人教版教學課件222動物細胞融合課件

專題一：專題2細胞工程2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體學習目標：

1、說出動物細胞融合原理、過程和方法2、單克隆抗體的原理和應用重點和難點：

1.動物細胞融合的過程

2.單克隆抗體的制備和應用2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體復習回顧：

1、植物體細胞雜交的過程是怎樣的？2、動物細胞和植物細胞有何不同？無細胞壁全能性受限制動物細胞雜交與植物細胞雜交的不同：不需去除細胞壁不能發(fā)育成新的動物個體2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體一、動物細胞融合1、概念：也稱細胞雜交，指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。2、結果：形成具有兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞一、動物細胞融合3、原理：細胞膜的流動性4、誘導方式物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒

思考：動物細胞融合原理與植物原生質體融合的基本原理是否相同？

為什么滅活病毒能夠作為誘導劑？不滅活的是否可以？利用滅活仙臺病毒是動物細胞融合所特有的。滅活的病毒對細胞沒有感染能力,并不破壞這些病原體的抗原結構。因為滅活的病毒能使細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合，不滅活的話會感染細胞，而不能誘導細胞融合。一、動物細胞融合5、過程：動物細胞A動物細胞B誘導，融合雜種細胞AB有絲分裂（膜融合、質融合）（核融合）注意：動物細胞的融合也需要把多個兩種細胞放在一起，讓它們隨機融合后，再從中篩選雜交細胞多核體一、動物細胞融合滅活病毒誘導細胞融合融合后的細胞進行有絲分裂雜交細胞的特點：融合形成的雜交細胞具有兩個細胞的遺傳信息，可表現(xiàn)兩個親本的遺傳性狀。一、動物細胞融合6、意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交（種間、屬間、科間、動植物之間）成為可能。7、應用：成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段

特別是利用雜交瘤技術制造單克隆抗體一、動物細胞融合比較項目原理方法誘導手段雜交后細胞的名稱用法植物體細胞雜交動物細胞融合一、動物細胞融合對比：細胞膜的流動性、植物細胞全能性去壁后誘導原生質體融合物理法（離心、振動、電激）化學法（聚乙二醇雜種細胞形成雜種植株獲得雜種植株細胞膜的流動性使細胞分散后誘導細胞融合除以上方法，還有生物法雜交細胞形成細胞群制備單克隆抗體雜種細胞愈傷組織雜種植株植物細胞A植物細胞B原生質體A原生質體B植物體細胞雜交去壁融合組培物理法化學法生物法：滅活的病毒動物細胞A動物細胞B雜種細胞動物細胞融合二、單克隆抗體的制備1、抗體(2)來源：

B淋巴細胞(具有特異性。)復習：(1)概念：

抗體是機體受抗原刺激后產生的、并能與該抗原發(fā)生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白

。傳統(tǒng)的抗體生產方法是向動物體內反復注射某種抗原，使動物產生抗體，然后從動物血清中分離所需要的抗體。這種生產抗體的方法產量和純度都很低，而且制備的抗體特異性差自主閱讀P52：傳統(tǒng)的抗體的生產方法及缺陷是什么？二、單克隆抗體的制備

B淋巴細胞的特點：１．B淋巴細胞受抗原刺激后，可以產生抗體。

２．動物體內的B淋巴細胞可以產生百萬種以上的抗體，每種抗體對特定的抗原具有特異性免疫作用。

３．每一個B淋巴細胞只能產生一種特異性抗體。二、單克隆抗體的制備如何獲得化學性質單一、特異性強的抗體？體外培養(yǎng)淋巴細胞能無限增殖嗎?體外培養(yǎng)單個Ｂ淋巴細胞，提取分泌的抗體怎樣解決這個問題？二、單克隆抗體的制備1975，米爾斯坦和柯勒雜交瘤技術極富創(chuàng)造性的方案將能夠產生特定抗體的B淋巴細胞和具有無限增殖能力的骨髓瘤細胞融合在一起，形成雜交瘤細胞。雜交瘤細胞既能在體外快速生長，又能持續(xù)分泌成分單一的特異性抗體。米爾斯坦(阿根廷)和科勒(德國)因此在1984年獲諾貝爾獎。二、單克隆抗體的制備1、單克隆抗體（1）概念:

