《动物细胞融合》课件.ppt

选修选修3：专题：专题2 细胞工程细胞工程第二节第二节 动物细胞工程动物细胞工程淮南市第五中学淮南市第五中学 程蓉程蓉阅读课本并思考下列问题：阅读课本并思考下列问题：1、什么叫动物细胞融合？植物体细胞杂交技术与动物、什么叫动物细胞融合？植物体细胞杂交技术与动物细胞融合有什么不同呢？细胞融合有什么不同呢？2、动、植物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或、动、植物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或融合过程有什么影响？融合过程有什么影响？3、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？两者的融合过程是否也一样？相同？两者的融合过程是否也一样？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 受精作用受精作用动物动物细胞细胞融合融合过程过程诱导方式诱导方式物理法物理法化学法化学法生物法：生物法：灭活的病毒灭活的病毒仙台病毒仙台病毒紫外线紫外线丧失感染性丧失感染性（不感染细胞）（不感染细胞）保留融合活性保留融合活性（诱导细胞融合）（诱导细胞融合）诱导方法诱导方法细胞细胞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仙台病毒仙台病毒疱疹病毒疱疹病毒新城鸡瘟病毒新城鸡瘟病毒细胞融合与诱导细胞融合物质：细胞融合与诱导细胞融合物质：诱导剂：仙台病毒、聚乙二醇诱导剂：仙台病毒、聚乙二醇诱导细胞融合的仙台病毒必须诱导细胞融合的仙台病毒必须灭活灭活。思考讨论：思考讨论：为什么细胞融合过程中使用的为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？不灭活行吗？病毒需要灭活？不灭活行吗？因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂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，细胞发生融合，不灭质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，不灭活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融合。活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融合。细胞融合技术应用于哪些方面？细胞融合技术应用于哪些方面？细胞学、遗传学、免疫学及制备单克隆抗体。细胞学、遗传学、免疫学及制备单克隆抗体。植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较比较项目比较项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合细胞融合原理细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞融合的方法细胞融合的方法 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使细胞分散后诱使细胞分散后诱导细胞融合导细胞融合诱导方法诱导方法物理（离心、振荡、物理（离心、振荡、电刺激）电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）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用途用途获得杂种植株获得杂种植株制备单克隆抗体制备单克隆抗体二、单克隆抗体二、单克隆抗体 抗体是机体受抗原刺激后产生的、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并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。疫功能的球蛋白。浆细胞产生抗体。浆细胞产生抗体。想一想想一想:什么是抗体？什么是抗体？B B淋巴细胞与抗体的关系：淋巴细胞与抗体的关系：B B淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生抗体。抗体。动物体内的动物体内的B B淋巴细胞可以产生百万种淋巴细胞可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异性免疫作用。性免疫作用。每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。所以传统的抗体的生产方法及缺陷是什么？所以传统的抗体的生产方法及缺陷是什么？怎样解决这个问题？怎样解决这个问题？抗原抗原 动物体内动物体内刺激刺激效应效应B 抗体抗体抗原不纯抗原不纯抗体不纯抗体不纯筛选单一效应筛选单一效应B细胞细胞不能增殖产生大量抗体不能增殖产生大量抗体特异性差、纯度低；特异性差、纯度低；产量低、反应不够灵敏产量低、反应不够灵敏读下面一段文字资料，思考以下问题：读下面一段文字资料，思考以下问题：长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们发现，在动物发生异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的免疫反应的过程中，体内的B B细胞可以产生多达百万种以细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个上的特异性抗体，但是每个B B细胞只分泌一种化学性质单细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个单个B B细胞进行无性繁殖，即克隆。细胞进行无性繁殖，即克隆。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。2、如何大量生产单克隆抗体？、如何大量生产单克隆抗体？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殖的？：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？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和肿瘤细胞无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？限增殖能力同时具备呢？用单个用单个B B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性细胞进行克隆，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抗体。质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。单克隆抗体单克隆抗体 由单个由单个B B淋巴细胞经过无性繁殖（克淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。强的抗体称为单克隆抗体。特点：特点：特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高 如何大量生产单克隆抗体？如何大量生产单克隆抗体？利用淋巴细胞产生抗体的功能利用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利用细胞融合的技术将两种细胞融两种细胞融合合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特性的性的杂交瘤细胞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如何筛选？如何筛选？融融合合方方式式？单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程 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、能产生足够数量的、能产生特定抗体的细胞群特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思考：思考：1 1、本过程利用了哪些原理？、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2 2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B B细胞融合？细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有的遗传物质，不仅具有B B细胞分泌抗体的能细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体得大量单克隆抗体3 3、整个制备过程为何要经过两次筛选、整个制备过程为何要经过两次筛选?（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次需先（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞能产生特异性抗体的细胞群。群。由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所由于该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质单一的，特异性强的单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。这里的克隆抗体。这里的单克隆单克隆确有确有单个细胞单个细胞克隆的含义，克隆的含义，只不过克隆的不是只不过克隆的不是B B淋巴细胞，而是淋巴细胞，而是杂交瘤细胞杂交瘤细胞。）。）单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用 与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。灵敏度高，优越性十分明显。应用主要有：应用主要有：1 1、临床诊断、临床诊断2 2、作为载体，运载抗癌药物，形成、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”治疗肿瘤治疗肿瘤资料资料：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、免疫性疾病、血液病、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，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个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，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内位体内“病灶病灶”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。小结小结两个过程两个过程动物细胞培养过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程三个三个“一一”一个诱导细胞融合的新方法灭活一个诱导细胞融合的新方法灭活病毒病毒一个新细胞杂交瘤细胞一个新细胞杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势强、灵敏度高的优势1 1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（体，与骨髓瘤细胞融合的是（）A.A.经过免疫的经过免疫的B B淋巴细胞淋巴细胞 C.C.经过免疫的经过免疫的T T淋巴细胞淋巴细胞 A、在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较、在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）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3 3、单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是、单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是-（）A.A.由小鼠能产生抗体的由小鼠能产生抗体的B B淋巴细胞与肝细胞融合淋巴细胞与肝细胞融合 B.B.由小鼠一个由小鼠一个B B淋巴细胞诱导融合而成淋巴细胞诱导融合而成 C.C.由小鼠一个由小鼠一个B B淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成 D.D.由小鼠一个由小鼠一个B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成 D4 4、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B B淋巴细胞淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（）淋巴细胞淋巴细胞小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞BB淋巴细胞自身融合细胞淋巴细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞 A A B B C C D D C 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案风杆菌的实验方案2、该方案能达到预期效果吗？为什么？、该方案能达到预期效果吗？为什么？4、图中、图中B为为_过程，常用过程，常用_作为诱导剂，该细胞继承作为诱导剂，该细胞继承_的遗传特性，既能的遗传特性，既能_,又能又能_。1 1、该实验方案的目的是、该实验方案的目的是_3、A是从小鼠的脾脏中取得是从小鼠的脾脏中取得_,该细胞能够产生该细胞能够产生_ 5、C过程指细胞培养，该过程包括过程指细胞培养，该过程包括_培养和培养和_培养两个阶段，其中培养两个阶段，其中_代以内的的细胞属于细胞株。代以内的的细胞属于细胞株。制备单克隆抗体制备单克隆抗体B细胞细胞抗体抗体细胞融合细胞融合灭活病毒灭活病毒双亲细胞双亲细胞分泌抗体分泌抗体无限增殖无限增殖原代原代传代传代50B体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群足够数量的细胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔AC