222動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體課件高二下學期生物人教版選擇性必修3

2.2課時2動物細胞

融合技術(shù)與單克隆抗體

能掌握單克隆抗體的制備過程和應(yīng)用。

能概述動物細胞融合技術(shù)是單克隆抗體制備的重要技術(shù)。

能理解動物細胞融合技術(shù)的定義。030201英枕網(wǎng)出

中新冠病毒全人源單克隆抗體獲批進入臨床試驗

央視網(wǎng)快看微生物研究所40新冠抗原快速自測試劑盒從社會中來

思考：

有沒有技術(shù)讓不同種動物的體細胞雜交，培育出集不同細胞

優(yōu)勢于一身的動物細胞呢?植物體細胞雜交技術(shù)跨越不同種植物之間生殖隔離的屏障，克服遠緣雜交不親和的障礙，培育出新的作物類型。人細胞鼠細胞紅色熒光染料標記的膜蛋白綠色熒光染料標記的膜蛋白細胞融合人鼠雜交細胞37°培養(yǎng)40min細胞融合實例：1970年，動物細胞融合實驗滅活的仙臺病毒誘導◆無需去除細胞壁◆全能性受限制，不能培育成新的動物個體思考：如果讓動物細胞進行融合，與植物有哪些不同之處?動物細胞融合技術(shù)與植物體細胞雜交技術(shù)的比較植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞融合前的處理方法誘導細胞融合的方法細胞融合成功的標志主要用途意義細胞膜具有一定的流動性、植物細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細胞壁分散成單個細胞后誘導細胞融合電融合法、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、滅活病毒誘導法再生出細胞壁細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)遠緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能1.概念：使______或_______動物細胞結(jié)合形成________細胞的技術(shù)。2.結(jié)果：形成的________具有原來兩個或多個細胞的_________。3.原理：與植物原生體融合的基本原理相同體現(xiàn)了

。4.誘導融合的常用方法：有

等。一、動物細胞融合技術(shù)兩個多個一個雜交細胞遺傳信息細胞膜具有一定的流動性電融合法、PEG融合法、滅活病毒誘導法5.意義：突破了

的局限，使

成為可能。有性雜交遠緣雜交是動物細胞融合特有的誘導融合方法6.過程：動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)7.應(yīng)用：(1)細胞融合技術(shù)已經(jīng)成為研究________、_________、______和______________等的重要手段。(2)利用動物細胞融合技術(shù)發(fā)展起來的_________，為________________開辟了新途徑。AA、AB、BB細胞遺傳細胞免疫腫瘤培育生物新品種雜交瘤技術(shù)制造單克隆抗體AB類型：滅活病毒誘導細胞融合過程：生物方法：滅活病毒誘導法相關(guān)信息在病毒的作用下細胞膜打開滅活的病毒顆粒粘附于細胞表面細胞核融合形成雜交瘤細胞病毒顆粒

細胞膜融合

用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)（無核酸）相關(guān)信息

病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合1.“滅活病毒”中滅活的具體含義是什么？2.滅活病毒誘導細胞融合的原理是什么？細胞核的融合融合實質(zhì)及完成的標志：

思

考

：19世紀30年代，科學家曾在患肺結(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胞。如何解釋這一現(xiàn)象?

病人體內(nèi)病毒等能誘導多個體細胞融合形成了多核細胞。肺結(jié)核病人病理切片不能無限增殖產(chǎn)生大量抗體動物體內(nèi)抗原刺激漿細胞多種抗體篩選單一B細胞增殖分化抗體不純?nèi)秉c：制備的抗體一般為多克隆抗體，產(chǎn)量低、純度低，特異性差。抗原不純傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷一個B淋巴細胞克隆細胞群抗體單克隆抗體1、科學家發(fā)現(xiàn)：1)體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達百萬種以上

2)每個B淋巴細胞只分泌一種特異性的抗體如何獲得大量、單一的抗體?2、需解決問題：3、遺憾：

體外培養(yǎng)時，一個B淋巴細胞不能無限增殖如何解決這一難題?二、單克隆抗體技術(shù)1:

我們所學的哪種細胞是可以無限增殖的。癌細胞2:

