細胞融合技術

細胞融合技術(jìshù)

第三節(jié)第一頁，共三十二頁。精選ppt本節(jié)目標(mùbiāo)1．通過閱讀了解細胞融合技術的一般原理，知道細胞融合的幾種誘導方法(fāngfǎ)。

2．掌握細胞融合技術在育種上的應用，比較細胞融合技術育種與常規(guī)的雜交育種的優(yōu)缺點。

3．提出自己的單克隆抗體的制備方案，通過討論和相互評價，在自主探究中，掌握單克隆抗體的制備技術及應用，體驗科學家的科學探索過程。4、植物體細胞雜交及應用【重點、難點】1、細胞融合技術的一般原理，知道細胞融合的幾種誘導方法。2、單克隆抗體的制備方案。3、植物體細胞雜交及應用第二頁，共三十二頁。精選ppt一.細胞融合技術(jìshù)閱讀課本第30-31頁內容，回答問題：1.什么(shénme)叫細胞融合技術？

2.常用的人工誘導細胞融合的方法有哪幾種？哪一種重復性強，對原生質體傷害小，方法簡單，可控性強？用人工方法誘導細胞融合，并在一定條件下使融合細胞分化再生(zàishēng)，形成新物種或新品種的過程。物理法：離心、振動、電融合技術（電刺激。傷害小，可控性強）化學法：用聚乙二醇（ＰＥＧ）誘導滅活的病毒：仙臺病毒、皰疹病毒等（適合動物）第三頁，共三十二頁。精選ppt動物細胞(xìbāo)融合（細胞(xìbāo)雜交）－2個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程細胞(xìbāo)A細胞(xìbāo)B雜種細胞滅活的病毒物理法化學法仙臺病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒離心振動電激聚乙二醇融合后形成的細胞稱為雜交細胞第四頁，共三十二頁。精選ppt用滅活的病毒(bìngdú)誘導動物細胞融合過程細胞核病毒顆粒細胞核第五頁，共三十二頁。精選ppt細胞(xìbāo)電融合儀第六頁，共三十二頁。精選ppt第七頁，共三十二頁。精選ppt抗體(kàngtǐ)是由何種細胞產生的？2.抗體是如何產生的？？二.動物(dòngwù)細胞融合與單克隆抗體第八頁，共三十二頁。精選ppt讀下面一段文字資料(zīliào)，思考以下問題：長期以來，為了獲得抗體，采用的是把某種抗原反復注射到動物體內，然后從動物血清中分離出所需抗體的方法。用這種方法獲得的抗體，不僅產量低，而且抗體的特異性差，純度低，反應(fǎnyìng)不夠靈敏。人們發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫反應的過程中，體內的B細胞可以產生多達百萬種以上的特異性抗體，但是每個B細胞只分泌一種化學性質單一、特異性強的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個B細胞進行無性繁殖，即克隆。第九頁，共三十二頁。精選ppt

1、請從以上文字(wénzì)資料中找出單克隆抗體的概念用單個B細胞進行克隆，得到(dédào)的細胞群能夠分泌一種化學性質單一、特異性強的抗體，這種抗體就叫做單克隆抗體。（一）單克隆抗體(kàngtǐ)概念第十頁，共三十二頁。精選ppt1、如何(rúhé)獲得化學性質單一、特異性強的抗體？單克隆抗體(kàngtǐ)問題(wèntí)討論提示：1.什么樣的細胞可以產生抗體？2.什么樣的細胞可以無限增殖？第十一頁，共三十二頁。精選ppt

