMS-CB），一種移動通信的技術，由歐洲電信標準協會定義，為 GSM 規格的一部份。由 3GPP 所規範的 UMTS 規格，也支援這個技術。

細胞廣播是簡訊的一種類型，但有別於普通的對等簡訊（使用者被動）。一般的點對點簡訊（Short Message Service - Point to Point，SMS-PP）只能傳送簡訊給一個或少數幾個收信者，但是細胞廣播技術則是被設計為能夠在特定區域中，按照指定的頻道和次數，廣播訊息，讓許多使用者同時接收到同樣的簡訊。

## 發展歷史

這個技術首次出現在 1997 年的巴黎。但目前並非所有的通信業者都支援這項技術，也不是所有的手機都能夠使用細胞廣播。

## 系統組成

1. CBC，細胞廣播中心負責廣播簡訊的管理和儲存
2. CBE，細胞廣播實體負責廣播簡訊的收集
3. CDB，細胞廣播排程中心負責廣播簡訊的排程和傳送
4. BSC，負責廣播簡訊的轉發
5. BTS，負責向手機傳送廣播簡訊。

## 優缺點

1. 優點
  * 基於位置的資訊發布服務
  * 覆蓋範圍靈活，小到一個蜂窩小區（Cell），大到整個陸地行動通訊網（PLMN），覆蓋範圍都能夠靈活調整
  * 時效快，對事故發生地點或一個城市的資訊發布僅需要幾秒鐘
  * 接收方便，手機成為基本通信工具，提供有效的載體
  * 利用專用的廣播信道進行廣播，確保廣播資訊的迅速發布
  * 採用數位化頻道劃分，最大可以劃分 65535 個頻道
2. 缺點
  * 不能確保使用者接收到細胞廣播資訊

## 應用

* 應急資訊發布：基於以上的特點，細胞廣播是非常好的應急資訊發布手段之一，但基於細胞廣播的缺點，又很難得到應用。
* 公眾資訊發布：如路況資訊發布等，但因細胞廣播的缺點，往往運營商認為無利可圖而不能很好的得到應用。

### 中華民國應用情況

* 災防告警細胞廣播訊息系統是中華民國利用細胞廣播技術，在短時間內大量傳送地震速報、土石流警戒、公路封閉等防災警示訊息到手機，即時通知民眾的系統。

### 中華人民共和國應用情況

* 突發公共事件應急平台建設的「十一五」規劃中，將突發公共事件預警資訊發布平台的建設提上日程，深圳氣象在全國範圍內建設首個細胞廣播分割區預警系統。經過檢驗後，國內其他省市也開始建設細胞廣播系統：如內蒙古自治區氣象局 。

### 英國應用情況

* 2005 年 7 月 7 日發生的倫敦地鐵爆炸事件中，官方曾使用細胞廣播給事故發生地附近的居民發布避難資訊。

### 日本應用情況

* 日本的緊急地震速報即為接近細胞廣播的資訊發布方式，為 3G 的標準規範。

### 香港應用情況

* 香港特區政府於 2020 年 11 月 26 日推出緊急警示系統，並表明在可能危及廣泛人命財產安全的緊急情況下，可透過該系統向行動電話使用者發送重要的實時資訊。
* 2022 年 3 月 9 日，香港特區政府首次通過 EAS 系統發出緊急警示，提醒若非 2019 冠狀病毒病確診市民或有生命危險的緊急病人切勿前往當日起轉為定點醫院的伊利沙伯醫院的急症室求醫。

## 行動網路支援

* GSM
* UMTS（包含 WCDMA、CDMA2000）
* LTE
* NR

## 系統提供商

* ZTE
* HUAWEI
* KEHAO
* Celltick
* COMVERSE

## 參考文獻
細胞式類神經網路

**細胞式類神經網路**（英語：Cellular neural network，縮寫：**CNN**）是一種大量規則化多維度矩陣電路，可執行平行計算，於 1988 年由蔡少棠與 Lin Yang 提出，類似於神經細胞架構，每個細胞與鄰近細胞間彼此連接與遞移訊號。

與一般類神經網路不同，較具特色的兩點為：1. 細胞中連續性的動態行為與 2. 有限半徑的局部性連接。典型的應用包括影像處理、3D 表面分析、問題可視化、生物視覺和其他感官建模。

## CNN 架構

因為 CNN 具有多種不同的架構，所以很難替 CNN 處理器定下一個非常明確的定義。從架構的觀點來看，CNN 是屬於細胞式架構，資料處理是以平行方式計算，因此運算速度可大幅提升。它是由固定數目、固定位置、固定拓普、局部互連、非線性的處理單元所組成，這個非線性的處理單元通常被叫做細胞或是神經元。在數學模型上，每個細胞為獨立且非線性的單元，它具有初始狀態、輸入和行為。訊號的處理通常是連續的，例如 Continuous-Time CNN（CT-CNN）處理器，但也可以是離散的 Discrete-Time CNN（DT-CNN）處理器。

## 文獻綜述

CNN 處理器的想法是由蔡少棠（Leon Chua）和 Lin Yang 的在 1988 年的兩部分文章中「細胞神經網路理論」和「細胞神經網路的應用程式」，發表在 IEEE 電路與系統通訊刊物上。

## 相關的處理架構

## 計算模型

## 技術

## 應用

## 注釋

## 參考

* D. Balya, G, Tímar, G. Cserey, and T. Roska, "A New Computational Model for CNN-UMs

and its Computational Complexity", Int』l Workshop on Cellular Neural Networks and Their Applications, 2004.

* L. Chua and L. Yang, "Cellular Neural Networks: Theory," IEEE Trans. on Circuits and Systems, 35 (10):1257-1272, 1988. [1] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* L. Chua and L. Yang, "Cellular Neural Networks: Applications" IEEE Trans. on Circuits and Systems, 35 (10):1273:1290, 1988.
細胞接合

**細胞連接**（或**細胞間橋**(intercellular bridge)）是在一些多細胞生物例如動物的組織中存在的一種結構。細胞連接包括該相鄰細胞之間或細胞和細胞外基質之間提供接觸的蛋白質複合物。

細胞連接是通過專門的蛋白質被稱為通信連接從而使能相鄰細胞之間的通信尤為重要。細胞連接也是減輕放在細胞上的壓力是重要的。

## 種類

在脊椎動物中，細胞連接可分為：

* 緊密連接 (Tight Junctions)

使細胞非常緊密的相接，防止物質進出。例如皮膚細胞間的連接就是如此，以防止水分從汗腺流失。

* 間隙連接 (Gap Junctions)

又稱為通訊連接 (Communicating Junctions)，類似植物的原生質絲，使細胞間交換離子等小分子物質。例如心肌和動物的胚胎。

* 橋粒 (Desmosomes)

又成為錨定連接 (Anchoring Junctions)，將細胞相嵌合，大致固定的結構，兩端有由角質蛋白組成的中間絲深入細胞質來固定。例如肌肉細胞間有許多橋粒，當肌肉撕裂時即為橋粒被拉力破壞造成。

在植物中，細胞連接即利用原生質絲。

## 參考資料

## 外部連結

* Alberts, Bruce; Johnson, Alexander; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Walter, Peter. Cell Junctions. Molecular Biology of the Cell 4th. New York: Garland Science. 2002 [2016-05-14]. ISBN0-8153-3218-1. （原始內容存檔於 2019-09-19）.
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Intercellular+Junctions_
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Cell-Matrix+Junctions_
細胞接着分子

**細胞黏附分子**（英語：Cell adhesion molecules，縮寫：CAMs）是位於細胞表面上的蛋白，參與了與其他細胞或細胞外基質（ECM）中的稱為細胞黏附的結合過程。在本質上，細胞黏附分子幫助細胞彼此黏附和其周圍環境的黏附。

這些蛋白質通常是跨膜蛋白，是由三個領域組成：在細胞內領域與細胞骨架的的相互作用，在跨膜領域 (細胞表面) 的，和在細胞外領域的相互作用，或者與相同類型的其他細胞黏附分子（嗜同性結合）或者與其他的細胞黏附分子或細胞外基質（嗜異性結合）的相互作用。

## 細胞黏附分子的家族

大多數細胞黏附分子 (CAM) 屬於 4 個蛋白質家族： 免疫球蛋白超家族 (IgSF CAMs)，整合蛋白，鈣黏蛋白，和選擇蛋白。

一個分類系統涉及到對於_非鈣依賴性_細胞黏附分子和_鈣依賴性_細胞黏附分子之間的區別。

## 參看

* 細胞膜
* 細胞遷移
* 神經元黏附分子
* 免疫突觸
* 細胞黏附分子 1 (Cell adhesion molecule 1)

## 參考資料
細胞期刊

**《細胞》**（英語：_**Cell**_）為一份同行評審科學期刊，主要發表生命科學領域中的最新研究發現。《細胞》刊登過許多重大的生命科學研究進展，與《自然》和《科學》並列，是全世界最權威的學術雜誌之一。其 2010 年的影響因子為 32.401，高於《科學》的影響因子（31.364），接近《自然》的影響因子（36.101），表明它所刊登的文章廣受引用。

《細胞》是由愛思唯爾（Elsevier）出版公司旗下的細胞出版社（Cell Press）發行。

## 《細胞》期刊家族

從 20 世紀末開始，細胞出版社在《細胞》之後陸續推出一系列學術期刊，包括：

* **Neuron**
  * 1988 年創刊。神經科學。
* **Molecular Cell**
  * 1997 年創刊。細胞生物學、分子生物學。
* **Developmental Cell**
  * 2001 年創刊。發育生物學。
* **Cancer Cell**
  * 2002 年創刊。癌症領域。
* **Cell Metabolism**
  * 2005 年創刊。代謝領域。
* **Cell Host & Microbe**
  * 2007 年創刊。感染症領域、微生物學。
* **Cell Stem Cell**
  * 2007 年創刊。幹細胞領域、再生醫學。
* **Cell Reports**
  * 2012 年創刊。全部生命科學領域，細胞出版社所出刊的第一份開放獲取期刊。

## 外部連結

* 《細胞》 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）網站主頁
細胞毒

**細胞毒性**（英語：Cytotoxicity）是指細胞受到釋放出的有毒物質而引起的細胞毒性反應。這些有毒物質統稱為「細胞毒素」（cytotoxin），它們可能參與免疫，也可存在毒液中。 

## 細胞毒性藥物

化療藥物具有細胞毒性，一旦進入體內，能區分哪些是癌細胞和正常細胞，達到了殺癌細胞，保護正常細胞的目的。但也殺了和癌細胞很像的正常細胞，在我們身體裡，有些非癌症細胞和癌症細胞一樣，都是快速分裂的，例如頭髮上的毛囊細胞、骨髓細胞、製造白血球、紅血球、血小板的造血細胞。所以，當我們服用這些藥物後，正常的快速分裂細胞也會受到傷害，這就是為什麼癌症病人做治療以後會掉髮、白血球、血小板會下降的原因。

## 化妝品細胞毒性測試

過去的化妝品安全測試主要以動物為主，但這些動物試驗被批評不人道，目前世界趨勢，建立化妝品毒性測試來取代動物試驗。

## 尿蛋白抑制細胞生長

歷史記載，早期，就有人使用尿療法來治療疾病，一直到現在，都還是有人使用尿療法。目前尚未驗明是否有用，但在人類正常的尿液中，可能存有能抑制癌細胞生長的蛋白質，此蛋白質不會對正常細胞有任何影響，依其特性被命名為抑癌尿蛋白質（ANUP: antineoplastic urinary protein）。

## 免疫系統的細胞毒性

**抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用**（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，**ADCC**）是指某些淋巴球對抗體標記的靶細胞的殺傷能力；另外還有**補體依賴的細胞毒性作用**（complement-dependent cytotoxicity，**CDC**）；以及既不依賴抗體，也不依賴補體的**淋巴球細胞毒性作用**（Lymphocyte-mediated cytotoxicity）。
三種具有細胞毒性的淋巴球為：