由單個B淋巴細胞經過無性繁殖（克?。?，形成基因型相同的細胞群，這一細胞群所產生的化學性質單一、特異性強的抗體稱為單克隆抗體。二、單克隆抗體的制備誘導其融合的方法有哪些？融合后培養(yǎng)液中有幾種細胞怎樣篩選出雜交瘤細胞，雜交瘤細胞有何優(yōu)點注射抗原的目的是什么（2）制備過程：二、單克隆抗體的制備為何要進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測，多次篩選（2）制備過程：二、單克隆抗體的制備知識拓展

如何進行雜交瘤細胞的抗體檢測及克隆化培養(yǎng)？

融合后的細胞經選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)后，能存活的細胞就是雜交瘤細胞。但這些雜交瘤細胞并非都是能分泌所需抗體的細胞，通常用“有限稀釋法”來選擇。將雜交瘤細胞稀釋，用多孔細胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔細胞不超過一個，通過培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體（常用酶聯(lián)免疫吸附試驗法），那些上清液可與特定抗原結合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細胞還不能保證是來自單個細胞，挑選陽性孔的細胞繼續(xù)進行有限稀釋，一般需進行3～4次，直至確信每個孔中增殖的細胞為單克隆細胞。該過程即為雜交瘤細胞的克隆化培養(yǎng)。為何要進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測，多次篩選大量增殖雜交瘤細胞獲得單抗的方法（2）制備過程：二、單克隆抗體的制備（2）過程B淋巴細胞骨髓瘤細胞誘導融合B-B細胞B-瘤細胞瘤-瘤細胞雜交瘤細胞（B-瘤細胞）克隆化培養(yǎng)抗體檢測能產生特定抗體、培養(yǎng)條件下能無限增殖的雜交瘤細胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔內增殖單克隆抗體第一次篩選用特定的選擇性培養(yǎng)基第二次篩選經免疫的小鼠提取二、單克隆抗體的制備如何大量生產單克隆抗體？利用B淋巴細胞

的功能利用骨髓瘤細胞

的特性利用

技術將兩種細胞融合獲得具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞特性的雜交瘤細胞利用

技術大量培養(yǎng)雜交瘤細胞產生抗體無限增殖動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)二、單克隆抗體的制備動物特異性免疫分離B淋巴細胞（B）；找到骨髓瘤細胞（G）。注意B淋巴細胞是一個系列。（B1,B2,B3,---Bn）細胞融合——三種融合方式:（BB;BG;GG）單抗的制備過程要點：對小鼠注射特定的抗原蛋白二、單克隆抗體的制備4.第一次篩選：在“選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)”上培養(yǎng)篩選雜交瘤細胞（只有BG雜交瘤細胞存活。但BG雜交瘤細胞也是一個系列：如B1G,B2G---BnG。而BB,GG在此培養(yǎng)基上不能存活。）單抗的制備過程要點：二、單克隆抗體的制備5.第二次篩選：在“多孔培養(yǎng)板上”培養(yǎng)雜交瘤細胞系列