設計方案：一個(yīɡè)B淋巴細胞－－只分泌一種特異性抗體小鼠骨髓瘤細胞－－能無限增殖雜種(zázhǒng)細胞單克隆抗體(kàngtǐ)第十二頁，共三十二頁。精選pptB淋巴細胞注射特定(tèdìng)抗原蛋白骨髓瘤細胞(xìbāo)培養(yǎng)(péiyǎng)骨髓瘤細胞融合（只考慮兩兩融合）培養(yǎng)液中細胞有幾種類型？融合細胞幾種類型？骨髓瘤細胞---骨髓瘤細胞B淋巴細胞---B淋巴細胞B淋巴細胞---骨髓瘤細胞多種雜交細胞在具有篩選作用的培養(yǎng)基上培養(yǎng)專一抗體檢驗陽性克隆上述雜交細胞分開不同雜交細胞，克隆專一抗體，檢驗陽性細胞單克隆抗體注射到小鼠體內體外培養(yǎng)（二）、單克隆抗體的制備過程第1次篩選目的：得到雜交瘤細胞（多種）。第2次篩選目的：在雜交瘤細胞中篩選出能產生所需抗體的雜交瘤細胞。該細胞繼承雙親細胞的遺傳特性，既能產生專一抗體又能無限增殖。雜交瘤細胞有何特點？特異性強，靈敏度高第十三頁，共三十二頁。精選ppt腹腔(fùqiāng)注射法第十四頁，共三十二頁。精選ppt①診斷疾?。ㄗR別作用(zuòyòng)，如同位素標記單克隆抗體，可診斷腫瘤、心血管畸形等）（三）單克隆抗體(kàngtǐ)的應用優(yōu)點：準確、高效、簡易(jiǎnyì)、快速②用于治療疾病和運載藥物（主要用于癌癥治療，也可運載藥物，如“生物導彈”）（導向作用，作為載體，生物導彈=單克隆抗體+藥物，治療腫瘤）（位置準確、療效高、副作用?。┰\斷乳腺癌單克隆抗體第十五頁，共三十二頁。精選ppt小結(xiǎojié)兩個(liǎnɡɡè)過程動物(dòngwù)細胞融合過程動物細胞培養(yǎng)過程“一二三”二次篩選—篩選雜交瘤細胞、能產生所需抗體的雜交瘤細胞一個新細胞——雜交瘤細胞三個優(yōu)勢——產量大、特異性強、靈敏度高(理化性質單一)的優(yōu)勢單克隆抗體第十六頁，共三十二頁。精選ppt三、植物體細胞雜交技術(jìshù)與作物育種第十七頁，共三十二頁。精選ppt雜交的兩個(liǎnɡɡè)細胞用纖維素酶、果膠酶處理細胞壁（酶解法）原生質體Ａ、Ｂ經(jīng)離心、振動、電刺激用聚乙二醇（ＰＥＧ）誘導融合后的原生質體再生(zàishēng)細胞壁雜種(zázhǒng)細胞脫分化細胞分裂愈傷組織雜種植株再分化（植物體細胞融合完成的標志）植物細胞融合植物組織培養(yǎng)第十八頁，共三十二頁。精選ppt白菜甘藍白菜－甘藍第十九頁，共三十二頁。精選ppt植物體細胞(xìbāo)雜交意義？p33細胞融合技術可以避免受精過程，在親緣關系較遠的物種(wùzhǒng)間實現(xiàn)基因轉移，創(chuàng)造出自然界沒有的新物種(wùzhǒng)。意義：克服(kèfú)遠緣雜交不親和的障礙，實現(xiàn)種間遺傳物質的重組第二十頁，共三十二頁。精選ppt2、動植物細胞在結構上有何區(qū)別？這與它們雜交(zájiāo)或融合過程有什么影響？3、植物體細胞雜交誘導原生質體融合(rónghé)常用的方法有哪些？離心、振動、電激等物理方法(fāngfǎ)；聚乙二醇誘導等化學方法問題討論動物細胞無細胞壁，動物細胞融合過程中不須去除細胞壁和再生出細胞壁。１、植物體細胞雜交最終得到的是完整的植物個體，動物細胞融合后能形成雜種動物個體嗎？

不能，只能得到雜交細胞第二十一頁，共三十二頁。精選ppt4、動物細胞融合能利用(lìyòng)上述兩類方法嗎？還有其他方法嗎？能，還可以(kěyǐ)利用滅活的病毒（生物方法）進行誘導問題(wèntí)討論５、動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理是否相同？相同，都是細胞膜的流動性第二十二頁，共三十二頁。精選ppt問題(wèntí)討論7、植物(zhíwù)細胞融合有什么意義？6、為什么要用滅活的病毒(bìngdú)？病毒一般對生物體是有傷害的。仙臺病毒物理或化學方法喪失感染活性保留融合活性克服遠緣雜交不親和的障礙，實現(xiàn)種間遺傳物質的重組。第二十三頁，共三十二頁。精選ppt免疫(miǎnyì)小鼠培養(yǎng)(péiyǎng)骨髓瘤細胞融合(rónghé)B淋巴細胞注射特定抗原蛋白選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)專一抗體檢驗陽性專一抗體檢驗陽性注射到小鼠體內體外培養(yǎng)單克隆抗體克隆雜交細胞分開不同雜交細胞，克隆專一抗體，檢驗陽性細胞多種雜交細胞雜交瘤細胞有何特點？本過程利用的那些技術？動物細胞融合技術動物細胞培養(yǎng)技術是否注射抗原（只考慮兩兩融合）培養(yǎng)液中細胞有幾種類型？幾種融合細胞？兩次篩選的目的分別是什么？（二）、單克隆抗體制備過程與傳統(tǒng)制備的抗體相比具有什么特點？第二十四頁，共三十二頁。精選ppt植物體細胞雜交(zájiāo)與動物細胞融合的比較細胞工程植物體細胞雜交動物細胞融合實質內容改變遺傳物質、產生新的性狀，獲得細胞產品(使后代具有雙親的特性)理論基礎細胞膜的流動性;植物細胞全能性細胞膜的流動性;細胞增殖誘導手段物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇生物法：滅活的病毒誘導過程去細胞壁(纖維素酶、果膠酶)↓原生質體融合(獲得雜種原生質體)↓植物細胞培養(yǎng)(獲得植株)獲得分離的單個動物細胞(胰蛋白酶處理)↓誘導融合↓動物細胞培養(yǎng)(細胞產品)應用獲得白菜-甘藍等雜種植物主要用于單克隆抗體的制備(雜交瘤細胞)第二十五頁，共三十二頁。精選ppt