* 細胞毒性 T 細胞（CTL 細胞）
* 自然殺手細胞（NK 細胞）
* 自然殺傷 T 細胞（NKT 細胞）

## 參考資料

細胞毒性藥物淺在危機
細胞毒性

**細胞毒性**（英語：Cytotoxicity）是指細胞受到釋放出的有毒物質而引起的細胞毒性反應。這些有毒物質統稱為「細胞毒素」（cytotoxin），它們可能參與免疫，也可存在毒液中。 

## 細胞毒性藥物

化療藥物具有細胞毒性，一旦進入體內，能區分哪些是癌細胞和正常細胞，達到了殺癌細胞，保護正常細胞的目的。但也殺了和癌細胞很像的正常細胞，在我們身體裡，有些非癌症細胞和癌症細胞一樣，都是快速分裂的，例如頭髮上的毛囊細胞、骨髓細胞、製造白血球、紅血球、血小板的造血細胞。所以，當我們服用這些藥物後，正常的快速分裂細胞也會受到傷害，這就是為什麼癌症病人做治療以後會掉髮、白血球、血小板會下降的原因。

## 化妝品細胞毒性測試

過去的化妝品安全測試主要以動物為主，但這些動物試驗被批評不人道，目前世界趨勢，建立化妝品毒性測試來取代動物試驗。

## 尿蛋白抑制細胞生長

歷史記載，早期，就有人使用尿療法來治療疾病，一直到現在，都還是有人使用尿療法。目前尚未驗明是否有用，但在人類正常的尿液中，可能存有能抑制癌細胞生長的蛋白質，此蛋白質不會對正常細胞有任何影響，依其特性被命名為抑癌尿蛋白質（ANUP: antineoplastic urinary protein）。

## 免疫系統的細胞毒性

**抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用**（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，**ADCC**）是指某些淋巴球對抗體標記的靶細胞的殺傷能力；另外還有**補體依賴的細胞毒性作用**（complement-dependent cytotoxicity，**CDC**）；以及既不依賴抗體，也不依賴補體的**淋巴球細胞毒性作用**（Lymphocyte-mediated cytotoxicity）。
三種具有細胞毒性的淋巴球為：

* 細胞毒性 T 細胞（CTL 細胞）
* 自然殺手細胞（NK 細胞）
* 自然殺傷 T 細胞（NKT 細胞）

## 參考資料

細胞毒性藥物淺在危機
細胞毒性T淋巴細胞相關抗原4

**CTLA4** 又稱 **CTLA-4**（細胞毒性 T 淋巴球相關抗原 4，cytotoxic T-lymphocyte-associated protein 4）或 **CD152**（分化群 152），是一種蛋白質受體。CTLA-4 蛋白由小鼠的 Ctla4 和人類的 CTLA4 基因編碼。CTLA-4 於 1991 年首次被發現。

## 參考文獻
細胞毒素

**細胞毒性**（英語：Cytotoxicity）是指細胞受到釋放出的有毒物質而引起的細胞毒性反應。這些有毒物質統稱為「細胞毒素」（cytotoxin），它們可能參與免疫，也可存在毒液中。 

## 細胞毒性藥物

化療藥物具有細胞毒性，一旦進入體內，能區分哪些是癌細胞和正常細胞，達到了殺癌細胞，保護正常細胞的目的。但也殺了和癌細胞很像的正常細胞，在我們身體裡，有些非癌症細胞和癌症細胞一樣，都是快速分裂的，例如頭髮上的毛囊細胞、骨髓細胞、製造白血球、紅血球、血小板的造血細胞。所以，當我們服用這些藥物後，正常的快速分裂細胞也會受到傷害，這就是為什麼癌症病人做治療以後會掉髮、白血球、血小板會下降的原因。

## 化妝品細胞毒性測試

過去的化妝品安全測試主要以動物為主，但這些動物試驗被批評不人道，目前世界趨勢，建立化妝品毒性測試來取代動物試驗。

## 尿蛋白抑制細胞生長

歷史記載，早期，就有人使用尿療法來治療疾病，一直到現在，都還是有人使用尿療法。目前尚未驗明是否有用，但在人類正常的尿液中，可能存有能抑制癌細胞生長的蛋白質，此蛋白質不會對正常細胞有任何影響，依其特性被命名為抑癌尿蛋白質（ANUP: antineoplastic urinary protein）。

## 免疫系統的細胞毒性

**抗體依賴的細胞介導的細胞毒性作用**（antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity，**ADCC**）是指某些淋巴球對抗體標記的靶細胞的殺傷能力；另外還有**補體依賴的細胞毒性作用**（complement-dependent cytotoxicity，**CDC**）；以及既不依賴抗體，也不依賴補體的**淋巴球細胞毒性作用**（Lymphocyte-mediated cytotoxicity）。
三種具有細胞毒性的淋巴球為：

* 細胞毒性 T 細胞（CTL 細胞）
* 自然殺手細胞（NK 細胞）
* 自然殺傷 T 細胞（NKT 細胞）

## 參考資料

細胞毒性藥物淺在危機
細胞水平測試

**細胞水平測試**是指在活細胞的情況下測量細胞的生物化學或細胞學的變化。該法不需要分離和純化生物大分子，但是有時需要在測試細胞里表達所感興趣的靶標基因或在測試細胞里引進一定的報告系統以便於測量（如普遍使用的報告基因）。
細胞治療

**細胞療法**是一種將活細胞注入患者體內以治療疾病的治療手段，如在免疫治療中將 T 細胞移入至患者體內後通過細胞介導免疫以對抗癌細胞，或移植幹細胞至患者體內促使病變組織再生。

細胞療法起源於十九世紀，在二十世紀中期，研究人員發現，人體細胞能減緩患者身體對器官移植的排斥，從而使得骨髓移植能順利完成。近幾十年來，幹細胞和其他細胞的移植作為一種潛在的治療手法，開始受到研究人員的極大關注。

## 參考文獻
細胞活素

**細胞激素**（英語：cytokine）又稱**細胞因子**、**細胞介素**、**細胞活素**、**細胞素**，是一組蛋白質及多肽，在生物中用作信號蛋白。這些類似激素或神經遞質的蛋白用作細胞間溝通的信號。細胞激素多是水溶性蛋白和糖蛋白，分子量小（8-30 千道耳頓）。

細胞激素可以由多種細胞釋放，尤其重要的是在先天性免疫反應和適應性免疫反應。由於其免疫系統中的作用，細胞激素參與免疫性疾病、炎症及傳染性疾病。不過，並非所有的功能僅限於免疫系統，細胞激素還涉及多個胚胎發育環節。

細胞激素是由多種細胞類型（如造血性和非造血細胞）產生。並能對鄰近細胞或整個機體有作用。這些效應強烈依賴於其他化學因子和細胞激素的存在。

## 命名

根據其假定功能，來源細胞或靶細胞，細胞激素曾被命名為淋巴因子、白血球介素和趨化因子。因為細胞激素的特點是相當冗餘性和多效性，這些區分已經過時。

* **白血球介素**一詞最初使用是因為有些研究者推定其主要靶細胞是白血球。現主要用於命名新的細胞分子，與其可能的功能沒有太大的關係。
* **趨化因子**是指可以介導細胞趨化的細胞激素。值得注意是，白血球介素 - 8（Interleukin-8，IL-8）是唯一被命名為白血球介素的趨化因子。

## 作用

每個細胞激素與其特異的細胞表面受體結合，由此引起的細胞內信號傳遞而改變細胞功能。這可能包括上調或下調幾個基因的轉錄及其轉錄因子。從而導致細胞內其它細胞激素的生產、細胞表面受體分子的增加，或通過反饋抑制而抑制其自身的作用。

對於某一特定細胞的某一特定細胞激素，其作用取決於細胞外濃度，相應的細胞表面受體的多少，以及配體－受體結合活化後的下游信號。而後兩種因素可因細胞類型而異。有趣的是，細胞激素的特點是相當的「過剩」，許多細胞激素似乎有著相似的功能。

細胞激素的功能可以被歸納為：

* 自分泌：細胞激素作用於釋放它的細胞當中。
* 旁分泌：細胞激素作用於相鄰的細胞上。
* 內分泌：細胞激素擴散到遠處的區域（通過血液或血漿）來影響不同組織。

## 分類

**按結構分類**

* 根據結構的同源性，可以將細胞激素分為四種類型：
  * 四 α 螺旋束家族：其三維結構有四束 α 螺旋。這個家族又分為三個亞家族：
    * 白血球介素 - 2 亞族。這一亞族成員最多。它還包括一些非免疫性的細胞激素如紅血球生成素和血小板生成素。
    * 干擾素亞族
    * 白血球介素 - 10 亞族
  * 白血球介素 - 1 家族：主要包括白血球介素 - 1 和白血球介素 - 18。
  * 白血球介素 - 17 家族
  * 胱氨酸結類

**按臨床和實驗功能**可以把一些細胞激素分為：

* I 型輔助 T 細胞（Th1）細胞激素，如干擾素伽瑪。
* II 型輔助 T 細胞（Th2）細胞激素，如白血球介素 - 4，白血球介素 - 13，白血球介素 10 和轉化生長因子 β 等。這兩類細胞激素傾向於相互抑制。

## 細胞激素受體

## 參看

* 白血球介素 - 10

## 外部連結

* Cytokine Signalling Forum （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Cytokine Gene Summary, Ontology, Pathways and More: Immunology Database and Analysis Portal (ImmPort)
* Reperfusion Injury in Stroke （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
* CopeWithCytoKines Cytokines Online Pathfinder Encyclopaedia

## 參考文獻
細胞潛能

**細胞潛能**（Cell potency）是指一個細胞可以分化爲其他種細胞的能力。一般來說，一種細胞可以分化成越多種不同類型的細胞，就可以認爲這種細胞的細胞潛能越大。細胞潛能從大到小可以分爲「全能性」（Totipotency，如受精卵）、「多能性」（Pluripotency，如胚胎幹細胞（ESC））、「多潛能性」（Multipotency，如間充質幹細胞）、「寡能性」（Oligopotency，如淋巴細胞）、「單能性」（Unipotency）。

## 全能性

**全能** （Totipotent）幹細胞可以獨立發育爲一個完整的個體。詞根「toti-」源自拉丁語 _totus_，意爲「整個」。在動物細胞中，只有受精卵或生殖細胞被認爲具有全能性。

## 多能性

**多能**（Pluripotent） 幹細胞具有分化爲三個胚層的細胞的潛能，換言之，這類細胞能夠分化成胚胎除了胎盤以外的所有結構。通過內細胞群（ICM）體外培養取得的胚胎幹細胞（ESC）即爲典型的多能幹細胞。

山中伸彌的團隊在 2006 年發表了通過導入四個外源性基因（Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4）使體細胞轉化爲人工誘導多能幹細胞（iPSC）的方法。使用該方法產生的 iPSC 具有多能性，多方面的性質與胚胎幹細胞接近，並且打破了長久以來「動物細胞的分化不可逆」的觀點

## 多潛能

**多潛能** — 或**多分化能** —（Multipotent）細胞可以分化爲多種細胞，這一類細胞又稱為前驅細胞 （progenitor cell）。間充質幹細胞（MSC）這一大類就是典型的多潛能幹細胞。

目前的研究表明，在一定條件下，專能幹細胞能夠分化自然條件下無法分化成的細胞，如已有課題組將人臍帶血造血幹細胞誘導分化爲神經元。專能幹細胞轉化爲多能幹細胞也是幹細胞領域研究的熱點之一。

## 寡能

**寡能** （oligopotent）的細胞能夠分化成少數幾種細胞。細胞潛能屬於寡能的細胞有淋巴細胞以及骨髓幹細胞。

## 單能

**單能** （unipotent）細胞只能分化爲一種細胞，又稱爲前身細胞（precursor cell）。

## 參見

* 細胞分化
* 再生醫學（組織工程）
* 誘導性多功能幹細胞

## 參考
細胞激素

**細胞激素**（英語：cytokine）又稱**細胞因子**、**細胞介素**、**細胞活素**、**細胞素**，是一組蛋白質及多肽，在生物中用作信號蛋白。這些類似激素或神經遞質的蛋白用作細胞間溝通的信號。細胞激素多是水溶性蛋白和糖蛋白，分子量小（8-30 千道耳頓）。