，每孔只放一個雜交瘤細胞?！翱寺』囵B(yǎng)”每個雜交瘤細胞，并進行“單一抗體檢測”，“檢測陽性”的孔內即是所需要的雜交瘤細胞。6.選擇所需要的雜交瘤克隆細胞群，體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內增殖。7.提取單克隆抗體。二、單克隆抗體的制備單抗的制備過程要點：3）、如何進行第2次篩選？培養(yǎng)在多孔培養(yǎng)板上，每孔只有一個雜交瘤細胞。1）、本過程利用了哪些技術手段？細胞融合和動物細胞培養(yǎng)，（免疫原理）2）、為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與B細胞融合？這樣融合成的雜交瘤細胞，繼承了雙親細胞的遺傳物質，不僅具有B細胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領，因而可以獲得大量單克隆抗體二、單克隆抗體的制備小結：比較項目第一次篩選第二次篩選原理在選擇性培養(yǎng)基中添加某種藥物，特異性殺死骨髓瘤細胞和骨髓瘤細胞自身融合的細胞抗原—抗體的特異性結合目標雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產生特異性抗體的雜交瘤細胞4）、為何要進行兩次篩選？二、單克隆抗體的制備2.單克隆抗體的應用：②作為診斷試劑：準確識別各種抗原物質，并與特異性結合優(yōu)點：準確、高效、簡易、快速①在基礎理論研究中具有重要意義單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、產量大二、單克隆抗體的制備③用于運載藥物：制成“生物導彈”治療疾?。褐饕糜诎┌Y治療既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量。生物導彈：抗癌細胞的單克隆抗體+放射性同位素+化學藥物或細胞毒素。（單克隆抗體：導向。準確找到癌細胞位置，原位殺死癌細胞。）二、單克隆抗體的制備植物細胞工程與動物細胞工程的主要區(qū)別植物細胞工程動物細胞工程技術手段植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交等動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等分離細胞的酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶雜種細胞培養(yǎng)離體細胞（脫分化）→愈傷組織（再分化）→根芽→植物體原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→（細胞株→細胞系）等培養(yǎng)基成分礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素等葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等二、單克隆抗體的制備總結兩個過程動物細胞培養(yǎng)過程單克隆抗體制備過程三個“一”一個誘導細胞融合的新方法－－滅活病毒一個新細胞－－雜交瘤細胞一個優(yōu)勢－－單克隆抗體特異性強、靈敏度高的優(yōu)勢第一步：從一只小鼠體內提取T淋巴細胞，然后與骨髓瘤細胞誘導融合。第二步：再用普通培養(yǎng)基進行篩選，在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死去。第三步：對上述經選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞直接在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，這樣從細胞培養(yǎng)液中就可以提出破傷風桿菌單克隆抗體。實驗評價1、已注入過滅活破傷風桿菌的小鼠2、B淋巴細胞3、選擇培養(yǎng)基4、必須經過專一抗體陽性檢驗下面是某同學根據單克隆抗體技術的方法，設計的生產破傷風桿菌抗體的實驗方案。指出不足之處。點擊此處添加標題文字思考與探究1.植物體細胞雜交技術與動物細胞融合技術基本相同，不同的是植物體細胞融合前需去掉細胞壁，然后再融合，動物細胞是兩個體細胞直接融合。點擊此處添加標題文字2.哺乳動物感染抗原后，其體內會形成相應的B淋巴細胞，B淋巴細胞能分泌相應的抗體以凝聚或殺死這些抗原，動物在免疫反應的過程中，每一種B淋巴細胞能分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的特異性抗體，必須使能分泌單一抗體的B淋巴細胞大量增殖。B淋巴細胞具有產生單一抗體的能力，但不能在體外增殖；骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，但不能產生抗體。因此，把一種B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合，產生雜交瘤細胞，它會兼有兩個親本細胞的特性----在體外條件下能不斷增殖，同時能產生出某種特異性抗體課堂練習1、科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交細胞，經培養(yǎng)可產生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是（）A.經過免疫的B淋巴細胞B.沒經過免疫的T淋巴細胞

C.經過免疫的T淋巴細胞D.沒經過免疫的Ｂ淋巴細胞A2..動物細胞融合的目的中最重要的是---------（）A.克服遠緣雜交不親和B.制備單克隆抗體C.培育新品種D.生產雜種細胞3.動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較中，正確是（）誘導融合的方法完全相同B.所用的技術手段基本相同C.所采用的原理完全相同D.都能形成雜種細胞BD課堂練習B4．（2004年，全國）用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是（）A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗體的B淋巴細胞B．用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞C．用聚乙二醇作誘導劑，促使能產生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合D．篩選雜交資金積累細胞，并從中選出能產生所需抗體的細胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體課堂練習5.關于單克隆抗體，下列敘述不正確的是()A.可以制成診斷盒，用于疾病的診斷

B.可以與藥物結合，用于病變細胞的定向治療

C.可以利用基因工程技術生產

D.可以在生物體內生產，不能體外生產課堂練習D6.單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是（）①淋巴細胞②小鼠骨髓瘤細胞③B淋巴細胞自身融合細胞④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞⑤雜交瘤細胞A．②④B．①③⑤C．①②③④D．②③

