動物細(xì)胞融合與單體克隆抗體　高中生物人教選修　現(xiàn)代生物科技專題PPT課件

1、 如果將奶牛的細(xì)胞與植物細(xì)胞雜如果將奶牛的細(xì)胞與植物細(xì)胞雜交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只要曬曬太陽就可以擠出牛奶嗎？要曬曬太陽就可以擠出牛奶嗎？動物細(xì)胞也能融合嗎？動物細(xì)胞也能融合嗎？第1頁/共32頁第2頁/共32頁教學(xué)目標(biāo)： 了解動物細(xì)胞融合的原理、過程和意義。 理解單克隆抗體制備的過程和應(yīng)用。 (重難點)比較動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的異同。第3頁/共32頁一、動物細(xì)胞融合1.概念: 或 動物細(xì)胞結(jié)合形成 的過程,也稱細(xì)胞雜交。2.誘導(dǎo)融合的方法(1)物理、化學(xué)方法：與植物體細(xì)胞雜交相同，如聚乙二醇、電激法等。(2)生物方法： 。3.融合過程結(jié)束的標(biāo)

2、志: 融合。4.結(jié)果:形成具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為 。5.意義:克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性,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。利用雜交瘤技術(shù)制造 。兩個多個一個細(xì)胞滅活的病毒細(xì)胞核雜交細(xì)胞單克隆抗體第4頁/共32頁1.傳統(tǒng)抗體的獲得(1)方法a.向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種 ,使動物產(chǎn)生抗體。b.從動物 中分離所需抗體。(2)特點:產(chǎn)量低、純度低、特異性差。2.單克隆抗體的制備血清二、單克隆抗體抗原(1)漿細(xì)胞特點：一種漿細(xì)胞只能產(chǎn)生 抗體，B淋巴細(xì) 胞在體外 (能/不能)無限增殖。 (2)骨髓瘤細(xì)胞特點： (3)雜交瘤細(xì)胞特點：漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合

3、得到雜交瘤細(xì)胞，既能 ，又能 。3.制備過程一種特異性不能無限增殖無限增殖產(chǎn)生特異性抗體第5頁/共32頁4單克隆抗體優(yōu)點： 、并可大量制備。5單克隆抗體的應(yīng)用(1)作為診斷試劑，具有準(zhǔn)確、 、簡易、 的優(yōu)點。(2)用于 和運載藥物,如把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體跟 、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素等相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”。特異性強(qiáng)、靈敏度高治療疾病放射性同位素高效快速思維激活 用單克隆抗體及相關(guān)物質(zhì)制成的“生物導(dǎo)彈”中真正起治療作用的物質(zhì)是什么？抗體第6頁/共32頁A細(xì)胞細(xì)胞B細(xì)胞細(xì)胞人工誘導(dǎo)人工誘導(dǎo)1.動物細(xì)胞融合的概念雜交細(xì)胞 動物細(xì)胞融合（也稱細(xì)胞雜動物細(xì)胞融合（也稱細(xì)胞雜交）：是指交）：是指兩個或多個

4、細(xì)胞兩個或多個細(xì)胞融融合形成一個合形成一個單核細(xì)胞單核細(xì)胞的過程。的過程。融合后的細(xì)胞具有原來兩個或融合后的細(xì)胞具有原來兩個或者多個細(xì)胞的遺傳信息。者多個細(xì)胞的遺傳信息。一、動物細(xì)胞融合一、動物細(xì)胞融合第7頁/共32頁舉例：舉例： 兩個正在融合的雞血細(xì)胞 受精作用第8頁/共32頁 自學(xué)教材自學(xué)教材P P5252第第2 2、3 3段及識圖段及識圖2-232-23，思考下列問，思考下列問題：題：2. 常用的誘導(dǎo)因素有哪些常用的誘導(dǎo)因素有哪些? 動物細(xì)胞融合與植物原生動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合所用的誘導(dǎo)方法有何不同質(zhì)體融合所用的誘導(dǎo)方法有何不同?3.細(xì)胞融合技術(shù)與有性雜交相比有哪些優(yōu)點細(xì)胞融合技

