【课件】动物细胞融合技术与单克隆抗体课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx

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1、第第第第2 2 2 2节节节节 动物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程第第第第2 2 2 2课时课时课时课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体动物细胞融合技术与单克隆抗体动物细胞融合技术与单克隆抗体动物细胞融合技术与单克隆抗体我们知道：我们知道：我们知道：我们知道：运用植物体细胞杂交技术，可以跨越不同植物之间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。那么，有没有技术能让不同种动物的体细胞进行杂交，培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢？1.动物细胞融合1970年人工条件下的人-鼠细胞融合实验动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞形成一个细胞的过程。1.概念：2.结果：形成的具有原来

2、_的_细胞，称为 _。单核两个或多个细胞遗传信息杂交细胞3.原理：细胞膜的流动性 4.动物细胞融合的方法：动物细胞没有细胞壁，可以直接诱导融合。动物细胞融合所特有的融合方式。1.动物细胞融合物理方法：电融合法、离心法化学方法：聚乙二醇（PEG）法生物方法：灭活病毒诱导法1.动物细胞融合方法方法生物方法：灭活病毒诱导法灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，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。动物细胞融合所特有的融合方式。19世纪30年代，科学家曾

3、在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？【答案】病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。肺结核病人病理切片动物细胞A 动物细胞B 动物细胞_培养物理、化学、生物法诱导杂交细胞（单核）膜融合、质融合5.构建动物细胞融合模型：1.动物细胞融合融合过程:细胞膜融合细胞质融合 _融合。重组细胞的特点:具有_,杂种细胞表现出两个_的特点。融合后的杂交细胞经过_后仍能形成两个完整的杂交细胞细胞核亲本细胞有丝分裂两种细胞的遗传信息突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的

4、重要手段。特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体6.意义：7.应用：前段时间，全国在抗击COVID-19疫情的时候，我们从新闻里看到很多康复者在捐献血浆，用来治疗其他病人。那么，血浆里到底是什么东西能够治疗新型冠状病毒感染？2.单克隆抗体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原理原理细胞融合前的细胞融合前的处理方法处理方法诱导细胞融合诱导细胞融合的方法的方法细胞融合成功细胞融合成功的标志的标志主要主要用途用途意义意义细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性、植植物细胞的全能性物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去除细用果胶酶和纤维素酶去除细

5、胞壁胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散胞分散成单个细胞成单个细胞电融合法、离心法；聚乙二醇电融合法、离心法；聚乙二醇（PEGPEG）融合法、高）融合法、高CaCa2+2+-高高pHpH融合法融合法PEGPEG融合法、电融合法、灭活融合法、电融合法、灭活病毒诱导法病毒诱导法再生出细胞壁再生出细胞壁细胞核的融合细胞核的融合获得完整的杂种植株获得完整的杂种植株主要用于制造单克隆抗体主要用于制造单克隆抗体打破生殖隔离，实现远缘杂交打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种育种，培育植物新品种突破了有性杂交的局限，使突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能远缘杂交成为可能

6、动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较课课堂堂归纳归纳抗体抗体1.定义：机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。2.抗体的分布：1）血清（主要）2）组织液及外分泌液（如乳汁中，为新生儿提供抗体）3.机体通过什么免疫过程分泌抗体？4.传统抗体的生产方法体液免疫反复注射动物体内 抗原 多种浆细胞每一个浆细胞只能产生一种特异性抗体体内产生的特异性抗体多达百万种多种抗体（血清）产量低、纯度低、特异性差1.抗体的产生:效应B淋巴细胞（浆细胞）每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体 如果利用单个效应B淋巴细胞进行无性繁殖（克隆），形成细胞群，这

7、样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强、灵敏度高的抗体单克隆抗体。2.单克隆抗体每一个每一个B B淋淋巴细胞只巴细胞只分泌一种分泌一种特异性抗特异性抗体体单一单一B B淋淋巴细巴细胞胞细胞群细胞群选择选择克克隆隆产生产生大量纯度高特异大量纯度高特异性强的抗体性强的抗体注意：在体外培养条件下一个注意：在体外培养条件下一个B B淋巴细胞不可淋巴细胞不可能无限增殖能无限增殖有能无限增殖的细胞吗？如何如何获得大量的得大量的单一抗体呢？一抗体呢？米尔斯坦设想：如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。1975年成功获得单克隆