C課堂練習7、動物細胞融合過程中所用的誘導劑——滅活的病毒，抗原性和感染力的有無是（

）

A.失去抗原性，具有感染力

B.具有抗原性，也具有感染力

C.失去抗原性，也失去感染力

D.具有抗原性，失去感染力D課堂練習8、單克隆抗體是指（

）A.單個骨髓瘤細胞增殖產生的抗體

B.單個B淋巴細胞增殖產生的抗體C.單個雜交瘤細胞增殖產生的高度單一的抗體D.單個抗體通過克隆化，產生大量抗體C課堂練習9、“生物導彈”是指（

）A.單克隆抗體B.雜交瘤細胞C.產生特定抗體的B淋巴細胞

D.在單克隆抗體上連接抗癌藥物D課堂練習10.下圖為某同學根據雜交瘤技術的方法，設計的生產破傷風桿菌的實驗方案2、該方案能達到預期效果嗎？為什么？4、圖中B為________過程，常用_________作為誘導劑，該細胞繼承___________的遺傳特性，既能__________,又能___________。1、該實驗方案的目的是__________3、A是從小鼠的脾臟中取得_______,該細胞能夠產生______5、C過程指細胞培養(yǎng)，該過程包括_____培養(yǎng)和_____培養(yǎng)兩個階段，其中_____代以內的的細胞屬于細胞株。制備單克隆抗體B細胞抗體細胞融合滅活的病毒雙親細胞分泌抗體無限增殖原代傳代50B體外培養(yǎng)骨髓瘤細胞雜交瘤細胞足夠數(shù)量的細胞群注射到小鼠腹腔AC沒有將抗原注入小鼠體內，無法獲得產生單一抗體的B淋巴細胞.11、下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。（1）_______________技術是單克隆抗體技術的基礎。（2）根據培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。（3）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是________________。（4）動物細胞融合除了采用植物細胞原生質體融合常用的誘導劑外，還可以采用________________。（5）選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的_______________特點，又具備淋巴細胞的_______________特點。（6）淋巴細胞是由動物體_________中的______________細胞分化、發(fā)育而來。（7）雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是____________。動物細胞培養(yǎng)選擇特異性強,靈敏度高滅活的病毒在體外大量增殖分泌特異性抗體骨髓造血干細胞主動運輸12.下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，據圖回答：（1）圖中A過程是從小鼠的脾臟中取得__________細胞，該細胞能夠產生___________。從小鼠體內提取分離該細胞之前，應給小鼠注射_____________類物質。（2）B過程是一個____________過程，該過程的進行需要滅活的______或_____________的誘導。B抗體抗原細胞融合

病毒

聚乙二醇

點擊此處添加標題文字13.現(xiàn)有A和B兩個肉牛品種，A品種牛的細胞組成可表示為A細胞核、A細胞質，B品種牛則為B細胞核、B細胞質。（1）如果要獲得一頭克隆牛，使其細胞由A細胞核和B細胞質組成，基本步驟是，從A品種牛體內取出體細胞，進行體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細胞中取出_______注入B品種牛的_________卵母細胞，經過某處刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_______，將該胚胎移入代孕母牛的_______中，通過培育可達到目的。（2）一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵母細胞的數(shù)量______，為解決這一問題，可以用______激素處理B品種母牛。細胞核去核重組胚胎子宮不足促性腺（3）克隆牛的產生說明____

_具有全能性?？寺∨５男誀钪饕憩F(xiàn)__

_品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細胞核的遺傳物質來自____個親本，細胞質來自______性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質組成______（相同，不同）動物體細胞核A兩雌不同14.回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題：⑴在動物細胞培養(yǎng)過程中。當貼壁細胞分裂生長到細胞表面

時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的

。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是

。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是

。⑵隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)

現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而變成

細胞，該種細胞的黏著性

，細胞膜表面蛋白質（糖蛋白）的量

。⑶現(xiàn)用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是

。相互接觸接觸抑制單層（或一層）胰蛋白酶衰老甚至死亡不死性降低減少由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內，故活細胞不能著色（或由于死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色）⑷檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用細胞分裂到

期的細胞用顯微鏡進行觀察。⑸在細胞培養(yǎng)過程中，通常在

條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中

的活性降低，細胞

的速率降低。⑹給患者移植經細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因