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得益于细胞培养技术与显微影像、遗传操纵(genetic manipulation)、生化免疫以及组学技术(“omic”technologies)的结合应用，动物实验有了一个更好的体外补充替代模型(in vitro model)--细胞系(cell line)。这既突破了科学研究中伦理、法律、动物福利和动物保护等的限制，又打开了动物体内实验(in vivoexperiment)范例研究--模式动物研究--中的黑盒子(black box)，从而可以在更深层次上从细胞和分子水平进行相关机制和原理的探讨。对于濒危动物来说，细胞系的建立与超低温冷冻技术相结合，还可以保存其具有生物表达活性的遗传种质，为日后细胞的重编程以及转基因和克隆等的研究提供一些基础性的资源，对动物保护具有重要意义。本研究首次建立了长江江豚的细胞系，为长江江豚的保护以及对其生存的水生环境的检测提供了一种新的体外模型。同时，本研究针对长江江豚特殊的淡水生活习性，克隆了与渗透压调控相关的基因UT-A2，并进行了生物信息学的分析，为探讨鲸类的起源演化过程提供了新的数据参考。
本研究主要结果如下：
一、以2007年6月份中国科学院水生生物研究所白鱀豚馆长江江豚分娩时所脱落的胎盘为取材对象，进行了脐带静脉细胞的原代和传代培养；为改善细胞增殖状态，进行了外源癌基因(SV40 T antigens)的转染实验。结果显示，贴壁培养法比酶消化法更易于获得脐静脉的原代细胞；在37℃，5％的CO2浓度以及饱和湿度的培养条件下，培养基DMEM比M199更有益于细胞的生长；细胞培养困难，体外增殖能力有限，只可以传代4次；外源癌基因的转染未能明显改善细胞的生长特性。
二、利用2008年4月冰灾救治江豚的机会，对石首天鹅洲一头健康的雄性长江江豚进行了尾部皮肤的微创取样。在优化培养条件后，建立了长江江豚的原代细胞培养体系--YFP-SF1。培养条件如下：DMEM-F12培养基，添加20％小牛血清，1×抗生素，2×谷氨酰胺，pH值约为7.4，渗透压约为320 mosm/l。原代细胞最早从组织边缘游离出的时间为2周，20天时可形成细胞单层，前期传代细胞的群体倍增时间约为31.45h，细胞扩增速度随体外传代数目的增加而降低，20代后出现细胞凋亡和难以传代现象；细胞具有接触抑制性、贴壁依赖性等非转化特征；细胞冻存复苏率为90％以上。另外，通过对死亡长江江豚新鲜样本的取样，建立了肾脏、肌肉、肺的有限细胞系。
三、采用脂质体法，对YFP-SF1进行了五种荧光基因(pEGFP-C1，pEGFP-N3，pECFP-N1，pEYFP-C1 and pDsRed2-N1)的转染，借助激光共聚焦显微镜(Zeiss，LSM510 META)筛选出在24 h转染效率和荧光表达强度相对较高的绿色荧光蛋白(GFP)；进一步通过共转染的研究，成功将GFP和SV40的T抗原基因一起导入到长江江豚细胞体外培养体系。通过单克隆扩大培养获得了长江江豚的永生化细胞系--T-YFP-SF1，并对该细胞系进行了生物学特征的描述、外源基因稳定表达的鉴定以及污染物的检测。基因转染后，较YFP-SF1，细胞生长特性获得改善，表现为群体倍增时间缩短(约27.28h)、血清依赖性降低、细胞贴壁率增加、单克隆形成能力增强、平台期细胞数量增加等特性；在36代，传代细胞出现转化灶，可在软琼脂实验中形成克隆；早期传代细胞基本保持了核型的稳定性；通过RT-PCR、Western blot、免疫荧光等实验证明了外源基因SV40 T antigens能在T-YFP-SF1中稳定表达；最终检测结果表明，细胞系中细菌、真菌、支原体为阴性。
四、对长江江豚的细胞进行了核型分析，细胞的核型为2n=44，12m+14sm+8st+8t+XY，其中相对长度最大的常染色体是st1，最小的为sm13，X染色体为中着丝粒染色体，且为该组中相对长度最大的一条，Y为端着丝粒染色体，为所有染色体中最小的一条；长江江豚的G带核型相对其它鲸类较为保守，C带核型显示12对深染的异染色质条带，对应于G带的浅染条带，最大异染色质团块出现在st16染色体。与其它鲸类相比，长江江豚异染色质条带的数目相对较少。
五、从长江江豚肾脏样本中，克隆了与尿浓缩和水分重吸收功能相关的UT-A2基因(CDS为1194bp)，编码397个氨基酸。基于该基因，结合数据库资源，进行了生物信息学分析，并重建了系统发育树。结果显示，长江江豚UT-A2基因与几种陆生哺乳类和海洋鲸类相比具有高度保守性；用NJ法、MP法、ML法和Bayes法构建系统发育树，其拓扑结构基本一致，且具有较高的bootstrap值，其分子系统关系为(((Yangtze finless porpoise，(bottlenose dolphin，pilot whale))，(minke whale，(Sei whale，Brydes whale)))，(cow，((mouse，rat))，human)))；贝叶斯联合模型(PAML/multidivtime)结合化石记录分析得出，长江江豚UT-A2发生分歧的时间约为18.2±5.0Ma，即在海豚超科辐射分化的前期；用PAML和DataMonkey进行计算，得出该基因在演化过程中主要受到负选择；在进一步蛋白结构预测中，发现鲸类与陆生哺乳类的跨膜片段不同，长江江豚与几种鲸类相比较有不同的磷酸化位点。以上结果可以为进一步研究鲸类的渗透调节机制及其在海水和淡水环境之间的适应历程提供数据参考。