細胞激素可以由多種細胞釋放，尤其重要的是在先天性免疫反應和適應性免疫反應。由於其免疫系統中的作用，細胞激素參與免疫性疾病、炎症及傳染性疾病。不過，並非所有的功能僅限於免疫系統，細胞激素還涉及多個胚胎發育環節。

細胞激素是由多種細胞類型（如造血性和非造血細胞）產生。並能對鄰近細胞或整個機體有作用。這些效應強烈依賴於其他化學因子和細胞激素的存在。

## 命名

根據其假定功能，來源細胞或靶細胞，細胞激素曾被命名為淋巴因子、白血球介素和趨化因子。因為細胞激素的特點是相當冗餘性和多效性，這些區分已經過時。

* **白血球介素**一詞最初使用是因為有些研究者推定其主要靶細胞是白血球。現主要用於命名新的細胞分子，與其可能的功能沒有太大的關係。
* **趨化因子**是指可以介導細胞趨化的細胞激素。值得注意是，白血球介素 - 8（Interleukin-8，IL-8）是唯一被命名為白血球介素的趨化因子。

## 作用

每個細胞激素與其特異的細胞表面受體結合，由此引起的細胞內信號傳遞而改變細胞功能。這可能包括上調或下調幾個基因的轉錄及其轉錄因子。從而導致細胞內其它細胞激素的生產、細胞表面受體分子的增加，或通過反饋抑制而抑制其自身的作用。

對於某一特定細胞的某一特定細胞激素，其作用取決於細胞外濃度，相應的細胞表面受體的多少，以及配體－受體結合活化後的下游信號。而後兩種因素可因細胞類型而異。有趣的是，細胞激素的特點是相當的「過剩」，許多細胞激素似乎有著相似的功能。

細胞激素的功能可以被歸納為：

* 自分泌：細胞激素作用於釋放它的細胞當中。
* 旁分泌：細胞激素作用於相鄰的細胞上。
* 內分泌：細胞激素擴散到遠處的區域（通過血液或血漿）來影響不同組織。

## 分類

**按結構分類**

* 根據結構的同源性，可以將細胞激素分為四種類型：
  * 四 α 螺旋束家族：其三維結構有四束 α 螺旋。這個家族又分為三個亞家族：
    * 白血球介素 - 2 亞族。這一亞族成員最多。它還包括一些非免疫性的細胞激素如紅血球生成素和血小板生成素。
    * 干擾素亞族
    * 白血球介素 - 10 亞族
  * 白血球介素 - 1 家族：主要包括白血球介素 - 1 和白血球介素 - 18。
  * 白血球介素 - 17 家族
  * 胱氨酸結類

**按臨床和實驗功能**可以把一些細胞激素分為：

* I 型輔助 T 細胞（Th1）細胞激素，如干擾素伽瑪。
* II 型輔助 T 細胞（Th2）細胞激素，如白血球介素 - 4，白血球介素 - 13，白血球介素 10 和轉化生長因子 β 等。這兩類細胞激素傾向於相互抑制。

## 細胞激素受體

## 參看

* 白血球介素 - 10

## 外部連結

* Cytokine Signalling Forum （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Cytokine Gene Summary, Ontology, Pathways and More: Immunology Database and Analysis Portal (ImmPort)
* Reperfusion Injury in Stroke （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
* CopeWithCytoKines Cytokines Online Pathfinder Encyclopaedia

## 參考文獻
細胞生物物理學

**細胞生物物理學**是生物物理學中僅次於分子生物物理學的一個重要部分。內容主要涉及細胞膜、細胞質、細胞核、細胞器如葉綠體、粒線體、高爾基體等細胞器在內的各種細胞成分。常用的儀器有光鉗、膜片鉗、原子力顯微鏡等實驗裝置。
細胞生理學

**細胞生理學**（英語：Cell physiology）是一個生理學領域，對細胞內進行的活動進行生物學研究，以使它們保持活力。 生理學是從活體有機體的正常功能方面的研究。 動物細胞、植物細胞和微生物細胞具有相似的功能，即使它們具有不同的結構。

## 參考資料

## 外部鏈接

* （英文）Overview at Medical College of Georgia (archived)
* （英文）醫學主題詞表（MeSH）：_Physiological Phenomena Cell Physiological Phenomena_
* （英文）醫學主題詞表（MeSH）：_Electrophysiology_
細胞病變作用

**細胞病變作用**（英語：Cytopathic effect，簡稱：CPE）是細胞出現異常的生長或突變，通常和病毒感染有關。在病毒培養的組織瓊脂上，病毒的擴散受到了緊密瓊脂的限制。所以病毒只能感染旁邊的細胞。被病毒感染後的細胞通常會在病毒分離後死亡所以在瓊脂上留下透明的圈。
細胞皮質

**細胞皮層**（英語：Cell cortex，或譯為**細胞皮質**），又稱**肌動蛋白皮層**（英語：actin cortex，或 actomyosin cortex），是細胞膜內面的一層特殊的細胞質蛋白。它的功能是膜行為和細胞表面特性的調節器。在大多數缺乏細胞壁的真核細胞中，皮層是一個由 F - 肌動蛋白絲、肌凝蛋白和肌動蛋白結合蛋白組成的富含肌動蛋白的網絡。

## 參考文獻

## 外部連結

* Chapter 6 – Actin and Membranes
細胞研究

**細胞研究**（Cell Research）是一份與細胞生物學有關的英文月度同行評審科學期刊，創刊於 1990 年，由中國科學院主管，中國科學院生物化學與細胞生物學研究所與中國細胞生物學學會主辦，並委託《自然科研》出版。該刊物榮譽主編為裴鋼和主編為李黨生。根據期刊引證報告，該期刊的影響因子在 2013 年首度突破 10，2017 年為 15.393，2019 年首度突破 20。

該期刊在 2018 年被中華人民共和國國家新聞出版廣電總局新聞報刊司評為 2017 年全國「百強報刊」。

## 參考資料

## 外部連結

* 官方網站
* NPG website （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
細胞破碎

**細胞破碎**技術是指利用外力破壞細胞膜和細胞壁，使細胞內容物包括目的產物成分釋放出來的技術，是分離純化細胞內合成的非分泌型生化物質（產品）的基礎。
結合重組 DNA 技術和組織培養技術上的重大進展，以前認為很難獲得的蛋白質現在可以大規模生產。

## 細胞破碎阻力

### 細菌

幾乎所有細菌的細胞壁都是由肽聚糖（peptidoglycan）組成，它是難溶性的聚糖鏈（glycan chain），藉助短肽交聯而成的網狀結構，包圍在細胞周圍，使細胞具有一定的形狀和強度。短肽一般由四或五個胺基酸組成，如 L - 丙氨醯 - D - 穀氨醯 - L - 賴氨醯 - D - 丙氨酸。而且短肽中常有 D - 胺基酸與二氨基庚二酸存在。
破碎細菌的主要阻力是來自於肽聚糖的網狀結構，其網結構的緻密程度和強度取決於聚糖鏈上所存在的肽鍵的數量和其交聯的程度，如果交聯程度大，則網結構就緻密。

### 酵母菌

酵母細胞壁的最裡層是由葡聚糖的細纖維組成，它構成了細胞壁的剛性骨架，使細胞具有一定的形狀，覆蓋在細纖維上面的是一層糖蛋白，最外層是甘露聚糖，由 1,6 一磷酸二酯鍵共價連接，形成網狀結構。在該層的內部，有甘露聚糖 - 酶的複合物，它可以共價連接到網狀結構上，也可以不連接。與細菌細胞壁一樣，破碎酵母細胞壁的阻力主要決定於壁結構交聯的緊密程度和它的厚度。

### 真菌

黴菌的細胞壁主要存在三種聚合物，葡聚糖（主要以 β-1,3 糖苷鍵連接，某些以 β-1,6 糖苷鍵連接），幾丁質（以微纖維狀態存在）以及糖蛋白。最外層是 α- 和 β- 葡聚糖的混合物，第 2 層是糖蛋白的網狀結構，葡聚糖與糖蛋白結合起來，第 3 層主要是蛋白質，最內層主要是幾丁質，幾丁質的微纖維嵌入蛋白質結構中。與酵母和細菌的細胞壁一樣，真菌細胞壁的強度和聚合物的網狀結構有關，不僅如此，它還含有幾丁質或纖維素的纖維狀結構，所以強度有所提高。

### 植物細胞

對於已生長結束的植物細胞壁可分為初生壁和次生壁兩部分。
初生壁是細胞生長期形成的。
次生壁是細胞停止生長後，在初生壁內部形成的結構。
目前，較流行的初生細胞壁結構是由 Lampert 等人提出的「經緯」模型，依據這一模型，纖維素的微纖絲以平行於細胞壁平面的方向一層一層敷著在上面，同一層次上的微纖絲平行排列，而不同層次上則排列方向不同，互成一定角度，形成獨立的網絡，構成了細胞壁的「經」，模型中的「緯」是結構蛋白（富含羥脯氨酸的蛋白），它由細胞質分泌，垂直於細胞壁平面排列，並由異二酪氨酸交聯成結構蛋白網，徑向的微纖絲網和緯向的結構蛋白網之間又相互交聯，構成更複雜的網絡系統。半纖維素和果膠等膠體則填充在網絡之中，從而使整個細胞壁既具有剛性又具有彈性。
在次生壁中，纖維素和半纖維素含量比初生壁增加很多，纖維素的微纖絲排列得更緊密和有規則，而且存在木質素（酚類組分的聚合物）的沉積。因此次生壁的形成提高了細胞壁的堅硬性，使植物細胞具有很高的機械強度。

## 細胞破碎技術

目前已發展了多種細胞破碎方法，以便適應不同用途和不同類型的細胞壁破碎。
破碎方法可規納為機械法和非機械法兩大類。

### 機械法

* 高壓勻漿破碎法（homogenization）

高壓勻漿器是常用的設備，它由可產生高壓的正向排代泵（positive displacenemt pump）和排出閥（discharge valve）組成，排出閥具有狹窄的小孔，其大小可以調節。細胞漿液通過止逆閥進入泵體內，在高壓下迫使其在排出閥的小孔中高速衝出，並射向撞擊環上，由於突然減壓和高速衝擊，使細胞受到高的液相剪切力而破碎。在操作方式上，可以採用單次通過勻漿器或多次循環通過等方式，也可連續操作。為了控制溫度的升高，可在進口處用乾冰調節溫度，使出口溫度調節在 20℃左右。在工業規模的細胞破碎中，對於酵母等難破碎的及濃度高或處於生長靜止期的細胞，常採用多次循環的操作方法。

* 振盪珠擊破碎法 (Shaking Bead)

將等體積的小量組織樣品與高密度的 ZircoBeads 放入可密封的 2ml 螺旋蓋微量管中，再加入緩衝液與穩定成份到 1.5ml 的體積，用 6500RPM 振盪機高速上下振動 8 秒，休息 8 秒，再振動 8 秒即可。此方法是目前最快且一次可處理最多樣品的方法。一台機器最多可以在一天處理 2400 支樣品。對小量且多樣的人很方便.

