【生物】動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體課件高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

2.2.2動物細(xì)胞融合與單克隆抗體植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)溫故而知新：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)跨越不同種植物之間生殖隔離的屏障，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出新的作物類型。

有沒有技術(shù)讓不同種動物的體細(xì)胞雜交，培育出集不同細(xì)胞優(yōu)勢于一身的動物細(xì)胞呢？實例：1970年人-鼠細(xì)胞融合融合實驗回顧--必修一：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)請同學(xué)們快速閱讀課本P48頁回答以下問題

1.什么是動物細(xì)胞融合技術(shù)（概念）？原理是什么？2.所形成的雜種細(xì)胞有什么特點？3.誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法有哪些？4.動物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用有哪些？一、動物細(xì)胞融合技術(shù)1、概念：指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的技術(shù)。4、結(jié)果：形成雜交細(xì)胞。即融合后形成的原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。2、原理：細(xì)胞膜的流動性3、誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒（動物細(xì)胞融合特有）與植物原生質(zhì)體融合的方法相同仙臺病毒紫外線滅活喪失感染活性（不感染細(xì)胞）保留融合活性（誘導(dǎo)細(xì)胞融合）1、什么是病毒的滅活？

滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒失去感染能力，但是并不破壞病毒的抗原結(jié)構(gòu)。病毒表面的糖蛋白和一些酶與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。2、滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理（二）拓展：3、滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合過程：4、動物細(xì)胞融合技術(shù)全過程:正在融合的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞5、動物細(xì)胞融合實例：動物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志？細(xì)胞核的融合

意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交（種間、屬間、科間、動植物之間）成為可能。

應(yīng)用：成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)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(shù)制造單克隆抗體。

6、細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用：植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法細(xì)胞融合成功的標(biāo)志主要用途意義細(xì)胞膜具有一定的流動性、植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散成單個細(xì)胞電融合法、離心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法再生出細(xì)胞壁細(xì)胞核的融合獲得完整的雜種植株主要用于制造單克隆抗體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能2023/3/147、動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較【問題2】19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中，觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象？病人體內(nèi)的病毒等誘導(dǎo)多個體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。誘導(dǎo)

融合傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷缺陷：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。不能無限增殖產(chǎn)生大量抗體動物體內(nèi)抗原注射漿細(xì)胞抗體

B淋巴細(xì)胞增殖分化二、單克隆抗體及其應(yīng)用

１）體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達(dá)百萬種以上２）每個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性的抗體1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：單克隆抗體如何獲得大量、單一的抗體？體外培養(yǎng)時，一個B淋巴細(xì)胞不能無限增殖2、需解決問題：3、遺憾：如何解決這一難題？二、單克隆抗體及其應(yīng)用一個B淋巴細(xì)胞細(xì)胞群抗體克隆

二、單克隆抗體及其應(yīng)用由單個B淋巴細(xì)胞經(jīng)過無性繁殖（克?。纬苫蛐拖嗤募?xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體稱為單克隆抗體。單克隆抗體：雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體單克隆抗體制備過程米爾斯坦科勒由于發(fā)明了單克隆抗體的制備技術(shù)，米爾斯坦和科勒于1984年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎一種B淋巴細(xì)胞（只產(chǎn)生一種特定抗體）能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞動物細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)大量的特定抗體既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體二、單克隆抗體及其應(yīng)用用抗原注射小鼠從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)取骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)已免疫多種B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合多種雜交細(xì)胞小鼠的脾臟中獲取2、單克隆抗體的制備過程置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)

2雜交瘤細(xì)胞13第一次篩選多種雜交瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞自身融合B細(xì)胞自身融合雜交細(xì)胞132未融合的B淋巴細(xì)胞未融合的骨髓瘤細(xì)胞未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長?？寺』囵B(yǎng)抗體檢測第二次篩選(抗原-抗體雜交技術(shù))多種雜交瘤細(xì)胞能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞陽性細(xì)胞注射到小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)分離、提純單克隆抗體體內(nèi)或體外培養(yǎng)能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)工程師在工作單克隆抗體的制備過程動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞培養(yǎng)給小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴細(xì)胞（免疫）骨髓瘤細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞第一次篩選第二次篩選二、單克隆抗體及其應(yīng)用誘導(dǎo)融合選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)，專一抗體檢驗體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)增殖特異性強靈敏度高可大量制備既能大量繁殖又能產(chǎn)生專一抗體（1）第一次篩選的目的__________________________（2）如何篩選____________________________（3）篩選原理____________________________________________________________________________________（4）雜交瘤細(xì)胞的特點____________________________篩選獲得雜交瘤細(xì)胞用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選在選擇培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生抗體二、單克隆抗體及其應(yīng)用（5）第二次篩選的目的________________________________________________________（6）如何篩選____________________________________________________________________________________（7）選擇抗體檢測呈___性的雜交瘤細(xì)胞，即_______________________（8）抗體檢測原理__________________________________獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞用96孔板培養(yǎng)，在每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細(xì)胞的情況下，進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測（進(jìn)行多次篩選）陽分泌的抗體能與特定的抗原結(jié)合抗原和抗體能夠特異性結(jié)合(分子水平的鑒定）二、單克隆抗體及其應(yīng)用陽性孔補充資料2：抗體檢測的方法——抗原-抗體雜交法在單克隆抗體制備過程中，兩次篩選的目的和方法是不相同的。將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時間后，檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔多孔細(xì)胞培養(yǎng)板抗體檢測板分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的細(xì)胞即為所需雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體的應(yīng)用資料1用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”。在妊娠第8天就可以作出診斷，這比原來的診斷方法提前了10d左右，可以避免孕婦在不知道妊娠的情況下因服用藥物而對胎兒造成不利影響。該方法檢測的準(zhǔn)確率在90%以上。資料2使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。但細(xì)胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時還會對健康細(xì)胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用?？贵w-藥物偶聯(lián)物（antibody-drugconjugates,ADC）通過將細(xì)胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細(xì)胞毒素)三部分組成，它的作用機制如下圖所示。抗體藥物接頭ADC被細(xì)胞吞噬釋放藥物溶酶體裂解細(xì)胞凋亡1.ADC的抗體和藥物各具有什么作用？討論

抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞；

藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞2.除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？3.單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢？①可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療；②一些作用于細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細(xì)胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療。①單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒；②ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細(xì)胞毒素對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點單克隆抗體的應(yīng)用（1）作為診斷試劑——最廣泛的應(yīng)用優(yōu)點：血型檢測試劑方法：抗原-抗體雜交法準(zhǔn)確、高效、簡易、快速抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體比原來診斷方法提前了10d左右，準(zhǔn)確率在90﹪以上。（2）用于治療疾病和運載藥物如：制成“生物導(dǎo)彈”“生物導(dǎo)彈”＝單克隆抗體＋藥物注意：“生物導(dǎo)彈”——單抗導(dǎo)向，藥物為彈頭優(yōu)點：位置準(zhǔn)確、療效高、副作用小結(jié)合同位素的單抗一、概念檢測1.下列有關(guān)動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交比較的敘述，錯誤的是（）A.它們的原理都涉及細(xì)胞膜的流動性B.都可以用電融合法或PEG融合法誘導(dǎo)融合C.融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細(xì)胞D.前者主要為了獲得細(xì)胞產(chǎn)品，后者主要為了獲得雜種植株練習(xí)與應(yīng)用C2.科學(xué)家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.利用該單克隆抗體可以診斷是否感染SAR