1.下圖為某同學根據(jù)雜交瘤技術的方法，設計(shèjì)的生產破傷風桿菌的抗體實驗方案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(zhìbèi)單克隆抗體B細胞(xìbāo)抗體細胞融合滅活病毒雙親細胞分泌抗體無限增殖原代傳代50B骨髓瘤細胞雜交瘤細胞足夠數(shù)量的細胞群A體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔C體外培養(yǎng)不能，未對小鼠免疫處理第二十六頁，共三十二頁。精選ppt2.人CD20單克隆抗體是治療一些惡性腫瘤的特效藥物，目前主要是通過(tōngguò)培養(yǎng)哺乳動物細胞的方式生產。我國科學家已培育出世界上第一頭轉入了CD20抗體基因的轉基因牛，可以從它產的牛奶中直接提取CD20抗體。這項技術成熟后，有望使這一特效藥的生產成本降至現(xiàn)在的1/10。請回答：

(1)單克隆抗體的制備過程需先將_____________________和______________融合，這一過程的誘導方法與植物體細胞雜交不同的是_________________。(2)動物細胞培養(yǎng)需要在含__________________混合氣體的培養(yǎng)箱中進行，培養(yǎng)液中通常需加入________________等一些天然成分。(3)轉基因技術的核心是______________________。該過程用到的工具酶有____________________和_____________。經(jīng)過(jīngguò)免疫的B淋巴細胞骨髓瘤細胞(xìbāo)用滅活的病毒誘導95%O2加5%CO2動物血清重組載體的構建限制性核酸內切酶(限制酶)DNA連接酶第二十七頁，共三十二頁。精選ppt3.野生馬鈴薯品種的植株具有較強的抗病、抗蟲、抗鹽堿、抗寒能力，但塊莖不能食用。俄、德、芬蘭專家共同做實驗研究，用野生馬鈴薯與馬鈴薯的體細胞進行雜交，培育出了生活(shēnghuó)能力強的雜交系馬鈴薯。據(jù)圖分析回答問題：(1)①過程植物細胞原生質體的分離需經(jīng)過酶解，其中“酶解”所用的酶應該(yīnggāi)包括________________。(2)②過程可用聚乙二醇(PEG)，其目的是______________________。纖維素酶、果膠酶誘導(yòudǎo)原生質體融合第二十八頁，共三十二頁。精選ppt(3)請用文字和箭頭表示出④⑤技術過程的實驗流程：_____________________________________________。由此過程可以看出植物細胞有形成完整個體的可能性，這是__________________的表現(xiàn)。(4)在培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間后，原生質體會再生出細胞壁?？梢匀?，通過__________________________實驗來鑒別細胞壁是否已經(jīng)再生。(5)請說明運用植物體細胞雜交(zájiāo)法的最大好處：_______________________________________________。融合(rónghé)細胞愈傷組織幼苗植物(zhíwù)細胞具有全能性植物細胞的質壁分離與復原可以克服不同生物遠緣雜交不親和的障礙第二十九頁，共三十二頁。精選ppt4．下圖為細胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：(1)若A、B是植物細胞，在細胞融合之前已用_______________處理，除去______；A、B到細胞C的過程中，常用的物理方法是________________。融合完成的標志是_______________.(2)若A、B是植物細胞，則形成的D細胞還要應用(yìngyòng)______________技術把D培養(yǎng)成植株。(3)若A、B是動物細胞，一般取自___________________________________,然后用___________使其分散開來，A、B到C的過程中，常用的不同于植物細胞的手段是________________，所形成的D稱為__________(4)若該過程是制備單克隆抗體，A為小鼠B淋巴細胞，那么，在獲得此細胞之前，小鼠已被注射了_____，注射后小鼠身體產生了相應的__________，生成了_______________。圖中B為_________________。(5)若該過程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的過程中，所形成的C有______種，用來培養(yǎng)的D的細胞應該是_____________。從中選擇出它的方法是________________培養(yǎng)，獲得D后，常用的培養(yǎng)方法是______________和________________。纖維素酶和果膠酶細胞壁電刺激、振動(zhèndòng)、離心

產生(chǎnshēng)細胞壁植物組織培養(yǎng)動物胚胎或幼齡動物的器官或組織胰蛋白酶滅活的病毒誘導雜交細胞效應B細胞抗原抗體和記憶細胞骨髓瘤細胞3雜交瘤細胞用特定的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中培養(yǎng)小鼠腹腔內增殖(1)AB(2)CD第三十頁，共三十二頁。精選ppt5.（09山東）人類在預防與診療傳染性疾病中，經(jīng)常使用疫苗和抗體。已知某傳染性疾