* 高速攪拌珠研磨破碎法（fine grinding）

研磨是常用的一種方法，它將細胞懸浮液與玻璃小珠、石英砂或氧化鋁等研磨劑一起快速攪拌，使細胞獲得破碎。在工業規模的破碎中，常採用高速珠磨機 。

* 超聲波破碎法（ultrasonication）

超聲波破碎法利用超聲波振盪器發射的 15-25kHz 的超聲波探頭處理細胞懸浮液。
超聲波振盪器有不同的類型，常用的為電聲型，它是由發生器和換能器組成，發生器能產生高頻電流，換能器的作用是把電磁振盪轉換成機械振動。超聲波振盪器以可分為槽式和探頭直接插入介質兩種型式，一般破碎效果後者比前者好。

### 非機械法

* 滲透壓衝擊破碎法（osmotic shock）

滲透壓衝擊是較溫和的一種破碎方法，將細胞放在高滲透壓的溶液中（如一定濃度的甘油或蔗糖溶液），由於滲透壓的作用，細胞內水分便向外滲出，細胞發生收縮，當達到平衡後，將介質快速稀釋，或將細胞轉入水或緩衝液中，由於滲透壓的突然變化，胞外的水迅速滲入胞內，引起細胞快速膨脹而破裂。

* 凍融破碎法（freezing and thawing）

將細胞放在低溫下冷凍（約 - 15℃），然後在室溫中融化，反覆多次而達到破壁作用。由於冷凍，一方面能使細胞膜的疏水鍵結構破裂，從而增加細胞的親水性能，另一方面胞內水結晶，形成冰晶粒，引起細胞膨脹而破裂。對於細胞壁較脆弱的菌體，可採用此法。

* 酶溶破碎法（enzyme lysis）

酶解是利用溶解細胞壁的酶處理菌體細胞，使細胞壁受到部分或完全破壞後，再利用滲透壓衝擊等方法破壞細胞膜，進一步增大胞內產物的通透性。溶菌酶（lysozyme）適用於革蘭氏陽性菌細胞的分解，應用於革蘭氏陰性菌時，需輔以 EDTA 使之更有效地作用於細胞壁。
真核細胞的細胞壁不同於原核細胞，需採用不同的酶。

* 化學破碎法（chemical treatment）

採用化學法處理可以溶解細胞或抽提胞內組分。常用酸、鹼、表面活性劑和有機溶劑等化學試劑

* 去垢劑破碎法（detergents）

## 蛋白質復性

利用包含體與細胞碎片的密度差，用離心法將包含體與細胞碎片和可溶性蛋白質分開，獲得了乾淨的包含體，再對包含體溶解復性。這樣首先就擺脫了大量的雜蛋白、核酸、熱原、內毒素等雜質，使後面的分離純化簡單了。從這個角度上講，包含體的形成對分離純化亦有好處。

## 參見

* 生物學
* 生物工程
* 分子生物學
* 發酵
* 下游工程

## 外部連結

* [1]
* [2] （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
細胞程序性死亡

**計畫性細胞死亡**是一種多細胞生物中的細胞由基因控制的自殺過程。它包括細胞凋亡和自噬等多種死亡方式。計畫性細胞死亡通過消除受損、衰老或不必要的細胞來控制細胞數量，維持細胞內環境穩定。

細胞計畫性死亡與細胞壞死不同。

## 計畫性細胞死亡類型

* 細胞凋亡 或 I 型細胞死亡
* 細胞自體吞噬 或 II 型細胞死亡
* 細胞計畫性壞死（如焦亡）
* 鐵死亡

## 整個器官的計畫性死亡

## 參見

* 胱天蛋白酶
* 凋亡複合體
* 細胞色素 c
* MLKL
* gasdermin
* metacaspase
* Fas
* 鐵蛋白

## 參考文獻

## 外部連結

* Apoptosis and Cell Death Labs
細胞程式死亡-配體1

**細胞程式死亡 - 配體 1**（英語：Programmed cell death 1 ligand 1，**PD-L1**）也稱為**表面抗原分化簇 274**（'cluster of differentiation 274，CD274）或 **B7 同源體 1**（B7 homolog 1，B7-H1），是人類體內的一種蛋白質，由 CD274 基因編碼。

PD-L1 是大小為 40kDa 的第一型跨膜蛋白，據信其在某些特殊情形（例如懷孕、組織移植、自體免疫疾病，以及諸如肝炎等某些疾病）下，免疫系統的抑制有關。正常情形下免疫系統會對聚集在淋巴結或脾臟的外來抗原產生反應，促發具抗原特異性的細胞毒性 T 細胞（CD8+ T 細胞）增殖。而細胞程式死亡受體 - 1（PD-1）與細胞程式死亡 - 配體 1（PD-L1）結合，可以傳導抑制性的信號，減低淋巴結 CD8+ T 細胞的增生， 而且 PD-1 還可以藉由調節 Bcl-2 基因，控制淋巴結中抗原特異性 T 細胞的聚積。

目前發現 PD-L1 表現的增加可能使癌症逃避宿主免疫系統。在來自腎細胞癌患者的 196 份腫瘤標本進行的分析發現，PD-L1 的表現增加與腫瘤侵襲性增加和死亡風險增加 4.5 倍有關。目前許多 PD-L1 抑製劑正在作為免疫腫瘤療法發展中，並在臨床試驗中顯示出良好的效果。臨床上可用的例子包括 Durvalumab，atezolizumab 和 avelumab。在正常組織中，STAT3 和 NF-κB 等轉錄因子之間的反饋會限制免疫反應，從而保護宿主組織並限制發發炎狀。在癌症中，轉錄因子之間反饋限制的喪失會導致局部 PD-L1 表達增加，這可能會限制針對 PD-L1 藥物的全身治療有效性。

## 參考資料

## 外部連結

* 醫學主題詞表（MeSH）：_CD274+protein,+human_

免疫療法﹕Anti PD1 和 Anti PD-L1
細胞系

**永生細胞系**，是指一組在多細胞生命中的細胞群，因為基因突變，已經逃避了正常的細胞衰老，而是可以繼續進行分裂，甚至無限無止境地繁殖，細胞可以在體外長時間生長。

永生細胞系，可以來自自然發生的突變，例如癌細胞。也可以出於實驗目的有意誘導。 永生細胞係是研究多細胞生物的生物化學和細胞生物學的非常重要的工具。

永生細胞系也用於生物技術。值得留意的是，幹細胞雖然可以不斷分裂繁殖，但不屬永生細胞系。

目前著名的永生細胞系包括海拉細胞。

## 參考

## 參見

* 癌細胞
* 海拉細胞
* 多細胞生物
細胞素風暴

**細胞因子風暴**（英語：cytokine storm）或**細胞激素風暴**，又稱**高細胞因子血症**（hypercytokinemia），俗稱**免疫風暴**、**發炎風暴**，是一種失控的免疫應答，因為細胞因子與免疫細胞間的正回饋迴路而產生的過度發炎；由於大量細胞因子的產生，而造成器官的損傷及衰竭，進而導致休克而可能死亡。

細胞因子風暴被認為是 1918 年流感大流行、2003 年 SARS 事件、2009 年 H1N1 新型流感疫情，H5N1 高致病性禽流感及嚴重特殊傳染性肺炎（COVID-19）和伊波拉病毒致死的原因。不過美國疾病控制與預防中心認為這一症狀與 H1N1 之間的沒有充分的證據可以展示其關聯性。

## 症狀

症狀為高燒、紅腫、腫脹、極度疲倦與噁心。在某些情況下可能致命。

## 成因

當免疫系統對抗病原體時，細胞因子會引導免疫細胞前往受感染處。同時，細胞因子也會啟動這些免疫細胞，被啟動的免疫細胞則會產生更多的細胞素。通常來說，人體會檢查並控制這個反饋循環。但是在有些情況下，情況會失控，導致一個地方聚集了太多被啟動的免疫細胞。目前為止，還沒有完全了解這一現象的具體成因，但是有推測認為可能是由於免疫系統對新的、高致病的病原體產生的過激反應。

細胞因子風暴有可能會對身體組織和器官產生嚴重的損傷，比如當其發生於肺部，過多的免疫細胞和組織液可能會在肺部積聚，阻塞空氣進出，並導致死亡。

SARS-CoV-2 病毒藉由與 ACE2 受器結合而進入人體細胞，免疫系統的病原相關分子模式（PAMPs）在識別病毒核酸後，會啟動多重免疫途徑（NF-κB/TNFα 途徑、IL-6/JAK/STAT 途徑、S1PR1（1 - 磷酸鞘氨醇受體 1）途徑），進而刺激細胞因子分泌及 CD4 T 細胞分化。由於 COVID-19 患者血清 IL-6 明顯上升，且可能與急性呼吸窘迫症候群相關，托珠單抗（tocilizumab，IL-6R 單抗）已於 2021 年 6 月在美國獲得了用於治療嚴重特殊傳染性肺炎的緊急使用授權。

## 治療

儘管有充分的證據顯示細胞因子風暴在重症急性感染中的重要地位，但至今在預防及改善臨床預後方面收效甚微。目前可用的治療方案有 OX40 抗體（OX40-Ig，也稱 CD134 抗體）、血管緊張肽 I 轉化酶抑制劑、血管緊張素 II 受體拮抗劑、皮質類固醇、吉非羅齊、抗氧化劑和腫瘤壞死因子 -α 抑制劑、白介素 - 6 抑制劑、布魯頓酪氨酸激酶抑制劑。

## 參考

## 相關條目

* 嚴重特殊傳染性肺炎
細胞膜

**細胞膜**，又稱**原生質膜**或**質膜**（英語：**cell membrane** 或 **plasma membrane** 或 **cytoplasmic membrane**），為細胞結構中分隔細胞內、外不同介質和組成成份的界面。原生質膜普遍認為由磷脂質雙層分子作為基本單位重複而成，即磷脂雙分子層，其上鑲嵌有各種類型的膜蛋白以及與膜蛋白結合的糖和糖脂。

原生質膜是細胞與周圍環境和細胞與細胞間進行物質交換和信息傳遞的重要通道，可通過其上的孔隙和跨膜蛋白的某些性質，達到有選擇性的、可調控的物質運輸作用。

## 學說

1935 年，J.F.Danielli 和 H.Davson 提出雙分子片層模型。1950 年代，羅伯特森（J.D.Robertson）提出單位膜模型。1972 年，美國加州大學的西摩・喬納森・辛格和加斯・L・尼科爾森提出流動鑲嵌模型（Fluid Mosaic Model）。

流動鑲嵌模型是目前被最廣泛接受和認可的觀點。這種觀點主張，構成膜的蛋白質和脂類分子具有鑲嵌關係，而且膜的結構處於流動變化之中。許多實驗結果支持流動鑲嵌模型的模式。

## 結構

在流動鑲嵌模型學說中，膜中的磷脂質分子以雙層排列，構成了膜的網架，是膜的基質。磷脂質分子為雙性分子，分為親水頭端和疏水尾端，雙層磷脂質分子之頭端皆朝向水相，疏水尾端則兩兩相接埋於膜內。而使脂雙層分子之親水頭端的內層（面對細胞質之面）與外層（面對外界之面）之結構不對稱原因，主要在於脂雙層分子兩親水頭端的化學組成不同。

膜的另一種主要成分是蛋白質，蛋白質分子有的嵌插在脂雙層網架中，有的則粘附在脂雙層的表面上。根據在膜上存在位置的不同，膜蛋白可分為兩類，一是通過強疏水或親水作用同膜脂牢固結合不易分開的，稱為整合蛋白（Integral protein）或膜內在蛋白；二是附著在膜的表層，與膜結合比較疏鬆容易分離的，稱為膜周邊蛋白（Peripheral protein）或外在蛋白。

## 功能

原生質膜的功能主要有以下幾個方面：

1. 維持細胞的結構完整性，保護細胞內成分
2. 細胞內外選擇性物質運輸的通道和橋梁
3. 細胞抗原 - 抗體特異性識別的物質基礎和位置
4. 細胞表面絨毛、纖毛、鞭毛的著生位點
5. 對於原核細胞而言，細胞質膜是很多催化生化反應的酶附著的位點。

## 參考文獻
細胞自動機

**細胞自動機**（英語：**Cellular automaton**），又稱**格狀自動機**、**元胞自動機**，是一種離散模型，在可計算性理論、數學及理論生物學都有相關研究。它是由無限個有規律、堅硬的方格組成，每格均處於一種有限狀態。整個格網可以是任何有限維的。同時也是離散的。每格於 t 時的態由 t-1 時的一集有限格（這集叫那格的鄰域）的態決定。每一格的「鄰居」都是已被固定的。（一格可以是自己的鄰居。）每次演進時，每格均遵從同一規矩一齊演進。

