动物细胞工程不含细胞培养讲稿.ppt

第一页，讲稿共三十页哦植物体细胞杂交的意义：植物体细胞杂交的意义：打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种。培育作物新品种。第二页，讲稿共三十页哦一、动物细胞融合一、动物细胞融合细胞融合是正常的生命活动。细胞融合是正常的生命活动。两个细胞正在融合两个细胞正在融合 受精作用受精作用第三页，讲稿共三十页哦(一一)动物细胞融合的概念动物细胞融合的概念 动物细胞融合也称细胞杂交动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。细胞结合形成一个细胞的过程。（二）动物细胞融合的过程（二）动物细胞融合的过程与植物原生质体融合原理相同，方法类似。与植物原生质体融合原理相同，方法类似。杂交细胞杂交细胞:融合后形成的具有原来两个或多个细融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的胞遗传信息的单核细胞单核细胞。第四页，讲稿共三十页哦细胞细胞A细胞细胞B杂种细胞杂种细胞灭活的病毒灭活的病毒物理法物理法化学法化学法第五页，讲稿共三十页哦用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核细胞核病毒颗粒病毒颗粒细胞核细胞核第六页，讲稿共三十页哦灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜连接细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞细胞融合，形成杂种细胞（细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性）第七页，讲稿共三十页哦两个核的融两个核的融合是在杂种合是在杂种细胞第一次细胞第一次有丝分裂时有丝分裂时进行的进行的第八页，讲稿共三十页哦为什么灭活的病毒能作为诱导剂？为什么灭活的病毒能作为诱导剂？因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。合。不灭活的病毒能作为诱导剂吗？不灭活的病毒能作为诱导剂吗？不能，因为不灭活的病毒会感染细胞。不能，因为不灭活的病毒会感染细胞。动物细胞融合技术的发展简史动物细胞融合技术的发展简史第九页，讲稿共三十页哦1.1.突破有性杂交方法的局限突破有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可使远缘杂交成为可能。能。2.2.成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。品种培育等的重要手段。3.3.为制造为制造单克隆抗体单克隆抗体开辟了新途径。开辟了新途径。鼠鼠鸡、鼠鸡、鼠兔、鼠兔、鼠猴、人猴、人鼠、人鼠、人兔、兔、人人鸡、人鸡、人蛙、酵母菌蛙、酵母菌鸡鸡 、人、人胡萝卜胡萝卜等等第十页，讲稿共三十页哦主要用于制备主要用于制备单单克隆抗体克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株用途用途物理、化学方法物理、化学方法（同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒物理（离心、振动、物理（离心、振动、电激）电激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法使细胞分散后诱使细胞分散后诱导细胞融合导细胞融合去除细胞壁后诱导去除细胞壁后诱导原生质体融合原生质体融合细胞融合的方法细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞膜的流动性、植物细胞全能性细胞全能性原理原理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较第十一页，讲稿共三十页哦 什么是抗体？什么是抗体？抗体是机体受抗原刺激后产生的、并抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。功能的球蛋白。B淋巴细胞（浆细胞）能产生抗体。淋巴细胞（浆细胞）能产生抗体。第十二页，讲稿共三十页哦（一）获得抗体的传统方法（一）获得抗体的传统方法1 1、把、把某种抗原某种抗原反复注射到动物体内，然后从动反复注射到动物体内，然后从动物物血清血清中分离出中分离出所需的抗体所需的抗体。2 2、缺点：、缺点：产量低，纯度低，产量低，纯度低，特异性差特异性差。第十三页，讲稿共三十页哦人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的的B B淋巴细胞可以产生淋巴细胞可以产生多达百万种以上多达百万种以上的特异性的特异性抗体，但是抗体，但是每一个每一个B B细胞只分泌一种特异性抗体。细胞只分泌一种特异性抗体。要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的B B淋巴淋巴细胞，形成细胞群细胞，形成细胞群。1 1、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念用用单个单个B B淋巴细胞淋巴细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。抗体。第十四页，讲稿共三十页哦2 2、怎样才能获得单克隆抗体？、怎样才能获得单克隆抗体？提示提示1 1：仅用细胞培养技术可行吗？：仅用细胞培养技术可行吗？提示提示2 2：我们所学的哪种细胞是可以无限增：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？殖的？提示提示3 3：有什么方法能使：有什么方法能使B B细胞产生抗体的能力细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？第十五页，讲稿共三十页哦利用利用B淋巴细胞产生抗体的功能。淋巴细胞产生抗体的功能。利用肿瘤细胞无限增殖的特性。利用肿瘤细胞无限增殖的特性。利用细胞融合的技术将两种细胞融合利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有获得具有B淋巴细胞和肿瘤细胞特性淋巴细胞和肿瘤细胞特性的杂交瘤细胞。的杂交瘤细胞。利用动物细胞培养技术大量培养杂利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞。交瘤细胞。第十六页，讲稿共三十页哦（二）单克隆抗体的制备（二）单克隆抗体的制备第十七页，讲稿共三十页哦整个制备过程为何要经过整个制备过程为何要经过两次筛选两次筛选?第一次筛选：用特定的选择培养基筛选出多种杂交第一次筛选：用特定的选择培养基筛选出多种杂交瘤细胞瘤细胞第二次筛选第二次筛选（克隆化培养和抗体检测）（克隆化培养和抗体检测）：筛选出能：筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。