【課件】動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體課件2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

1、植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)溫故而知新 植物體細(xì)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(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出新的作物類型。 有沒(méi)有技術(shù)讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞雜交，培育出集不同細(xì)胞優(yōu)勢(shì)于一身的動(dòng)物細(xì)胞呢？1970年熒光標(biāo)記的人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D實(shí)例： 如果讓動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合，與植物有哪些不同之處？u無(wú)需去除細(xì)胞壁u全能性受限制，不能培育成新的動(dòng)物個(gè)體1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。4、結(jié)果：2、原理： 細(xì)胞膜的流動(dòng)性3、誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)思考：19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾

2、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(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象？病人體內(nèi)病毒等誘導(dǎo)多個(gè)體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。肺結(jié)核病人病理切片一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)1、什么是病毒的滅活？2、滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理（二）問(wèn)題：一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（三）滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合過(guò)程：一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)（四）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)全過(guò)程：動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)原理融合前處理誘導(dǎo)融合的方法意義和用途（六）植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較克服遠(yuǎn)源雜交的障礙，獲得雜種植株細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性植物細(xì)胞的全能性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合物理（離心、振蕩、

3、電激）化學(xué)（ PEG ）物理、化學(xué)方法（ PEG ） 滅活的病毒制備單克隆抗體一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)例1 2021天津靜海一中月考 關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的比較,下列敘述合理的是()A.均可使用PEG、電激或滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B.兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離C.兩者都可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D.在適宜條件下,均可發(fā)育成完整個(gè)體任 務(wù) 活 動(dòng)B（八）傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷缺陷：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。不能無(wú)限增殖產(chǎn)生大量抗體動(dòng)物體內(nèi)抗原 刺激漿細(xì)胞抗體篩選單一B細(xì)胞增殖分化一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)抗原不純抗原不純）體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達(dá)百萬(wàn)種以上）每個(gè)B淋巴細(xì)胞

4、只分泌一種特異性的抗體1、科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)慰?隆抗 體體外培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖2、需解決問(wèn)題：3、遺憾：一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)克隆 由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過(guò)無(wú)性繁殖（克隆），形成基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。 二、單克隆抗體及其應(yīng)用1、單克隆抗體：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無(wú)限增殖的：有什么方法能使B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力和無(wú)限增殖能力同時(shí)具備癌細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合二、單克隆抗體及其應(yīng)用一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：動(dòng)物細(xì)胞融合雜交細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）能無(wú)限增殖一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體1975年，米爾斯坦和柯勒1984

5、年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)二、單克隆抗體及其應(yīng)用雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體用抗原注射小鼠從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)取骨髓瘤細(xì)胞的培養(yǎng)已免疫B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合多種雜交細(xì)胞二、單克隆抗體及其應(yīng)用小鼠的脾臟中獲取2、單克隆抗體的制備過(guò)程置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng) 2雜交瘤細(xì)胞 13第一次篩選多種雜交瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞自身融合B細(xì)胞自身融合雜交細(xì)胞 132未融合的B淋巴細(xì)胞未融合的骨髓瘤細(xì)胞二、單克隆抗體及其應(yīng)用克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)第二次篩選(抗原-抗體雜交技術(shù))多種雜交瘤細(xì)胞能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞陽(yáng)性細(xì)胞二、單克隆抗體及其應(yīng)用注射到小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)分離、提純單克隆抗體體內(nèi)或

6、體外培養(yǎng)能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)工程師在工作二、單克隆抗體及其應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)給小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴細(xì)胞（免疫）骨髓瘤細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞二、單克隆抗體及其應(yīng)用誘導(dǎo)融合選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)，專一抗體檢驗(yàn)體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)增殖特異性強(qiáng)靈敏度高可大量制備既能大量繁殖又能產(chǎn)生專一抗體知識(shí)拓展：第一次篩選獲得雜交瘤細(xì)胞 篩選出雜交瘤細(xì)胞方法？B淋巴細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能無(wú)限增殖，死亡骨髓瘤細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能無(wú)限增殖，死亡雜交瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖，生長(zhǎng)二、單克隆抗體及其應(yīng)用培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)

7、（克隆化培養(yǎng)）一段時(shí)間后，檢測(cè)各孔上清液中細(xì)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(yáng)性孔多孔細(xì)胞培養(yǎng)板抗體檢測(cè)板分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的細(xì)胞即為所需雜交瘤細(xì)胞二、單克隆抗體及其應(yīng)用例2 如圖2-2-6為單克隆抗體的制備流程示意圖。下列敘述正確的是()圖2-2-6A.甲是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的致敏T淋巴細(xì)胞B.表示將骨髓瘤細(xì)胞去核后進(jìn)行細(xì)胞融合C.乙為融合細(xì)胞,同時(shí)具有細(xì)胞甲和骨髓瘤細(xì)胞的特性D.表示篩選能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞任 務(wù) 活 動(dòng)D變 式 訓(xùn) 練如圖所示為雜交瘤細(xì)胞的制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT選擇培養(yǎng)液中不能正常合成DNA