就形式而言，細胞自動機有三個特徵：

* 平行計算（parallel computation）：每一個細胞個體都同時同步的改變
* 局部的（local）：細胞的狀態變化只受周遭細胞的影響。
* 一致性的（homogeneous）：所有細胞均受同樣的規則所支配

## 構成

一個標準的細胞自動機（ $A$ ）由元胞、元胞狀態、鄰域和狀態更新規則構成。用數學表示為：

　
: $A=(L,d,S,N,f)$

其中 _L_ 為元胞空間；_d_ 為元胞自動機內元胞空間的維數；_S_ 是元胞有限的、離散的狀態集合；_N_ 為某個鄰域內所有元胞的集合；_f_ 為局部映射或局部規則。

元胞空間是元胞所分布的空間網點的集合。理論上元胞空間在各個維向上是無限延伸的，為了能夠在計算機上實現，而定義了邊界條件，包括周期型、反射型和定值型。

一個元胞通常在一個時刻只有取自一個有限集合的一種狀態，例如 {0,1}。元胞狀態可以代表個體的態度，特徵，行為等。在空間上與元胞相鄰的細胞稱為鄰元，所有鄰元組成鄰域。

## 歷史

細胞自動機最早由美籍數學家馮・諾依曼（John von Neumann）在 1950 年代為模擬生物細胞的自我複製而提出，但是並未受到學術界重視。直到 1970 年，英國數學家約翰・何頓・康威（John Horton Conway）設計了生命遊戲並經馬丁・葛登在《科學美國人》雜誌上介紹，才吸引了科學家們的注意。此後，英國學者史蒂芬・沃爾夫勒姆（Stephen Wolfram）對初等元胞機 256 種規則所產生的模型進行了深入研究，並用熵來描述其演化行為，將細胞自動機分為平穩型、周期型、混沌型和複雜型。

## 分類

史蒂芬・沃爾夫勒姆在《一種新科學》和幾篇從 80 年代中期開始的論文中定義了四類細胞自動機和其他幾個簡單的計算模型。元胞自動機的早期研究往往試圖確定具體規則的模式類型，他提出的分類是對規則本身分類的第一次嘗試。按照複雜性分類的秩序：

* 1 類：幾乎所有的初始模式迅速演變成一個穩定的，均勻的狀態。在初始模式的任何隨機性會消失。
* 2 類：幾乎所有的初始模式迅速演化為穩定或振盪結構。一些在初始模式的隨機性可能會被過濾掉，但是還有一些保留。在初始模式的局部變化傾向於繼續保持局部性。
* 3 類：幾乎所有的初始形態將會演變成一個偽隨機或混沌的形式。任何穩定的結構很快會被周圍的噪音破壞。在初始模式的局部變化有無限蔓延的傾向。
* 4 類：幾乎所有的初始模式將會演變成相互作用的複雜和有趣的方式結構，並且局部結構的形成能夠長時間存在。2 類的穩定或振盪的結構可能是最終的結果，但需要達到這個狀態的步驟數目可能是非常大的，即使在初始模式比較簡單的情況下。初始模式的局部變化可能會無限蔓延。史蒂芬・沃爾夫勒姆推測不是所有的 4 類細胞自動機都能夠進行通用計算。這已經在規則 110 和約翰・何頓・康威的生命遊戲中被證明。

根據史蒂芬・沃爾夫勒姆的說法，這些定義在本質上是定性的但是任有解釋一些空間。「…… 幾乎任何一般的分類方案都有不可避免的情況，比如說根據不同的定義會被分配到不同的類里。因此細胞自動機也是這樣：偶爾有規則…… 顯示不同類的一些特點。」他的分類已經與一個類具有壓縮長度輸出的元胞自動機相匹配。

已經有人在嘗試進行細胞自動機的正式嚴格分類根據史蒂芬・沃爾夫勒姆的分類。例如，Culik 和 Yu 提出三種定義的類（並且第四個和它們不同），有時被稱為 Culik-Yu 類；能夠被分到這種類里的問題被證明是不可判定的。史蒂芬・沃爾夫勒姆的 2 類可劃分為穩定（定點）和振盪（周期）規則兩個小組。

## 參照

* 生命遊戲
* 蘭頓螞蟻
* Wireworld
* 格子氣自動機

## 參考文獻

## 外部連結

* 複雜性科學 - 複雜適應性系統 - 細胞自動機　Cellular Automata （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* 第十二講 知識運作 - 細胞自動機 (cellular automata; CA)（PPT 網頁版）
細胞色素

**細胞色素**（英語：cytochrome）是含有血基質（heme）的氧化還原活性蛋白，參與電子傳遞鏈和氧化還原催化。細胞色素內的血基質（一種鐵 - 卟啉複合體）作為輔因子，而血基質的核心是一鐵原子；利用鐵的氧化（Fe3+）或還原（Fe2+）可傳遞電子，細胞色素在生物呼吸鏈、植物光合電子傳遞鏈中，可作為「電子傳遞蛋白」，廣泛參與動物、植物、酵母以及好氧菌、厭氧光合菌等的氧化還原反應。

細胞色素的形態可為膜蛋白質或球狀蛋白質，可以單體的形式（如細胞色素 c）或作為複合物酶中的一個亞基來發揮氧化還原作用。細胞色素是各種生物體中都很常見的蛋白質，廣泛存在於真核生物的粒線體內膜和內質網中，植物的葉綠體中，以及光合成微生物和細菌中。

## 結構和功能

細胞色素中血基質上的卟啉環以四個配位鍵與一個鐵原子相連，形成四配位的絡合物。由於在血基質這樣一個環狀體系中，鐵原子處於活潑的化學狀態，可以在還原態（Fe2+）和氧化態（Fe3+）之間可逆變化，使得細胞色素可以進行氧化還原反應。因為細胞色素或以及其他參與氧化還原的相關複合物以有序狀態錨定在膜上，這樣就可以以正確的次序進行氧化還原反應，以最大化反應的效率。

細胞色素參與了氧化磷酸化（如細胞色素 c）和光合磷酸化（如細胞色素 b563）的電子傳遞鏈。氧化磷酸化反應所產生的跨膜質子濃度梯度可為合成 ATP 提供能量，而 ATP 是生命活動的能量來源。也有部分細胞色素參與非磷酸化的電子傳遞鏈，如細胞色素 P450 參與脂類物質的代謝。

## 分類

細胞色素種類較多，可以用光譜學、血基質基團的精確結構、抑制劑的敏感度以及還原電勢的大小來分辨。

根據輔因子的不同、在支鏈上不同取代基，可將細胞色素大致分為三類：

細胞色素 c 不是根據輔因子來命名；與其他三類細胞色素非共價結合血基質不同的是，細胞色素 c 通過分子中的半胱氨酸巰基與血基質共價結合。 目前沒有細胞色素 e，但有細胞色素 f（細胞色素 c 中的一種）。 此外，細胞色素 d 僅存在於細菌中。

在粒線體和葉綠體中，細胞色素常常結合在電子傳遞和相關代謝途徑的複合物酶中。

細胞色素 P450 是一個完全不同的細胞色素酶超家族，命名是根據其還原態（血基質上的鐵原子被還原，並結合有一氧化碳）的特徵 Soret 帶峰（Soret peak）吸收波長為 450nm。這類酶主要參與類固醇的合成和毒物的氧化代謝（解毒作用）。

## 參考文獻

## 外部連結

* Scripps 的金屬蛋白資料庫
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Cytochromes_
細胞色素c

**細胞色素複合體**（英語：cytochrome complex）簡稱 **細胞色素 c**（cyt _c_），是一種血基質蛋白（hemoprotein），屬於「細胞色素 c 家族」。細胞色素 c 會與粒線體內膜輕微連接，結構鬆散而微小的它和其他細胞色素不同，是一種高度可溶性蛋白，在水中的可溶性達每公升 100 克。細胞色素 c 是電子傳遞鏈不可或缺的元件，負責攜帶一粒電子，在複合物 III 和複合物 IV 之間傳遞。此外，它能夠接受氧化和還原反應，但不與氧結合。在人體中，細胞色素 c 已經由 _CYCS_ 基因完成編碼。

細胞色素 c 和細胞程序性死亡有關。

## 交互作用

細胞色素 c 被證實會和 COX4I2 進行交互作用。

## 參考資料

## 延伸閱讀

## 其他圖像

* 

## 外部連結

* 細胞色素 c 蛋白 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）（英文）
* 細胞凋亡 & Caspase-3 蛋白酶 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） - PMAP 蛋白酶動畫（英文）\* Template:UMichOPM - Calculated orientations of cytochromes c in the lipid bilayer
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Cytochrome+c_（英文）

Template:Fas apoptosis signaling pathway
細胞色素氧化酶

**細胞色素 _c_ 氧化酶**（英語：Cytochrome _c_ oxidase）是一種氧化還原酶，通用名為「細胞色素 -_c_ 氧化酶」，系統名稱為「亞鐵細胞色素 -_c_: 氧氣氧化還原酶」（EC 1.9.3.1）。它是一種存在於細菌或粒線體上的大型跨膜蛋白複合物。由於細胞色素氧化酶是呼吸作用電子傳遞鏈的第四個中心酶複合物，因此又被稱為**複合物 IV**（英文 Complex IV）。它可以接受來自四個細胞色素 c 的四個電子，並傳遞到一個氧氣分子上，將氧氣轉化為兩個水分子。在這一進程中，它結合來自基質內的四個質子來製造水分子，同時跨膜轉運四個質子，從而有助於形成跨膜的質子電化學勢能差，而這一勢能差可以被三磷酸腺苷合酶用於製造生物體中最基本的能量分子 ATP。

## 結構

細胞色素氧化酶複合物是一個大型蛋白質，位於粒線體內膜（inner-membrane）上，含有多個金屬輔因子和 13 個亞基（在哺乳動物細胞中）。其中，10 個亞基是來自細胞核，而另外三個亞基則是在粒線體中合成。複合物還含有兩個血紅素、一個細胞色素 a 和細胞色素 a3 以及兩個銅中心（CuA 和 CuB）。實際上，細胞色素 a3 和 CuB 形成了一個雙核心中心，作為氧氣的還原位點。細胞色素 c 被呼吸鏈複合物 IV 還原後，會結合到 CuA 雙核中心，並把一個電子傳遞給雙合中心，細胞色素 c 本身則恢復氧化狀態（細胞色素 c 上的鐵從 + 2 價氧化到 + 3 價）。被還原的 CuA 雙核中心再將一個電子通過細胞色素 a 傳遞給細胞色素 a3-CuB 雙核中心。在這一雙核中心上的兩個金屬離子相距 4.5Å，並通過一個處於完全氧化狀態的氫氧根離子相連接。

對牛細胞色素氧化酶的結構研究顯示，它發生了特殊的翻譯後修飾，即其 244 位上的酪氨酸（Tyr244）的 C6 原子和 240 位上的組氨酸 Nε 原子被共價連接。這一修飾作用在細胞色素 a3-CuB 雙核中心接受 4 個電子來將氧氣還原為水分子的過程中發揮了重要作用。過去認為還原機制包括有一個可以導致超氧化物形成的過氧化物中間體。但現在普遍接受的機制是一個快速的四電子還原過程，包括迅速的氧 - 氧鍵剪切，以避免任何中間產物形成超氧化物的可能性。

## 組裝

細胞色素氧化酶是由多個亞基和輔因子組成的，必須要通過組裝才能形成完成的活性分子。它的組裝位點被認為接近 TOM／TIM 複合體；在這一位置，複合物中間體可以與來自原生質中的亞基結合。血紅素和輔因子被插入到亞基 I 和 II 中。亞基 I 和 IV 可以啟動組裝。其他亞基可以先形成亞複合物中間體，然後再與亞基 I 和 IV 結合形成完整的細胞色素氧化酶。在組裝後修飾中，酶分子發生二聚化以獲得有效的酶活性。二聚體是通過一個心磷脂（cardiolipin）分子來連接。整個組裝機制的信息已經得到大量的揭示， 但具體過程還有待進一步的研究。