5、術(shù)與有性雜交相比有哪些優(yōu)點?1.2動物細(xì)胞融合過程1.動物細(xì)胞融合依據(jù)的原理是什么?請你描述出細(xì)胞融合的過程。4.試從融合的原理、方法、誘導(dǎo)手段和用途方面,比較植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合。第9頁/共32頁1.2動物細(xì)胞融合過程原理：原理： 細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜融合、細(xì)胞質(zhì)融合和細(xì)胞核融合。動物細(xì)胞核融合發(fā)生在雜種細(xì)胞的有絲分裂過程中.細(xì)胞融合的過程包括：第10頁/共32頁誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法1.2動物細(xì)胞融合過程電激電激滅活的病毒滅活的病毒PEGPEG誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法滅活喪失感染性，滅活喪失感染性，保留融合活性。保留融合活性。第11

6、頁/共32頁用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程細(xì)胞核細(xì)胞核病毒顆粒病毒顆粒細(xì)胞核細(xì)胞核第12頁/共32頁1.2動物細(xì)胞融合過程ABAB雜種細(xì)胞遺傳物雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)有什么特點？質(zhì)有什么特點？含兩種生物的遺傳物質(zhì)含兩種生物的遺傳物質(zhì)融合后的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，融合后的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，形成完整的雜交細(xì)胞形成完整的雜交細(xì)胞第13頁/共32頁第14頁/共32頁比較項目比較項目植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合融合原理融合原理融合前處理融合前處理誘導(dǎo)融合的誘導(dǎo)融合的方法方法主要用途主要用途細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動性 物理方法（離心、振蕩、電激

7、） 化學(xué)方法（PEG）物理、化學(xué)方法滅活的病毒獲得雜種植株制備單克隆抗體纖維素酶、果膠酶纖維素酶、果膠酶去去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合質(zhì)體融合胰蛋白酶使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合1.3 比較動、植物細(xì)胞雜交技術(shù)第15頁/共32頁1.4動物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用第16頁/共32頁抗體：能夠與抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞是漿細(xì)胞（即效應(yīng)B細(xì)胞）。二、單克隆抗體二、單克隆抗體第17頁/共32頁抗體的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法抗體的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法抗原 反復(fù)注射動物反復(fù)注射動物從動物的血清中分離抗體該法制備抗體的缺點：該法制備抗體的缺點：產(chǎn)量低、純度低，且產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異

8、性差、靈抗體的特異性差、靈敏度低。敏度低。第18頁/共32頁 利用利用B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體產(chǎn)生抗體的功能。的功能。 利用骨髓瘤細(xì)胞利用骨髓瘤細(xì)胞無限增殖無限增殖的特性。的特性。 利用細(xì)胞融合的技術(shù)將兩種細(xì)胞融合利用細(xì)胞融合的技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得具有獲得具有B B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞特性的淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞特性的雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞。 利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞。瘤細(xì)胞。第19頁/共32頁一個一個B B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體 骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)設(shè)

9、計方案：動物細(xì)胞融合技術(shù)單克隆抗體 既能產(chǎn)生特異性抗體，既能產(chǎn)生特異性抗體， 又能大量增殖的細(xì)胞又能大量增殖的細(xì)胞第20頁/共32頁BBBB 、B B瘤瘤 、瘤瘤瘤瘤 （B B、瘤）、瘤）（一選）（一選）選擇選擇性培養(yǎng)基：性培養(yǎng)基：只只有有雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞才能存活才能存活獲得產(chǎn)生相應(yīng)獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的抗體的B B細(xì)胞細(xì)胞（二選）（二選）克隆化克隆化培養(yǎng)和抗體檢測：培養(yǎng)和抗體檢測：選能產(chǎn)生所需選能產(chǎn)生所需專專一抗體的雜交瘤一抗體的雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞第21頁/共32頁2.制備單克隆抗體時,為什么要選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞?答案： 每一個B淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體,但不能無