8、抗体1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖科勒英国科学家 德国科学家2.单克隆抗体B细胞细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞抗体注射特定蛋白免疫小鼠培养小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞骨髓瘤细胞多种细胞多种杂交瘤细胞能分泌所需抗体的杂交瘤细胞选择培养基克隆化培养专一抗体检测注射到小鼠腹腔内增殖体外培养单克隆抗体融合2.单克隆抗体动物细胞融合动物细胞培养筛选一筛选二特异性强、灵敏度高、可大量制备2.1 单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程：程：注射特定的抗原多种B细胞培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞将骨髓瘤细胞和B细胞融合多种杂交细胞筛选杂交瘤细胞（既可以大量增殖又能产生抗体）诱导融合为什么要进行筛选？通过什么形式筛选

9、？用特定的选择培养基进行筛选，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长2.1 单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程：程：注射特定的抗原多种B细胞培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞将骨髓瘤细胞和B细胞融合多种杂交细胞筛选杂交瘤细胞（既可以大量增殖又能产生抗体）筛选出抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞诱导融合这里的筛选和之前相同吗？克隆化培养和抗体检测每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞96孔板培养和筛选第二次筛选检测原理：抗原和抗体能够特异性结合2.1 单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程：程：【两次【两次筛选的比的比较】项目目第一次第一次筛选第二次第二次筛选（需要多次（需要多次筛选）

10、筛选原因原因筛选方法方法筛选结果果诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合的细胞等。用特定的选择培养基筛选只有融合的杂交瘤细胞才能生长。得到杂交瘤细胞小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，杂交瘤细胞中有产生其他抗体的细胞用96孔板进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞2.1 单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程：程：2.1 单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程：程：注射特定的抗原多种B细胞培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞将骨髓瘤细胞和B细胞融合多种杂交细胞杂交瘤细胞抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内体外培养单克隆抗体诱导融合【培养【培养杂交瘤交瘤细胞的方法比胞的方法比较】项目目腹腔

11、培养腹腔培养体外培养体外培养优点点缺点缺点易于控制培养条件（如无需提供无菌环境等），操作简单，成本较低规模小，产量少可大规模培养，大量生产需要人为控制培养条件，成本相对较高2.1 单克隆抗体的制克隆抗体的制备过程：程：2.2 单克隆抗体的克隆抗体的优点：点：（1）单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合（2）可以大量制备（1 1）作为诊断试剂）作为诊断试剂最广泛的应用最广泛的应用抗抗抗抗人绒毛促性腺激素人绒毛促性腺激素人绒毛促性腺激素人绒毛促性腺激素单克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体比原来诊断方法提前了比原来诊断方法提前了比原来诊断方法提前了比原来诊断方法提前了10

12、d10d10d10d左右，左右，左右，左右，准确率在准确率在准确率在准确率在90909090以上。以上。以上。以上。艾滋病检测试剂艾滋病检测试剂2.3 单克隆抗体的克隆抗体的应用：用：乙肝抗体检测试剂盒乙肝抗体检测试剂盒新冠病毒抗体检测新冠病毒抗体检测试剂盒试剂盒2.3 C单克隆抗体的克隆抗体的应用：用：（2 2）用于）用于运载药物和运载药物和治疗疾病治疗疾病抗体抗体-药药物偶物偶联联物物 （ADCADC）细胞凋亡ADC被细胞吞噬ADC抗体药物接头实现实现了了对肿对肿瘤瘤细细胞的胞的选择选择性性杀伤杀伤。2.3 单克隆抗体的克隆抗体的应用：用：（2 2）用于）用于运载药物和运载药物和治疗疾病治疗疾病2.3 单克隆抗体的克隆抗体的应用：用：临床上主要用来治疗淋巴瘤的临床上主要用来治疗淋巴瘤的一种单克隆抗体药物一种单克隆抗体药物贝伐珠单抗可以贝伐珠单抗可以抑制肿瘤血管生抑制肿瘤血管生成，应用于恶性肿瘤的治疗成，应用于恶性肿瘤的治疗2.3 单克隆抗体的克隆抗体的应用：用：本节小结 1.下图为动物细胞融合技术过程图，相关叙述错误的是()。B解析 图中过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误。课堂检测2.利用杂交瘤技术制备针对特定抗原的单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述正确的是()。C