## 生物化學性質

細胞色素氧化酶催化的整體反應是：

4 Fe2+- 細胞色素 _c_ + 8 H+ 進 + O2 → 4 Fe3+- 細胞色素 _c_ + 2 H2O + 4 H+ 出

整個催化過程 如下：首先兩個電子從兩個細胞色素 c 分子通過 CuA 和細胞色素 a 傳遞到細胞色素 a3-CuB 雙核中心，將中心的金屬還原為 Fe+2 和 Cu+1。連接兩個金屬離子的氫氧根在被質子化後生成水分子而被釋放，從而兩個金屬離子之間產生了一個空腔，這一空腔被一個氧氣分子所填充。氧氣分子與細胞色素 a3 中的鐵原子結合形成鐵氧結合形式（Fe+2-O2）。結合的氧很快被還原，其中一個氧原子與鐵形成 Fe+4=O 形式；而另一個接近 CuB 的氧原子接受來自 Cu+1 的一個電子和來自 Tyr244 上羥基的一個電子和一個質子，被轉化為一個氫氧根，同時 Tyr244 轉變為酪氨醯自由基。來自另一個細胞色素 c 分子的第三個電子通過相同的途徑被傳遞到細胞色素 a3-CuB 雙核中心，隨後這個電子和兩個質子將酪氨醯自由基重新還原為酪氨酸，並將結合在 CuB+2 上的氫氧根轉化為水分子。同樣來自細胞色素 c 分子的第四個電子在進入細胞色素 a3-CuB 雙核中心後，將 Fe+4=O 還原為 Fe+3，同時氧原子接受一個質子轉變為一個氫氧根連接於細胞色素 a3-CuB 中心，從而整個循環回到起始狀態。整個反應過程淨利用了 4 個還原的細胞色素 c 分子（提供 4 個電子）、4 個質子（消耗 8 個，產生 4 個），將一個氧氣分子還原為兩個水分子。

## 抑制劑

氰化物、硫化氫、疊氮化合物和一氧化碳 都能夠與細胞色素氧化酶結合，並抑制其活性，從而造成細胞的「化學窒息」。

甲酸亦能夠抑制細胞色素氧化酶。

## 相關遺傳紊亂疾病

細胞色素氧化酶基因上的缺陷，包括突變，能夠導致嚴重的常常甚至是致命的代謝紊亂。這種紊亂通常出現在幼兒時代的早期，並且主要影響需要高能量的組織器官（腦、心臟、肌肉）。在許多分級的粒線體疾病中，與細胞色素氧化酶組裝缺陷的疾病被認為是最嚴重的。

細胞色素氧化酶所造成的紊亂主要是與細胞核編碼的作為組裝因子的亞基蛋白上的突變相關。這些組裝因子對於酶複合物的結構和功能都是非常重要的，它們參與了多個關鍵的進程，包括粒線體編碼的亞基的轉錄和翻譯、對前體蛋白的剪切以及膜的插入、輔因子的生物合成以及插入。

在病人體內發現的帶有突變的組裝因子有 SURF1、SCO1、SCO2、COX10、COX15 和 LRPPRC。這些突變能夠導致亞複合物的組裝、銅的運輸或轉錄調控的功能發生改變。每一個基因突變都與一種特定疾病相關，其中一些還與多種紊亂疾病相關。由於基因突變引起的細胞色素氧化酶組裝缺陷相關的紊亂症包括 Leigh 症候群、心肌病（cardiomyopathy）、腦白質病（leukodystrophy）、貧血和感覺神經性耳聾。

## 參考資料

## 外部連結

* The Cytochrome Oxidase home page at Rice University
* Interactive Molecular model of cytochrome c oxidase (Requires MDL Chime)
* Template:UMichOPM
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Cytochrome-c+Oxidase_
細胞融合

**細胞融合**（英語：Cell fusion）是兩個或多個單核細胞自然或經人工誘導而合併成單個多核細胞的過程，此多核細胞稱作合胞體（syncytium）；其中人工誘導融合不同種生物或同種生物不同類型的兩個或多個細胞的過程，一般另稱作「細胞雜交」（cell hybridization）。

自然發生的細胞融合存在於成肌細胞的分化、成骨細胞的分化、胚胎滋養層的分化，以及胚胎發生和形態發生；細胞融合是細胞成熟過程中的必要事件，以便細胞在整個生長過程中保持其特定功能。

## 參見

* Interbilayer Forces in Membrane Fusion
* 細胞融合機制
* 細胞分化
* 磷脂雙分子膜融合

## 深入閱讀

* H. Harris: _Cell fusion_, 1970, Harvard University Press, Mass.
* R. Borgens et al.: _Cell Fusion and some subcellular Properties of heterokaryons and hybrids_, Journal of Cell Biology, VOLUME 67, 1975, pages 257-280

## 參考資料
細胞表面受體

**細胞表面受體**（cell surface receptor），是一類位於細胞表面的受體。細胞表面受體可以接收來自細胞外的信號，即與可以配對的配體結合，引發細胞內部的反應，最後產生特定的效應。這個效應可能僅在短時間內持續，比如細胞代謝或運動上的改變。也可能是長時間持續的，比如說使特定基因的表達上調。總的來說，已發現的較經典細胞表面受體包括：G 蛋白偶聯受體（G protein-coupled receptor）、受體酪氨酸激酶（Receptor tyrosine kinases）、鳥苷酸環化酶偶聯受體（Guanylate cyclase-coupled receptor）、離子通道（ion channel），以及黏附受體（adhesion receptor），其中以 G 蛋白偶連受體的數量最多。

## 參見

* 核受體
* 配體

## 參考
細胞表面抗原

**分化群**（cluster of differentiation，CD）是一用於細胞表面分子的鑑定和調查的協議（protocol）或公約，該議定提供細胞免疫表型分類的靶點。由於這些靶點分子能反映細胞譜系特有分化的不同階段，且此協議是將不同實驗室的單株抗體所識別的同一靶點抗原，以流式細胞術及聚類分析（cluster analysis，群分析）方法統整並分群，因此這些靶點分子被稱為**分化群分子**（CD 分子）或**分化群抗原**（CD 抗原）；它們多為醣蛋白分子。

在生理學上，CD 分子能以多種方式發揮作用，通常作為細胞重要的受體或配體，可啟動信號級聯反應（瀑布式反應）進而改變細胞的行為 (見 cell signaling)。有些 CD 蛋白則與細胞傳訊無關，但有著其他功能，如細胞黏附、細胞激活或細胞抑制。 人類的 CD 分子總數為 371 (截至 2016 年 4 月 21 日 (2016-04-21)).

## 命名

**分化群命名法**（CD nomenclature）是 1982 年在巴黎舉辦的第一屆人類白血球分化抗原國際工作坊與討論會（HLDA）所決定的。此系統當時之目的，是為了分類各地實驗室針對「白血球表面分子的表位」所製作的單株抗體（mAbs）。自那時起，這項分類法的用途也擴展到不同細胞類型的領域，而且已有超過 370 個獨特的分化群及亞群被鑑定出來。當有兩種特定的單抗被證明可與某大會提名的表面分子結合，工作坊就指派一個 CD 編號給該分子；但若該大會提名分子尚無法明確描述其特徵，或只有一單抗能與之結合，就賦予其暫定指標 "w" （如 "CDw186"）。

舉例來說，「CD2 單抗」是與 T 細胞上表達的一種 50-kDa 跨膜糖蛋白反應的試劑；後來，由於 CD 命名被用來描述被識別出的分子而非原來的單抗，此命名就必須在名稱中附加抗原或分子一詞加以澄清（如「CD2 分子」）。現今，一般用「CD2」來表示此表面分子，用「CD2 抗體」來表示其單抗。

一般使用 "+" 或 "-" 符號來表示細胞群中是否有某些細胞表達或缺乏某種 CD 分子，如 "CD34+, CD31-" 細胞是會表現 CD34，但不會表現 CD31 的細胞；這種 CD 組合通常就是幹細胞而非完全分化的上皮細胞。有些細胞群則會以 hi，mid 或 low（另可用 bright，mid 或 dim）來標示 CD 分子表達的總體變異性，特別是與其他正在研究的細胞群相比的時候。例如研究 T 細胞在胸腺內的發育時，就會使用這種標示來分辨由 CD4mid/CD8mid 細胞轉變來的 CD4hi/CD8mid 細胞。

## 人類白血球抗原分化工作坊

自 1982 年以來從開始到結束共有 9 次會議

## 免疫抗原辨識

CD 系統通常用作免疫抗原辨識的細胞標記，我們可藉此技術觀察細胞表面的分子並辨識該細胞。 這些標記通常與該細胞特定的免疫功能有關。單單僅以 CD 分子區分某特定細胞的情況很少見，但藉由與細胞標記一同使用，可以讓我們能精確區分各種存在於免疫系統中的細胞。

CD 也被用於流式細胞術中。

最常使用的 CD 分子是 CD4 與 CD8，通常分別用作 helper 和 cytotoxic 的標記。這些分子會與 CD3 + 一同作為區分的條件，而某些白血球也會表現這些 CD 分子 (一些巨噬細胞會表現區低程度的 CD4， 樹狀細胞會表現高程度的 CD8) 愛滋病毒會與 CD4 及一種位於輔助 T 細胞表面的趨化因子受體作結合並藉此進入細胞內。而 CD4 與 CD8 的血液濃度也經常用作愛滋感染的檢驗標準。

## 生理學上的功用

雖然 CD 分子在區分白血球上成效不斐，但其功能並不僅止於此。雖然目前僅有部分 CD 分子被徹底分析，但 CD 分子大多具重要功能。如 CD4 與 CD8 在 抗原辨識中扮演關鍵角色一樣，其餘如 CD135 作為細胞表面的成長因子受體有著重要功能。

## 參考資料

## 參見

## 外部連結

* Molecule search（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） maintained by the Human Cell Differentiation Molecules Council (successor to the HLDA Workshops)
* Table of CD Antigens（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* CD list （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Protein Reviews On The Web
* Yet another list of CD molecules （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, at PathologyOutlines.com
* Wall charts（頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） of CD molecules and other cytokines, with colors, arrows from one cell to another, from eBioscience.
* Skin Research Center lab （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館） Hopital St Louis, Paris (France) Dir. Dr. A. Bensussan
細胞衰老

**細胞衰老**是一種以細胞分裂停止為特徵的現象。在 20 世紀 60 年代初的實驗中，Leonard Hayflick 和 Paul Moorhead 發現，正常的人類胎兒成纖維細胞在最多達到大約 50 次細胞群倍增期就會變得衰老。這個過程被稱為 "複製性衰老"， 或海佛烈克極限。細胞衰老可以由各種因素引發。這些因素包括環境和內部損害、細胞異常生長、氧化應激、自噬因素，以及其他因素。

## 參考文獻
細胞訊息傳遞

**細胞信號傳送**（英語：cell signaling）又稱**細胞信息傳遞**，是一個主管細胞基本活動並協調細胞行為的複雜溝通系統。細胞對周遭微環境進行感知與正確回應的能力是其發展、修復組織、免疫以及體內正常動態平衡的基礎。癌症、自體免疫疾病與糖尿病等病症均可歸咎於細胞在信息處理上的錯誤。了解細胞信息傳遞幫助人們能研究治療疾病的途徑，並使製造人工組織成為可能。

系統生物學研究細胞內信號網絡的基本架構，以及網絡內的變化是如何影響信號的傳遞以及信息的流動的（即信號轉導）。這些往往是復雜的網絡組織在壹起，表現出壹些雙穩態（bistability）和超敏性（ultrasensitivity）的特徵。對細胞內信號通路的分析需要將實驗和理論結合起來，也包括新工具的開發和模擬建模的分析。大範圍的酶變構效應（Long-range allostery）是信號通路裏面的重要事件。

