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

1、第2節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞工程二 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體抗體漿細(xì)胞（能產(chǎn)生抗體的B細(xì)胞） 記憶B細(xì)胞受抗原刺激后活化的B細(xì)胞向動(dòng)物反復(fù)注射某種抗原使動(dòng)物產(chǎn)生抗體從動(dòng)物血清中分離所需抗體1.傳統(tǒng)抗體的制備及缺點(diǎn)產(chǎn)量低純度低特異性差單克隆抗體的誕生背景1.一個(gè)B細(xì)胞（漿細(xì)胞）只能產(chǎn)生一種抗體，但是B細(xì)胞（漿細(xì)胞）能否大量增殖？2.什么細(xì)胞能無(wú)限增殖？3.用什么方法將兩個(gè)細(xì)胞的特性集中到一個(gè)細(xì)胞，使該細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生單一抗體？2.獲得大量的單一抗體的解決方案單克隆抗體的誕生背景B細(xì)胞不能無(wú)限增殖？癌細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞 小鼠B細(xì)胞既能迅速大量增殖、又能產(chǎn)生單一抗體英國(guó)生物學(xué)家：塞薩爾米爾斯坦（Csa

2、r Milstein）德國(guó)生物化學(xué)家：科勒（Georges JF. Kohler）1958年，日本科學(xué)家成功誘導(dǎo)了人的腹水癌細(xì)胞融合。2.獲得大量的單一抗體的解決方案單克隆抗體的誕生背景一. 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)1.什么是動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)？3.細(xì)胞融合的原理？4.有哪些誘導(dǎo)方法？2.雜交細(xì)胞遺傳信息上的特點(diǎn)？5.細(xì)胞融合的意義？自主學(xué)習(xí)活動(dòng)1 P48 完成學(xué)案相應(yīng)部分6.細(xì)胞融合的應(yīng)用？1.概念：3.原理：4.誘導(dǎo)融合的常用方法：5.意義：6.應(yīng)用：2.雜交細(xì)胞在遺傳信息上的特點(diǎn)：使兩個(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)。具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息。細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。PEG融合法、電

3、融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法。突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。（1）成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。（2）為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑。一. 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程（P48相關(guān)信息）吸附在細(xì)胞表面，使細(xì)胞凝聚分子重排,使膜穿孔膜融合,通道逐漸擴(kuò)大,繼而質(zhì)融合，病毒流入細(xì)胞質(zhì)成功標(biāo)志：細(xì)胞核融合1.獲取B細(xì)胞和瘤細(xì)胞 2.誘導(dǎo)融合3.分離出分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 4.擴(kuò)大培養(yǎng)詳細(xì)閱讀P48-49的圖2-16，并完成學(xué)案上單克隆抗體的制備流程主要步驟的概括。自主學(xué)習(xí)活動(dòng)2 主要步驟二.單克隆抗體的制備從脾中提取注射特定抗原多種B細(xì)胞培養(yǎng)

4、骨髓瘤細(xì)胞1.獲取B細(xì)胞和癌細(xì)胞（1）如何使小鼠產(chǎn)生特定的B細(xì)胞？（2）從哪里獲取B細(xì)胞？（3）選擇哪種動(dòng)物的骨髓瘤細(xì)胞？思考骨髓瘤細(xì)胞二.單克隆抗體的制備2.誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)融合多種B細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞思考：含有多個(gè)B細(xì)胞和多個(gè)骨髓瘤細(xì)胞的融合體系中，經(jīng)誘導(dǎo)處理后，有哪些細(xì)胞類型？（細(xì)胞融合是一個(gè)隨機(jī)的過(guò)程，只考慮兩兩融合）B瘤B-B瘤-瘤瘤-B1二.單克隆抗體的制備多種雜交瘤細(xì)胞瘤-B2瘤-B3多種雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞篩選篩選3.分離出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞融合體系中的多種細(xì)胞二.單克隆抗體的制備瘤-B1瘤-B2瘤-B3資料：動(dòng)物細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)的分裂過(guò)程中，首先要進(jìn)行DNA復(fù)