8、,無(wú)法生長(zhǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.可用滅活的病毒誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合B.兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT選擇培養(yǎng)液中生長(zhǎng)C.雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)D.細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)B1、診斷試劑最廣泛應(yīng)用具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速特點(diǎn)診斷優(yōu)點(diǎn)：二、單克隆抗體及其應(yīng)用乙肝測(cè)定試劑艾滋病檢測(cè)試劑二、單克隆抗體及其應(yīng)用主要用于癌癥治療。如：?jiǎn)慰寺】贵w+藥物 =“生物導(dǎo)彈”2、用于治療疾病和運(yùn)載藥物優(yōu)點(diǎn)：位置準(zhǔn)確、療效高、副作用小二、單克隆抗體及其應(yīng)用“生物導(dǎo)彈”追蹤癌細(xì)胞一、概念檢測(cè)1. 下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交比較的敘述，錯(cuò)誤的是 （ ）A. 它們的原理都涉及細(xì)胞膜

9、的流動(dòng)性B. 都可以用電融合法或PEG融合法誘導(dǎo)融合C. 融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細(xì)胞D. 前者主要為了獲得細(xì)胞產(chǎn)品，后者主要為了獲得雜種植株練習(xí)與應(yīng)用C2. 科學(xué)家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是 （ ）A. 利用該單克隆抗體可以診斷是否感染 SARS病毒B. 體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞可以獲得針對(duì)SARS病毒的單克隆抗體C. 將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞D. 將純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠血清中分離出的抗體為單克隆抗體A練習(xí)與應(yīng)用下面為制備單克隆抗體和多克隆抗體的示意圖，據(jù)圖回答下列問(wèn)題： （

10、1）圖中向小鼠注射抗原后，所獲得的免疫抗血清實(shí)際上是含有_ _ _（填寫抗體的名稱）的混合物，這種方法制備的抗體不僅產(chǎn)量低，而且純度低。與其相比，單克隆抗體突出的優(yōu)點(diǎn)在于它的_ _，并能大量制備。（2）圖中選用B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞，說(shuō)明細(xì)胞膜具有_；如果僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，其融合細(xì)胞有_種類型。（3）圖中兩次篩選的目的不同，其中篩選的目的是篩選出_ _，篩選的目的是篩選出_ _。（4）科學(xué)工作者正在研究的用于治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”就是_ _，請(qǐng)指出一種用“生物導(dǎo)彈”治療癌癥的方法較普通化療的優(yōu)點(diǎn)_ _。 Ab1. Ab2. Ab3. Ab4特異性強(qiáng)、靈敏度高流動(dòng)性3雜交瘤細(xì)胞能

11、產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞單抗隆抗體上連接抗癌藥物不損傷正常細(xì)胞，且用藥劑量少，毒副作用小【情境】“生物導(dǎo)彈”是免疫導(dǎo)向藥物的形象稱呼,由單克隆抗體與藥物結(jié)合而成,單克隆抗體的制備過(guò)程如圖2-2-5所示。分析(1)圖中B過(guò)程表示,與原生質(zhì)體融合相比,該過(guò)程特有的誘導(dǎo)方為 。 (2)若只考慮細(xì)胞兩兩融合,B過(guò)程會(huì)獲得種類型的細(xì)胞。經(jīng)特定選擇培養(yǎng)基篩選后,和融合的的細(xì)胞都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)。 滅活病毒誘導(dǎo)法3具有同種核未融合的親本細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合(3)注射到小鼠體內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)的細(xì)胞具有的特點(diǎn)是。 (4)圖示過(guò)程生產(chǎn)出的單克隆抗體不能直接用于人體,理由是 。 (5)“生物導(dǎo)彈”中單克隆

12、抗體的作用是。 (6)除“生物導(dǎo)彈”外,請(qǐng)說(shuō)出單克隆抗體在臨床上的其他應(yīng)用(答出兩點(diǎn))。 小鼠形成的抗體對(duì)人體來(lái)說(shuō)是抗原,存在著排異反應(yīng)將藥物定向運(yùn)到靶細(xì)胞作為診斷試劑;單克隆抗體自身也能用于治療疾病。既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生特定抗體二、拓展應(yīng)用假如你掌握了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，你想用這種技術(shù)來(lái)解決哪些問(wèn)題？解決這些問(wèn)題的大致思路是怎樣的？這樣做會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)？請(qǐng)查閱相關(guān)資料，完善自己的思路，并形成文字報(bào)告，與同學(xué)交流?？梢岳脛?dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)培育多倍體胚胎，研究其發(fā)育機(jī)制，甚至可能培育出新的物種。但是目前相關(guān)技術(shù)還不成熟，存在融合率低、胚胎死亡率高等問(wèn)題，并且還可能帶來(lái)些倫理方面的問(wèn)題。練習(xí)與應(yīng)用謝謝觀看!時(shí)間成果19世紀(jì)30年代觀察到肺結(jié)核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理組織中有多核細(xì)胞1858年觀察到正常組織、發(fā)炎組織以及腫瘤組織中的多核細(xì)胞現(xiàn)象。1875年第一個(gè)觀察到脊椎動(dòng)物（蛙類）的血液細(xì)胞發(fā)生融合的過(guò)程。1876年在無(wú)脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞合并現(xiàn)象。1962年日本學(xué)者岡田發(fā)現(xiàn)仙臺(tái)病毒具