## 計算模型

用系統生物學的方法可以更好地幫助我們去理解參與信號通路之間交流的那些組成成分、復雜的配體和受體之間的結合以及動態的信號網絡。計算模型通常會將發表了文章中報道的某些信號通路中的元件之間的相互作用整合起來，然後將不同的元件聚到壹個大類中，以及刻畫這些元件之間存在的相互作用。計算模型的發展能夠讓我們從全局，更加深入地探究細胞內的信號通路，比如操縱不同的變量和系統地對響應的結果進行評估。

使用分析模型來學習信號轉導已經被廣泛地應用到了藥物學、新藥的發現（評估配體和受體間的相互作用）、藥物代謝動力學以及代謝產物在大尺度網絡下的流動。目前被廣泛應用於細胞內信號通路建模的策略是使用常微分方程（ordinary differential equation, ODE）進行建模，比如，在時間尺度上，用公式來表示某壹個信號分子的濃度是信號通路內上遊或者（和）下遊其它的分子的函數。常微分方程模型也已經被廣泛地應用於分裂素激活的蛋白激酶、雌激素受體𝛂和 mTOR 等信號通路的動力學研究。

## 參考文獻

## 參見

## 外部連結

* Signaling Gateway Free summaries of recent research and the Molecule Pages database.
* Protein signaling domains （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* NCI-Nature Pathway Interaction Database: authoritative information about signaling pathways in human cells.
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Intercellular+Signaling+Peptides+and+Proteins_
* 醫學主題詞表（MeSH）：_Cell+Communication_
細胞記憶

**細胞記憶**，亦作**身體記憶**（Body memory）是一個偽科學假說，認為人體本身或身體上的所有細胞均有儲存記憶或個性特質的能力，而不是主流學說所認為的只存在於大腦。這個假說可用來解釋某些腦部並未有用來儲存某種記憶的特定條件，而透過釋放記憶的方式來重新恢復，例如：幻肢痛，又或器官移殖後的**殘存記憶**。這個假說亦被認為可以用來解釋智能的起源，以及一些透過身體感知而重新喚醒被抑壓的亂倫或性虐待的回憶的現象。這個假說之所以被認為是偽科學，是因為現時並未有確切證據去指明大腦以外的其他身體組織有儲存記憶的能力。

## 歷史

有關以大腦以外的器官作記憶的假說，可以追遡至 19 世紀法國作家莫里斯・雷納德的恐怖科幻小說《奧拉克之手》，講述一位鋼琴家因為意外而失去雙手，後來獲得移殖另一對手，卻不知道這對手是來自一位謀殺犯的。這小說隨後多次被改編成為電影。

## 懷疑論

1993 年，一位心理學家蘇珊・史密斯（Susan E. Smith）在一篇第一次在假記憶體症候群的學術會議上發表的論文，把「細胞記憶」跟「倖存者心理學」兩者相關連起來，指出：

> body memories are thought to literally be emotional, kinesthetic, or chemical recordings stored at the cellular level and retrievable by returning to or recreating the chemical, emotional, or kinesthetic conditions under which the memory recordings are filed. She wrote in the abstract of the paper that "one of the most commonly used theories to support the ideology of repressed memories or incest and sexual abuse amnesia is body memories."  
> 
> 

史密斯繼續表明自己的立場接著說：

> The belief in these pseudoscientific concepts appears to be related to scientific illiteracy, gullibility, and a lack of critical thinking skills and reasoning abilities in both the mental health community and in society at large.
> 
> 

## 參考資料

## 流行文化

* 以細胞記憶為題材的電視劇或動漫作品：
  * 日本北條司的《天使心》
  * 韓國電視劇《夏日香氣》
  * 香港電視劇《好心作怪》
  * 韓國電視劇《甜蜜的心跳》
  * 韓國電視劇《我人生的春天》
  * 韓國電視劇《為純情著迷》
  * 台灣電視劇《聽見幸福》
  * 台灣電視劇《噗通噗通我愛你》
  * 韓國電視劇《Cross》
  * 日本電腦遊戲《白衣性愛情依存症》
細胞識別

**細胞識別**是指細胞對同種細胞、異種細胞、同源細胞、異源細胞的識別現象。細胞識別的作用部位位於細胞膜，細胞通過其表面的糖鏈參與識別作用。

## 參考文獻
細胞譜系

**細胞譜系**指的是一個組織或器官從受精胚胎開始的發育歷史。一個生物體內的細胞會發生細胞分裂，過程持續至一個不會再分裂的成熟細胞後分裂終止。細胞譜系正是基於對細胞祖先的追蹤而得出。研究人員也可以通過標記一個細胞（用螢光分子或其他可追蹤的標記）並跟蹤其細胞分裂後的後代來研究細胞譜系。

## 參考文獻
細胞質

**細胞質**（cytoplasm）又稱**胞質**、**胞漿**，是一種使細胞充滿的溶膠狀物質。細胞質的主要成分是胞質溶膠（一種凝膠狀物質）、細胞器（細胞的內部亞結構）和各種細胞質內含物。。細胞質屬於一種原生質，與原生質同樣是由水、鹽、有機分子及各種催化反應的酶所組成。其中，細胞質中約 80% 是水，通常是無色的。細胞質的胞質溶膠具「分子液」功能，且能使細胞質內各種細胞器和胞質包涵體呈懸浮狀態；而細胞質本身是透過脂質膜聚集在一起的。在細胞生物學中，細胞質是真核細胞內的所有物質，被細胞膜包圍，但細胞核除外。細胞核內及包含在核膜內的物質均稱為核質。

細胞質是構成細胞質體 **（cytosome 或 cytoplast）** 的物質，而細胞有生命的物質中，細胞核外面呈半透明膠狀體的部分，總稱為胞質體；有學者將胞質體視為細胞質。在排除細胞器和顆粒後保留的亞顯微細胞基質或細胞質基質是基質。它是光學顯微鏡下的透明質體，一種高度複雜的多相系統，其中所有可分辨的細胞質元素都懸浮在其中，包括較大的細胞器，如核糖體、粒線體、植物質體、脂滴和液泡。

大多數細胞活動發生在細胞質內，例如許多代謝途徑，包括糖酵解，以及細胞分裂等過程。 集中的內部區域稱為內質，外層稱為細胞皮層或外質。

鈣離子進出細胞質的運動是代謝過程的信號活動。 

在植物中，細胞質圍繞液泡的運動稱為細胞質流。

## 歷史

該術語由阿爾伯特・馮・科立克在 1863 年提出，最初是原生質的同義詞，但後來它表示細胞核外的細胞物質和細胞器。

關於細胞質的定義存在一定的分歧，因為一些筆者更願意將一些細胞器排除在外，尤其是液泡，有時還包括質體。

## 物理特質

細胞質的各種成分如何相互作用以允許細胞器運動同時保持細胞結構仍不確定。細胞質成分的流動在許多依賴於細胞質滲透性的細胞功能中起著重要作用。這種功能的一個例子是細胞信號傳導，這一過程取決於允許信號分子在細胞中擴散的方式。雖然像鈣離子這樣的小信號分子能夠輕鬆擴散，但較大的分子和亞細胞結構通常需要幫助才能穿過細胞質。這種粒子的不規則動力學引起了關於細胞質性質的各種理論。

### 作為溶膠凝膠

長期以來，有證據表明細胞質的行為類似於溶膠凝膠。有學者認為，細胞質的組成分子和結構，可表現得像無序的膠體溶液（溶膠），可表現得像一個完整的網絡，形成固體物質（凝膠）。因此，提出該理論 - 根據細胞質成分之間的相互作用水平，細胞質存在於不同的液相和固相中，這可以解釋觀察到的不同粒子在細胞質中移動時的不同動力學。一篇論文裡曾提出，在小於 100 奈米的長度比例上，細胞質像液體一樣，而在更大的長度比例上，它像凝膠一樣。

### 作為玻璃

近期有學者提出，細胞質的行為類似於接近玻璃轉化變的玻璃轉形液體。在這個理論中，細胞質成分的濃度越大，細胞質就越不像液體，而越像固體的玻璃，將較大的細胞質成分凍結在適當的位置（據了解，細胞的代謝活動能夠使細胞質流態化）。 細胞質以允許此類較大的細胞質成分移動。細胞在沒有代謝活動的情況下玻璃化的能力，如在休眠期，作為一種防禦策略可能是有益的。堅固的玻璃細胞質會將亞細胞結構凍結在適當的位置，防止損傷，同時允許非常小的蛋白質和代謝物的傳輸，幫助細胞從休眠狀態恢復後開始生長。

### 其他觀點

已經有研究檢查與細胞質性質無關的細胞質顆粒的運動。在這種替代方法中，由馬達蛋白引起的細胞內聚集的隨機力解釋了細胞質成分的非布朗運動。

## 細胞質的元件

細胞質是由離子及可溶的高分子，如酶、碳水化合物、不同的鹽及蛋白質，以及大量的核糖核酸所組成。細胞質的水性元件亦稱為透明質。

細胞質可以是凝膠狀的或是液體，視乎環境情況及當時細胞的活動。在凝膠狀情況，細胞質被命名為胞質凝膠，是一種固體質量。後者被稱為胞質溶膠，是一種流動的液體。一般而言，近細胞邊緣部份的是凝膠狀的，而細胞內部的是液體。

細胞質中不可溶的成份是細胞器（如：粒線體、葉綠體、溶酶體、過氧物酶體及核糖體等）、數個的液泡、細胞骨架及複雜的細胞膜結構（如：內質網）。它在植物細胞中亦幫助進行消化。

## 不同生物的細胞質差別

雖然所有細胞都有細胞質，但是不同生物域細胞的細胞質都有著大為不同的特徵。例如在動物界，細胞質佔有差不多半個細胞的體積；但在植物界，由於液泡的存在，細胞質則只佔有較少的空間。

## 功能

細胞質有著機械性的角色，負責維持細胞的形狀及堅固度，且提供懸浮予細胞器。

它亦是重要的生命活動場所與一個生命不可或缺的化學物質儲存室，這些化學物質涉及重要的代謝作用，如醣酵解及蛋白質生物合成。

## 參考文獻
細胞質流

**細胞質流**（英語：**cytoplasmic streaming**；也稱為**原生質流**）是細胞內物質在真核細胞中流動的現象，能將營養、代謝物還有基因訊息均勻分布到較大細胞的每個角落。膜狀胞器沿著細胞骨架內側於細胞質液內被移動。這種流動平衡不同區塊中產生的養分和酵素，使胞內成分均勻地分布於整個細胞，類似於單一細胞的原生生物的運動，例如阿米巴原蟲。細胞質流於 1830 年代第一次被發現，讓生物學家肯定了細胞是組成生命單位的基礎。

在中大型植物中，細胞質流使營養、酵素，還有植物病毒分子流通。在單細胞生物，像是阿米巴原蟲中，它則提供了細胞移動所需要的機械能（變形蟲運動）。原生質流機械能的運作方式還沒被完全解析，通常被認為是藉由 ATP 提供能量，使肌凝蛋白分子連接胞器沿著細胞骨架移動，來牽引著胞器和帶動其他細胞內物質朝著相同方向移動。

以下動作可以終止細胞質流：

* 添加盧戈氏碘液
* 加入細胞鬆弛素 D（溶於二甲基亞碸）
細胞迷途

《**MO：Astray 細胞迷途**》是由台灣信仰遊戲開發、雷亞遊戲監製而發行的像素風格橫向動作解謎遊戲。遊戲對應 Microsoft Windows 平台，在 2019 年 10 月 25 日於 Steam 平台全球發售。

## 遊戲操作

《MO：Astray》為橫向動作解謎遊戲，在遊戲充滿巧思的關卡中會佈滿各式的機關、陷阱、怪物和有毒植物。玩家將扮演在外星廢棄實驗室裡醒來，外表如綠史萊姆般的生命體「MO」，一邊彈跳前進、一邊尋找在廢墟金屬底下埋藏的真相。