5、制，已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。 D途徑在普通培養(yǎng)液中就可進(jìn)行，而S途徑需要除普通培養(yǎng)液成分以外的次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷兩種成分。B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞合成DNA合成DNA合成DNA不能無(wú)限增殖，體外培養(yǎng)只能存活幾天無(wú)限增殖無(wú)限增殖S途徑D途徑D途徑S途徑D途徑在培養(yǎng)液中加入氨基喋呤，次黃嘌呤，胸腺嘧啶核苷，只有雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)。HAT選擇培養(yǎng)基根據(jù)資料，如何從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞？第一次篩選小組討論第一次篩選：選擇培養(yǎng)基雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞第二次篩選多種瘤-B1瘤-B2瘤-B3如何從多種雜交瘤細(xì)胞中篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤

6、細(xì)胞？分散成單個(gè)細(xì)胞抗體檢測(cè)培養(yǎng)稀釋第一次篩選：選擇培養(yǎng)基雜交瘤細(xì)胞第二次篩選多種瘤-B1瘤-B2瘤-B3多種雜交瘤細(xì)胞96孔板，每孔盡量只接種一個(gè)細(xì)胞抗體檢測(cè)克隆化培養(yǎng)上清液陽(yáng)性孔特定抗原思考：1.圖中陽(yáng)性孔的數(shù)量和3號(hào)細(xì)胞的數(shù)量變化？2.陽(yáng)性孔中細(xì)胞種類減少了嗎？3.是否還需第3次克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)？3分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞稀釋接種次克隆化培養(yǎng)+抗體檢測(cè)第一次克隆化培養(yǎng)后抗體檢測(cè)到的陽(yáng)性孔24其他雜交瘤細(xì)胞第二次篩選：克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)（3-4次）第一次篩選：選擇培養(yǎng)基雜交瘤細(xì)胞第二次篩選多種瘤-B1瘤-B2瘤-B3多種雜交瘤細(xì)胞稀釋陽(yáng)性孔重復(fù)34次能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞96孔板

7、，每孔盡量不超過(guò)一個(gè)細(xì)胞克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)注射到小鼠腹腔內(nèi)體外培養(yǎng)培養(yǎng)液中提取腹水中提取4.擴(kuò)大培養(yǎng)二.單克隆抗體的制備單克隆抗體能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞不斷增殖（克?。┧a(chǎn)生的抗體。小組活動(dòng)：建構(gòu)單克隆抗體制備流程的模型。1.每個(gè)小組根據(jù)所給卡片和箭頭模擬制備單克隆抗體的流程;2.標(biāo)注出過(guò)程中進(jìn)行篩選的環(huán)節(jié)；時(shí)間：6分鐘。3.思考應(yīng)用了哪些細(xì)胞工程技術(shù)。任務(wù)單克隆抗體多種細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞體外或體內(nèi)培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞 誘導(dǎo)融合分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞群提取提取已免疫的B淋巴細(xì)胞注射抗原課堂小結(jié)二.單克隆抗體的制備2.主要應(yīng)用了什么細(xì)胞技術(shù)？原理？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞增殖動(dòng)

8、物融合技術(shù)細(xì)胞膜的流動(dòng)性1.兩次篩選的時(shí)間和目的？第一次：誘導(dǎo)融合后，篩選出多種雜交瘤細(xì)胞第二次：篩選出多種雜交瘤細(xì)胞后，篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞 在米爾斯坦和科勒經(jīng)典的單克隆技術(shù)制備流程中，哪些環(huán)節(jié)可以替換或補(bǔ)充，來(lái)獲得更多的單克隆抗體產(chǎn)品，獲得更多臨床應(yīng)用？1.替換抗原2.替換動(dòng)物5.改造B細(xì)胞3.調(diào)整擴(kuò)大培養(yǎng)的條件4.在抗體分子上連接其他分子:如：利用病毒抗原分子制作的單克隆抗體，可進(jìn)行病原體鑒定鼠源化 全人源化基因改造如擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)使用含有放射性的培養(yǎng)基例如：連接藥物分子、放射性分子、熒光素等，利用組織成像技術(shù)，可定位腫瘤、心血管畸形等。努力學(xué)好基礎(chǔ)學(xué)科，像米爾斯坦和科勒一樣，用最經(jīng)典的原理，設(shè)計(jì)出最具創(chuàng)意的方案，利用生物技術(shù)造福人類，為提高我國(guó)的自主創(chuàng)新能力貢獻(xiàn)自己的