有什么方法能使B

細胞產(chǎn)生抗體的能力和無限增殖能力同時具備。動物細胞融合動物細胞融合雜交細胞動物細胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細胞（癌細胞）能無限增殖一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體雜交瘤細胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體一個極富創(chuàng)造力的方案：4.制備過程：多種B細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞將骨髓瘤細胞和B細胞融合多種雜交細胞誘導融合能產(chǎn)生抗體，但不能大量增殖不能產(chǎn)生抗體，但能大量增殖瘤-瘤、B-B、

B-瘤注射特定的抗原用特定的抗原對小鼠進行免疫，從小鼠的脾中得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞。融合的方法？融合后，融合細胞幾種類型？（只考慮兩兩融合）雜交瘤細胞（既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體）抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞（分泌的抗體能和特定的抗原結(jié)合）注射到小鼠腹腔內(nèi)體外培養(yǎng)單克隆抗體第一次篩選：用特定的選擇培養(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亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。第二次篩選：對選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)或者注射小鼠腹腔中增殖培養(yǎng)雜交瘤細胞的方法比較項目腹腔培養(yǎng)體外培養(yǎng)優(yōu)點缺點易于控制培養(yǎng)條件（如無需提供無菌環(huán)境等），操作簡單，成本較低規(guī)模小，產(chǎn)量少可大規(guī)模培養(yǎng)，大量生產(chǎn)需要人為控制培養(yǎng)條件，成本相對較高①細胞合成

DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。②人B淋巴細胞中有這兩

種DN

A

的合成途徑，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤細胞中只有D

途徑，沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。如果D途徑被阻斷，它會因不能合成DNA

而死。篩選出雜交瘤細胞方法?不能無限增殖，死亡不能無限增殖，死亡能無限增殖，生長培養(yǎng)基中加入氨基蝶呤B淋巴細胞及同型融合細胞骨髓瘤細胞及同型融合細胞雜交瘤細胞知識拓展第一次篩選獲得雜交瘤細胞將雜交瘤細胞群稀釋，約每孔1個細胞進行培養(yǎng)(克隆化培養(yǎng))一段時間后，檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的

細胞即為所需雜交瘤細胞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?？?/p>

體

檢

測的方法

—

—抗原

-

抗體雜交法陽性孔項目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導融合后得到多種融合細胞，還有未融合的細胞等由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細胞篩選目的篩選出雜交瘤細胞篩選出

能分泌所需抗體的雜交瘤細胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩

選

：未融合的親本細胞和融合的具有同種核的

細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能

生長。

用96孔板培養(yǎng)，在每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細胞的情況下進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選得到足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。單克隆抗體制備過程中兩次篩選的比較思考·討論資料2：使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺傷腫瘤細胞。但細胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對健康細胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)

用

。抗體一藥物偶聯(lián)物(antibody-drugconjugate,ADC)

通過將細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)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC

通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成，它的作用機制如下圖所示。比原來診斷方法提前了10d左右，準確率在90%以上。診斷優(yōu)點：具有準確、高效、簡易、快速特點1、診斷試劑——最廣泛應(yīng)用抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體三、單克隆抗體的應(yīng)用抗原-抗體雜交法乙肝測定試劑艾滋病檢測試劑主要用于癌癥治療。如：單克隆抗體+藥物=“生物導彈”(“生物導彈”—單抗導向，藥物為彈頭)優(yōu)點：位置準確、療效高、副作用小“生物導彈”追蹤癌細胞2、用于治療疾病和運載藥物單克隆抗體

的制備動物細胞

融合

技術(shù)

與單

克隆

抗體單克隆抗體

的應(yīng)用動物細胞融合技術(shù)1.動物細胞融合的概念、結(jié)果、原理、意義是什么

2.動物細胞融合常用的方法，3.動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較1.單克隆抗體制備的研究背景2.單克隆抗體制備1.診斷試劑2.運載藥物3.治療疾病一、概念檢測1.下列有關(guān)動物細胞融合與植物體細胞雜交比較的敘述，錯誤的是(

)A.它們的原理都涉及細胞膜的流動性B.

都可以用電融合法或PEG融合法誘導融合C.

融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細胞D.

前者主要為了獲得細