遊戲中，MO 必須藉由跳躍、黏著和旅途中學會的各種特異能力在迴避致命陷阱的同時尋找出口。玩家可以利用自己的能力，將場景中的險惡環境轉化為自己的優勢。

遊戲有五個章節，「誕生（BRITH）」、「地表（SURFACE）」、「怪物（MONSTERS）」、「系統（SYSTEM）」、「使命（PURPOSE）」，每個章節又分為數個部分，已經通關的段落可以透過系統選單重新挑戰。越到後面的章節關卡難度會不斷升高，但同時 MO 也會隨著旅途變得更加強大。

## 開發背景

信仰遊戲（Archpray）原為南臺科技大學的學生團隊「SikaMantis」，他們於畢業展時發表了手機遊戲《MØ－Macrophages》並以此獲得了諸多獎項。

雷亞遊戲對於《MØ-Macrophages》的評價很高，因而與南台科大學生，亦是後來《MO：Astray 細胞迷途》製作人的侯景議接洽，多次溝通後，以雷亞遊戲監製、信仰遊戲製作的模式進行共同開發。

在 2017 年「雷亞嘉年華 - RayarkCon 2017」上，李勇霆發表了正以《Project MO》為名與信仰遊戲進行合作的企劃。

於 2018 年年底正式將遊戲名稱定為《MO：Astray 細胞迷途》。

遊戲 PC 版於 2019 年 10 月 25 日在 Steam 上發售。

2020 年 9 月 10 日 Nintendo Switch 版發售。

2020 年 11 月 12 日手機版發售。

### 音樂製作

《MO：Astray》的遊戲配樂由雷亞遊戲的音樂團隊「SIHanatsuka」操刀製作。其依據不同的關卡樣貌編寫了一系列的音樂設計，同時在音樂中闡述了遊戲背景以及 MO 與腦海中的神祕聲音之間的關係。音樂製作邀請了法國歌手 L Lockser 負責詮釋遊戲的主題曲《Epilogue》，主題曲和遊戲中的 31 首遊戲配樂收錄於與遊戲同時發售的遊戲原聲帶中。

## 作品評價

遊戲 2016 年以行動遊戲參賽時獲得多項獎項，包括放視大賞行動遊戲類金獎、4C 數位內容競賽優選、青春設計節互動科技和遊戲設計類銀獎，以及巴哈姆特 ACG 創作大賽遊戲類最佳創意獎與評審團獎。巴哈姆特創作大賽遊戲評審團稱讚遊戲迷人的世界觀、藝術氛圍及創新的玩法，但批評遊戲 Bug 過多。

## 參考文獻

## 外部連結

* （中文）遊戲官網 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* （中文）雷亞遊戲 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
細胞週期

**細胞週期**（英語：cell cycle），是指能持續分裂的真核細胞從一次有絲分裂結束後生長，再到下一次分裂結束的循環過程 (準確來說只要有 DNA 複製，不管是不是有絲分裂它都有細胞週期。生殖細胞無細胞週期。)。細胞週期的長短反映了細胞所處狀態，這是一個細胞物質積累與細胞分裂的循環過程。癌變的細胞以及特定階段的胚胎細胞常常有異常的分裂週期。

## 細胞週期的劃分

總的看來，細胞週期通常可劃分為分裂間期 (I 期) 和分裂期 (M 期)，分裂間期是物質準備和積累階段，分裂期則是細胞增殖的實施過程。整個週期表示為 I 期→M 期。

其中分裂間期 (I 期) 又常常可以劃分為 DNA 合成前期（G1,gap 1），DNA 合成期（S, synthesis）和 DNA 合成後期（G2, gap2）。在此期間的任務主要是完成染色質中的 DNA 複製和相關蛋白質的合成。將 I 期細分之後，整個細胞週期可以表示為：G1 期→S 期→G2 期→M 期。

細胞進入 G1 期可能出現三種情況，其中暫不繼續增殖，如骨髓幹細胞和處於不利狀態下的癌細胞，但在某些刺激下，這些細胞又可以繼續生長分裂，因此有人把這種非增殖狀態的 G1 期細胞稱為 G0 期細胞。以區別處於增殖狀態的 G1 期細胞。

而分裂期通常分作分裂前期 (Prophase)、前中期 (Prometaphase)、中期 (Metaphase)、後期 (Anaphase) 和末期 (Telophase) 5 個階段，在此期間進行細胞物質的平均分配並形成兩個新的細胞。

細胞分裂後，每個子細胞開始新週期的間期。 雖然間期的各個階段通常在形態學上不可區分，但細胞週期的每個階段都有一組不同的特化生物化學過程，為細胞分裂的起始做準備。

## 真核細胞週期的調控

細胞週期的進行是由不同的週期素 (Cyclin) 所調控。週期素意味著這些蛋白質的表現量會隨著細胞週期的進行而有所變化，進而確認週期素原來是扮演細胞週期調控的角色。依照目前的認知，就如同細胞週期 G1 期→S 期→G2 期→M 期的進行，在 G1 期大量表現的週期素 D (cyclin D) 漸漸的由週期素 E (cyclin E) 取代，而之後的變化則是 E→A→B。

### 細胞週期蛋白和 CDK 的作用

兩類關鍵調控分子，週期素 (Cyclin) 和細胞週期蛋白依賴性激酶（CDKs）決定細胞在細胞週期中的進展。2001 年諾貝爾生理暨醫學獎頒給利蘭・哈特韋爾 (Leland H. Hartwell)、蒂姆・亨特 (R. Timothy (Tim) Hunt)、和保羅・納斯 (Paul M. Nurse) 等三人，以表彰他們多年的研究發現細胞週期的關鍵因子與調控機制，促進世人對細胞週期的了解，進而開啟癌症的生成與不正常細胞週期調控的研究方向。許多編碼細胞週期蛋白和 CDK 的基因被都是保守在所有真核生物中，但通常更複雜的生物體具有更精細的細胞週期控制系統，其包含更多的個別組件。 許多相關基因首先通過研究酵母，尤其是釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）來鑑定；酵母中的遺傳命名法將許多這些基因 cdc（即「細胞分裂週期 (For "cell division cycle")」）跟隨著一個鑑定數字，cdc25 或 cdc20。

## 細胞週期檢查點

細胞週期檢查點被細胞用來監測和調節細胞週期的進展。

而除了週期素決定細胞何時進入下一個週期以外，細胞週期檢查點則是扮演監督的角色，只要細胞尚未做好預備複製 — 分裂的話，檢查點就會活化，一方面停滯週期蛋白的功能，另一方面則可以爭取更多準備的時間。

無論是週期素或檢查點功能發生異常，那細胞往往在 M 期時無法順利進行分裂過程而走向細胞凋亡，只有極少數的細胞可以逃過這個劫難，最後演化成癌細胞。

## 在腫瘤形成中的角色

細胞週期成分的失調可能導致腫瘤形成。 如上所述，當細胞週期抑製因子 RB，p53 等突變時，它們可能導致細胞失控增殖，形成腫瘤。

## 參見

* 生命週期

## 參考文獻

## 延伸閱讀

## 外部連結

* 本條目引用的公有領域材料來自 NCBI 的文檔《Science Primer》。
* Cell Cycle and Cytokinesis - The Virtual Library of Biochemistry and Cell Biology
* 2001 年醫學和生理學諾貝爾獎 （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
細胞週期檢查點

_**細胞週期檢查點**_（英語：Cell cycle checkpoint）是細胞週期的一個調控機制。當細胞正常生長或者受到外來壓力時都會決定是否進入下一個期。正常的細胞週期有三個檢查點：在 G1 期和 S 期間有一個檢查點，這個檢查點在動物細胞稱為 Restriction point，在酵母菌稱為 Start。這個檢查點檢查細胞是否生長足夠適合進行染色體複製或者是否離開細胞週期進入休止期 (G0 期)；在 G2 期和 M 期間有一個檢查點檢查所有染色體是否已被複製；在有絲分裂中有一個檢查點 (Spindle checkpoint) 檢查是否所有紡錘體已經跟染色體接上，再繼續有絲分裂。

外來壓力（例如基因損害）都會激活檢查點。細胞會停止進入下一期將基因修復：修復成功後進入下一期，修復失敗則會啟動細胞凋亡機制自毀，避免將受損基因帶到下一個子代。
細胞間素

**細胞激素**（英語：cytokine）又稱**細胞因子**、**細胞介素**、**細胞活素**、**細胞素**，是一組蛋白質及多肽，在生物中用作信號蛋白。這些類似激素或神經遞質的蛋白用作細胞間溝通的信號。細胞激素多是水溶性蛋白和糖蛋白，分子量小（8-30 千道耳頓）。

細胞激素可以由多種細胞釋放，尤其重要的是在先天性免疫反應和適應性免疫反應。由於其免疫系統中的作用，細胞激素參與免疫性疾病、炎症及傳染性疾病。不過，並非所有的功能僅限於免疫系統，細胞激素還涉及多個胚胎發育環節。

細胞激素是由多種細胞類型（如造血性和非造血細胞）產生。並能對鄰近細胞或整個機體有作用。這些效應強烈依賴於其他化學因子和細胞激素的存在。

## 命名

根據其假定功能，來源細胞或靶細胞，細胞激素曾被命名為淋巴因子、白血球介素和趨化因子。因為細胞激素的特點是相當冗餘性和多效性，這些區分已經過時。

* **白血球介素**一詞最初使用是因為有些研究者推定其主要靶細胞是白血球。現主要用於命名新的細胞分子，與其可能的功能沒有太大的關係。
* **趨化因子**是指可以介導細胞趨化的細胞激素。值得注意是，白血球介素 - 8（Interleukin-8，IL-8）是唯一被命名為白血球介素的趨化因子。

## 作用

每個細胞激素與其特異的細胞表面受體結合，由此引起的細胞內信號傳遞而改變細胞功能。這可能包括上調或下調幾個基因的轉錄及其轉錄因子。從而導致細胞內其它細胞激素的生產、細胞表面受體分子的增加，或通過反饋抑制而抑制其自身的作用。

對於某一特定細胞的某一特定細胞激素，其作用取決於細胞外濃度，相應的細胞表面受體的多少，以及配體－受體結合活化後的下游信號。而後兩種因素可因細胞類型而異。有趣的是，細胞激素的特點是相當的「過剩」，許多細胞激素似乎有著相似的功能。

細胞激素的功能可以被歸納為：

* 自分泌：細胞激素作用於釋放它的細胞當中。
* 旁分泌：細胞激素作用於相鄰的細胞上。
* 內分泌：細胞激素擴散到遠處的區域（通過血液或血漿）來影響不同組織。

## 分類

**按結構分類**

* 根據結構的同源性，可以將細胞激素分為四種類型：
  * 四 α 螺旋束家族：其三維結構有四束 α 螺旋。這個家族又分為三個亞家族：
    * 白血球介素 - 2 亞族。這一亞族成員最多。它還包括一些非免疫性的細胞激素如紅血球生成素和血小板生成素。
    * 干擾素亞族
    * 白血球介素 - 10 亞族
  * 白血球介素 - 1 家族：主要包括白血球介素 - 1 和白血球介素 - 18。
  * 白血球介素 - 17 家族
  * 胱氨酸結類

**按臨床和實驗功能**可以把一些細胞激素分為：

* I 型輔助 T 細胞（Th1）細胞激素，如干擾素伽瑪。
* II 型輔助 T 細胞（Th2）細胞激素，如白血球介素 - 4，白血球介素 - 13，白血球介素 10 和轉化生長因子 β 等。這兩類細胞激素傾向於相互抑制。

## 細胞激素受體

## 參看

* 白血球介素 - 10

## 外部連結

* Cytokine Signalling Forum （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）
* Cytokine Gene Summary, Ontology, Pathways and More: Immunology Database and Analysis Portal (ImmPort)
* Reperfusion Injury in Stroke （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
* CopeWithCytoKines Cytokines Online Pathfinder Encyclopaedia

## 參考文獻