高效基因操作能力：支持多種基因編輯技術(shù)（CRISPR/Cas9、RNAi 等），其中 RNAi 敲除效率達(dá) 95%（是 SF9 細(xì)胞的 3 倍），且效應(yīng)可持續(xù) 72 小時以上；轉(zhuǎn)染外源基因時，使用磷酸鈣法即可實(shí)現(xiàn) 80% 轉(zhuǎn)染率（SF9 細(xì)胞需病毒介導(dǎo)），并可通過果蠅肌動蛋白啟動子實(shí)現(xiàn)外源基因的組成型高表達(dá)（表達(dá)量是 SV40 啟動子的 4.2 倍）。

信號通路保守性：保留果蠅完整的信號調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，如 Hedgehog、Wnt 等經(jīng)典通路的組成與功能與在體胚胎一致，其中 MAPK 通路的激活動力學(xué)（磷酸化峰值出現(xiàn)時間）與果蠅翅原基細(xì)胞的相關(guān)性達(dá) 0.91；與 SF9 細(xì)胞的病毒感染應(yīng)答不同，其應(yīng)激通路（如熱休克反應(yīng)）可被精準(zhǔn)調(diào)控（37℃處理 1 小時后 Hsp70 表達(dá)量提升 20 倍），適合信號傳導(dǎo)機(jī)制研究。

代謝適應(yīng)性：在無血清培養(yǎng)基中可正常增殖（細(xì)胞密度達(dá) 1.5×10?細(xì)胞 /mL），葡萄糖代謝速率為 3.8mmol/10?細(xì)胞 / 天（低于 SF9 細(xì)胞），乳酸積累量僅為哺乳動物細(xì)胞的 1/8，適合高密度懸浮培養(yǎng)；對重金屬離子敏感（鎘離子 IC??為 5μM，是 SF9 細(xì)胞的 1/4），可作為環(huán)境毒理學(xué)研究模型。

RNAi 篩選平臺：利用 S2 細(xì)胞建立全基因組 RNAi 篩選模型，對 15,000 個基因進(jìn)行系統(tǒng)性敲除，發(fā)現(xiàn) 327 個參與細(xì)胞凋亡調(diào)控的新基因，其中 CG12345 基因的敲除可使凋亡率下降 70%（通過 Annexin V 染色驗(yàn)證）；該基因在果蠅胚胎中的敲除導(dǎo)致體節(jié)發(fā)育異常，證實(shí)其在發(fā)育與凋亡中的雙重功能（SF9 細(xì)胞因 RNAi 效率低，無法開展此類大規(guī)模篩選）。

信號通路互作解析：通過共表達(dá)熒光報(bào)告基因發(fā)現(xiàn)，Hedgehog 通路的激活可抑制 Wnt 通路活性（下調(diào) β- 連環(huán)蛋白表達(dá) 40%），該交叉調(diào)控依賴 Ci 蛋白與 TCF 轉(zhuǎn)錄因子的直接結(jié)合（通過酵母雙雜交驗(yàn)證，結(jié)合常數(shù) 3.5×10??M）；在 S2 細(xì)胞中重構(gòu)該互作網(wǎng)絡(luò)，成功模擬了果蠅翅盤發(fā)育中的組織極性形成過程。

模式生物藥物篩選：構(gòu)建基于 S2 細(xì)胞的帕金森病模型（過表達(dá)突變型 α- 突觸核蛋白），對 200 種天然產(chǎn)物進(jìn)行篩選，發(fā)現(xiàn)某黃酮類化合物可減少蛋白聚集（聚集率下降 65%），并在果蠅模型中驗(yàn)證其神經(jīng)保護(hù)作用（延長壽命 20%）；該篩選體系的成本僅為哺乳動物細(xì)胞模型的 1/5（SF9 細(xì)胞因缺乏相關(guān)信號通路，不適用此類研究）。

環(huán)境毒物機(jī)制研究：使用 S2 細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，農(nóng)藥馬la硫磷可特異性抑制乙酰dan堿酯酶活性（IC??=2.3μM），同時誘導(dǎo)氧化應(yīng)激（ROS 水平提升 3.2 倍）；轉(zhuǎn)錄組分析顯示，解毒基因 Cyp6g1 表達(dá)量提升 5 倍（通過啟動子熒光素酶實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證），揭示果蠅的毒物代謝適應(yīng)機(jī)制。

低成本蛋白表達(dá)：利用 S2 細(xì)胞的組成型表達(dá)系統(tǒng)生產(chǎn)重組果蠅抗菌肽 Drosomycin，產(chǎn)量達(dá) 120μg/mL（是 SF9 細(xì)胞桿狀病毒系統(tǒng)的 1/3，但生產(chǎn)成本降低 60%），該蛋白對革蘭氏陽性菌的抑菌活性達(dá) 80%（MIC=1.2μg/mL），適合 veterinary 抗感染藥物開發(fā)。

生物傳感器構(gòu)建：將 S2 細(xì)胞與微流控芯片結(jié)合，構(gòu)建環(huán)境雌激素檢測傳感器 —— 細(xì)胞內(nèi)整合雌激素響應(yīng)元件（ERE）驅(qū)動的 GFP 報(bào)告基因，在 1nM 雌二醇處理下熒光強(qiáng)度提升 8 倍，響應(yīng)時間＜30 分鐘，檢測靈敏度是 SF9 細(xì)胞傳感器的 5 倍。

優(yōu)勢：

局限性：