10、限增殖;骨髓瘤細(xì)胞可大量快速增殖,卻不能產(chǎn)生抗體。若將兩種細(xì)胞融合在一起,既能產(chǎn)生一種特異性抗體又能快速增殖。3.在細(xì)胞融合的過程中共形成幾種融合細(xì)胞? 共形成三種融合細(xì)胞:B淋巴細(xì)胞間的融合、B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合、骨髓瘤細(xì)胞間的融合。答案： 第22頁/共32頁4.請比較血清抗體與單克隆抗體的區(qū)別。答案： 名稱名稱產(chǎn)生產(chǎn)生特點特點血清抗血清抗體體由由B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞( (漿細(xì)胞漿細(xì)胞) )分泌分泌一般從血清中分離一般從血清中分離, ,產(chǎn)量低、產(chǎn)量低、純度低、特異性差純度低、特異性差單克隆單克隆抗體抗體由雜交瘤細(xì)胞由雜交瘤細(xì)胞分泌分泌特異性強(qiáng)、靈敏度高特異性強(qiáng)、靈敏度高, ,能大能

11、大量制備量制備第23頁/共32頁2.3單克隆抗體的應(yīng)用單克隆抗體的應(yīng)用1、診斷試劑診斷試劑最廣泛應(yīng)用最廣泛應(yīng)用準(zhǔn)確、高效、簡易、快速準(zhǔn)確、高效、簡易、快速單克隆抗體最主要的優(yōu)點：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。第24頁/共32頁“生物導(dǎo)彈” 單克隆抗體藥物 單抗導(dǎo)向，藥物為彈頭 主要用于治療癌癥治療，單克隆抗體作為載體，運載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”，準(zhǔn)確殺傷癌變細(xì)胞。第25頁/共32頁兩個過程兩個過程動物細(xì)胞融合過程動物細(xì)胞融合過程單克隆抗體制備過程單克隆抗體制備過程三個三個“一一”一個誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法一個誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法 滅活病毒滅活病毒一個新細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞一個新細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞一

12、個優(yōu)勢單克隆抗體特異性一個優(yōu)勢單克隆抗體特異性 強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢第26頁/共32頁第27頁/共32頁【例1 1】科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細(xì)胞融合的是（ ）A.A.經(jīng)過免疫的B B淋巴細(xì)胞 C.C.經(jīng)過免疫的T T淋巴細(xì)胞B.B.不經(jīng)過免疫的T T淋巴細(xì)胞 D.D.不經(jīng)過免疫的B B淋巴細(xì)胞【例2 2】單克隆抗體是由下列哪種細(xì)胞產(chǎn)生的 （ ）A.A.B B淋巴細(xì)胞 B BT T淋巴細(xì)胞 C C骨髓瘤細(xì)胞 D D雜交瘤細(xì)胞AD第28頁/共32頁4下圖是單克隆抗體的制備過程,請據(jù)圖回答問題:(1)抗體的化學(xué)本質(zhì)是

13、,主要分布于中,也分布于組織液及外分泌液中。(2)若想通過過程獲得所需的B淋巴細(xì)胞,應(yīng)先對小鼠進(jìn)行的處理是 ,該處理的實質(zhì)是在小鼠體內(nèi)發(fā)生 的過程。制備單克隆抗體的B淋巴細(xì)胞一般從中采集。球蛋白球蛋白血清血清體液免疫體液免疫注射注射(相應(yīng)的相應(yīng)的)抗原抗原脾脾第29頁/共32頁(3)過程除了采用誘導(dǎo)植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合的方法外,還可以用 作為誘導(dǎo)劑。細(xì)胞兩兩融合后,可出現(xiàn)種融合細(xì)胞。(4)過程中雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的方式是。(5)過程要挑選出能產(chǎn)生 的細(xì)胞群繼續(xù)培養(yǎng)。滅活的病毒滅活的病毒3 3主動運輸主動運輸特定抗體特定抗體( (或所需抗體或所需抗體) )【解析】(1)抗體的化學(xué)本質(zhì)為球