产生所需抗体的杂交瘤细胞。第十八页，讲稿共三十页哦如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用通常用“有限稀释法有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细多孔细胞培养板胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体检测各孔上清液中细胞分泌的抗体（常用酶联免疫吸（常用酶联免疫吸附试验法），附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行细胞继续进行有限稀释，一般需进行3 34 4次，直至确信每个孔中次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。第十九页，讲稿共三十页哦在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下，培养得到的细胞群是单个杂交瘤细的情况下，培养得到的细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所以产生的抗体必然是化学性胞克隆得来的，所以产生的抗体必然是化学性质单一的，特异性强的单克隆抗体。这里的质单一的，特异性强的单克隆抗体。这里的单单克隆克隆确有确有单个细胞克隆单个细胞克隆的含义，只不过的含义，只不过克隆的克隆的不是不是B B淋巴细胞，而淋巴细胞，而是杂交瘤细胞是杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗杂交瘤细胞既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体。体。第二十页，讲稿共三十页哦概念：概念：由由单个杂交瘤细胞单个杂交瘤细胞进行无性繁殖进行无性繁殖,也就是通过克隆，也就是通过克隆，形成细胞群，这一细胞群所产生的形成细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、化学性质单一、特异性强的抗体特异性强的抗体称为单克隆抗体。称为单克隆抗体。第二十一页，讲稿共三十页哦 注射抗原注射抗原B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞细胞融合、筛选细胞融合、筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞细胞培养细胞培养 筛选，继续培养筛选，继续培养足够数量的、能产生特足够数量的、能产生特定抗体的细胞群定抗体的细胞群体外培养体外培养注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔单克隆抗体单克隆抗体第二十二页，讲稿共三十页哦为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？融合？就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是融合率都不可能是100%100%。仅用仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。第二十三页，讲稿共三十页哦我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个百万种以上，但是每一个B B淋巴细胞只分泌一种淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，特异性抗体，如果仅取一个脾细胞（含如果仅取一个脾细胞（含B B淋巴细淋巴细胞）和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞胞）和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；分泌的抗体是否正是我们所需要的；若用大量的若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。第二十四页，讲稿共三十页哦（三）（三）单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用 与常规抗体相比，与常规抗体相比，单克隆抗体特异性强单克隆抗体特异性强，灵敏灵敏度高度高，并，并可大量制备可大量制备。应用主要有：应用主要有：1 1、作为诊断试剂、作为诊断试剂2 2、用于治疗疾病和运载药物、用于治疗疾病和运载药物准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速 把抗癌细胞的单克隆抗体与药物相结合，制成把抗癌细胞的单克隆抗体与药物相结合，制成“生物导弹生物导弹”。第二十五页，讲稿共三十页哦 资料资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病病灶灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。踪及心肌梗塞的诊断。第二十六页，讲稿共三十页哦思考与探究1.1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？同？植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。体细胞直接融合。第二十七页，讲稿共三十页哦2.2.制备单克隆抗体时，为什么要选用制备单克隆抗体时，为什么要选用B B淋巴细胞淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B B淋巴细胞，淋巴细胞，B B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种免疫反应的过程中，每一种B B淋巴细胞能分泌一种特异性淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的抗体的B B淋巴细胞大量增殖。淋巴细胞大量增殖。B B淋巴细胞具有产生单一抗体的淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种因此，把一种B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性会兼有两个亲本细胞的特性在体外培养条件下能不断在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。第二十八页，讲稿共三十页哦1 1在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）（）A A结果是相同的结果是相同的B B杂种细胞的形成过程基本相同杂种细胞的形成过程基本相同C C操作过程中酶的作用相同操作过程中酶的作用相同D D诱导融合的手段相同诱导融合的手段相同第二十九页，讲稿共三十页哦感谢大家观看感谢大家观看第三十页，讲稿共三十页哦