高中生物選修蛋白質(zhì)工程的崛起

高中生物選修蛋白質(zhì)工程的崛起2002年１２月３０日，

兩場(chǎng)籌備了10年的“太空婚禮”首次在神舟四號(hào)飛船上舉行，植物細(xì)胞“新人”—黃花煙草和革新一號(hào)煙草葉肉細(xì)胞原生質(zhì)體，動(dòng)物細(xì)胞“新人”是小鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，兩批新人同時(shí)在“產(chǎn)房”—電融合儀內(nèi)孕育新生命。一段時(shí)間后，我國(guó)首批”太空娃娃”終于順利誕生。對(duì)照實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞融合率大大提高。STS“太空婚禮”第2頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天“太空婚禮”科研項(xiàng)目一：“太空婚禮”科研項(xiàng)目二：

植物體細(xì)胞雜交技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)第3頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程示意圖第4頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天物理法的融合效率較高,且對(duì)細(xì)胞（原生質(zhì)體）的傷害小,易操作、控制和觀察。太空中處于失重狀態(tài)，不同種細(xì)胞（原生質(zhì)體）更容易親近；為什么在太空中細(xì)胞（原生質(zhì)體）融合率會(huì)大大上升？為什么選用物理法誘導(dǎo)？第5頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天閱讀課本P52動(dòng)物細(xì)胞融合內(nèi)容問(wèn)題：什么是動(dòng)物細(xì)胞融合？它相當(dāng)于植物體細(xì)胞雜交過(guò)程的哪一步？它們的過(guò)程、基本原理、誘導(dǎo)融合方法和意義是否相同？

第6頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、動(dòng)物細(xì)胞融合的概念第7頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、動(dòng)物細(xì)胞融合（細(xì)胞雜交）1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。第8頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、過(guò)程：動(dòng)物細(xì)胞A動(dòng)物細(xì)胞B滅活病毒誘導(dǎo)有絲分裂（膜融合、質(zhì)融合、核融合）雜交細(xì)胞2個(gè)完整的雜交細(xì)胞AB（篩選）第9頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天為什么滅活的病毒能作誘導(dǎo)劑？滅活喪失感染性保留融合活性細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核第10頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、結(jié)果：形成單核的雜交細(xì)胞3、原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性4、誘導(dǎo)方式物理法:離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法:聚乙二醇（PEG)生物法:滅活的病毒仙臺(tái)病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒第11頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天6、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(dòng)植物之間）成為可能。7、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)制造單克隆抗體第12頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞融合的方法去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)方法物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒用途獲得雜種植株制備單克隆抗體第13頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、單克隆抗體傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)辦法及缺陷是什么？抗體由什么細(xì)胞產(chǎn)生？效應(yīng)B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）第14頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天抗體的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法從血清中分離抗體該法制備抗體的特點(diǎn)：

產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。多種效應(yīng)B細(xì)胞動(dòng)物體內(nèi)多種抗體抗原抗體第15頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天每個(gè)效應(yīng)B細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體

思考與探究：如何獲得大量化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體？提示：第16頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天單克隆抗體:單個(gè)細(xì)胞克隆產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一特異性強(qiáng)的抗體單:單個(gè)細(xì)胞克隆:無(wú)性繁殖1.單克隆抗體的概念提示1：對(duì)效應(yīng)B細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)可行嗎？提示2：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無(wú)限增殖的？問(wèn)題：如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？第17頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖雜交瘤細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)單克隆抗體

既能產(chǎn)生特異性抗體，又能大量繁殖的細(xì)胞第18頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天1975年英國(guó)科學(xué)家米爾斯坦和柯勒的實(shí)驗(yàn)2.制備單克隆抗體第19頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天注射抗原效應(yīng)B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞融合多種雜交細(xì)胞選擇性培養(yǎng)基篩選1專(zhuān)一抗體檢測(cè)克隆化培養(yǎng)單克隆抗體

篩選21.注射抗原的目的是什么？培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞2.誘導(dǎo)細(xì)胞融合的手段有哪些？3.若細(xì)胞兩兩融合后，有幾種融合情況？4.第一次篩選出的雜交瘤細(xì)胞為何需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢測(cè)？第20頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度高，產(chǎn)量大、容易標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。3、單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)第21頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、單克隆抗體的應(yīng)用１、可用于作為診斷試劑：

有準(zhǔn)確，高效，簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)２、可用于疾病治療

主要用于癌癥治療３、可用于運(yùn)載藥物（作為運(yùn)載對(duì)應(yīng)疾病的藥物的“生物導(dǎo)彈”。）（“生物導(dǎo)彈”＝單克隆抗體＋藥物）治療癌癥第22頁(yè),共24頁(yè)，2024年2月25日，星期天

下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案2、該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？為什么？4、圖中B為_(kāi)_______過(guò)程，常用_________作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承___________的遺傳特性，既能__________,又能___________。1、該實(shí)驗(yàn)方案的目的是__________3、A是從小鼠的脾臟中取得_______,該細(xì)胞能夠產(chǎn)生______5、C過(guò)程指細(xì)胞培養(yǎng)，該過(guò)程包括_____培養(yǎng)和_____培養(yǎng)兩個(gè)階段，其中_____代以?xún)?nèi)的的細(xì)胞屬于細(xì)胞株。制備單克隆抗體B淋巴細(xì)胞抗體細(xì)胞融合滅活病毒雙親細(xì)胞分泌抗體無(wú)限增殖原代傳代50B體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞足夠數(shù)