課用 動物細(xì)胞工程課件

1植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng),植物細(xì)胞培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交2這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程常用技術(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體制備胚胎移植核移植動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。培養(yǎng)液的主要成分：無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素和動物血清等。特點是：（1）液體培養(yǎng)基（2）含有動物血清1、無菌、無毒

2、適宜的溫度和PH值

3、必要的氣體條件（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）36.5+（-）0.5度,7.2-7.4O2和CO2（95%空氣和5%CO2）其他條件：一、動物細(xì)胞培養(yǎng)1、過程：動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶動物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。（分解彈性纖維，使細(xì)胞分散）10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無限傳代細(xì)胞系一、動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)1、過程：動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無限傳代細(xì)胞系剪碎細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植株培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目植物組織和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較能否通過體細(xì)胞雜交來培養(yǎng)雜種動物或動植物雜種呢？思考：本實驗證明了什么?

思考：1、什么叫動物細(xì)胞融合？2、促進(jìn)細(xì)胞融合的方法有哪些?

3、細(xì)胞融合技術(shù)最大的優(yōu)點是什么？4、動植物細(xì)胞融合有哪些異同？物理法化學(xué)法生物法

離心、振動、電刺激聚乙二醇（PEG）

滅活的病毒（滅活的仙臺病毒）鏈接:病毒促融細(xì)胞(一)動物細(xì)胞融合主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株物理、化學(xué)方法滅活的病毒物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性、應(yīng)用誘導(dǎo)方法細(xì)胞融合的方法原理動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項目總結(jié)：植物、動物細(xì)胞融合的比較1、抗體的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法再從動物血清中分離抗體該法制備抗體的特點：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。輸入漿細(xì)胞動物體內(nèi)

某抗體

某抗原一個B淋巴細(xì)胞——只分泌一種特異性抗體小鼠骨髓瘤細(xì)胞——能無限增殖雜交瘤細(xì)胞既能分泌一種特異性抗體又能無限增殖1975年英國科學(xué)家米爾斯坦和柯勒設(shè)計想：

思考與探究：如何獲得大量化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體？2、單克隆抗體的制備過程細(xì)胞融合小鼠骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞第一次篩選用特定的選擇性培養(yǎng)基體外培養(yǎng)液中培養(yǎng)注射到小鼠腹腔經(jīng)免疫的小鼠（注射抗原）提取第二次篩選能產(chǎn)生特定抗體、并能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞提取單克隆抗體

[變式練習(xí)]右圖為細(xì)胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：⑴若A、B是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合之前已用

處理，除去了

；A、B到細(xì)胞C的過程中，常用的物理方法是

。⑵若A、B是植物細(xì)胞，則形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用

技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。⑶若A、B是動物細(xì)胞，一般取自

，然后用

，使其分散開來，A、B到C的過程中，常用的不同于植物細(xì)胞的手段是

，所形成的D稱為

。⑷若該過程是制備單克隆抗體，A為小鼠，那么，在獲得此細(xì)胞之前，小鼠已被注射了

。注射后小鼠身體產(chǎn)生了相應(yīng)的

。圖中B為

。⑸若該過程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的過程中，所形成的C有

種，用來培養(yǎng)的D細(xì)胞應(yīng)該是

。從中選擇出它的方法是

培養(yǎng)。獲得D后，常用的培養(yǎng)方法是

。單克隆抗體：特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度高，產(chǎn)量大、容易標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。3、單克隆抗體的優(yōu)點4、單克隆抗體的應(yīng)用１、可用于作為診斷試劑：有準(zhǔn)確，高效，簡易、快速的優(yōu)點２、可用于疾病治療３、可用于運載藥物（作為運載對應(yīng)疾病的藥物的“生物導(dǎo)彈”。）“生物導(dǎo)彈”＝單克隆抗體＋藥物大家都在奔跑不進(jìn)則退

［拓展提高題］已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。請回答：（1）試管中除融合的雜種細(xì)胞外，還有

種融合細(xì)胞。（2）設(shè)計一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細(xì)胞，并說原理。方法：

。原理：

。[例題3]右圖是某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實驗方案。據(jù)圖回答：(1)該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？原因是什么？

(2)圖中②為什么過程？常用什么誘導(dǎo)劑？該細(xì)胞的特點？(3)圖中③進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，目的是什么?(4)圖中④的細(xì)胞培養(yǎng)目的是什么?(5)破傷風(fēng)桿菌的抗體最終可從什么中提取?(6)該方案的目的是什么?（1）為什么用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合？思考：（2）單克隆抗體制備過程中應(yīng)用哪些細(xì)胞工程技術(shù)手段？（3）制備過程為何要經(jīng)過兩次篩選？單克隆抗體的制備抗原小鼠B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞融合，篩選細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)單克隆抗體單克隆抗體有何應(yīng)用？

主要用于疾病的診斷、治療和預(yù)防。與常規(guī)抗體相比，具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點。如；各種癌癥、肝炎病毒、SARS病毒、細(xì)菌及血吸蟲等數(shù)百種疾病的診斷；在疾病治療方面，單克隆抗體猶如人體衛(wèi)士，能識別“自己”與“異己”，一旦發(fā)現(xiàn)致病因素便與之結(jié)合將其殺死。若在單抗上帶上抗癌藥物制成“生物導(dǎo)彈”，將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在部位，既消滅了癌細(xì)胞又不會傷害健康細(xì)胞。

絕大多數(shù)的單克隆抗體(mAb)是用小鼠開發(fā)的，雖然可作為研究和診斷的工具，但它們至少在一定程度上不是理想的治療劑，：因為它們在人類中有免疫原性。也就是說，小鼠抗體引入到病人體內(nèi)，將被病人的免疫系統(tǒng)識別為外源物質(zhì)，并將發(fā)生有損治療抗體利用的人抗鼠抗體(HAMA)應(yīng)答。已經(jīng)通過將這些鼠的抗體人源化或直接制備人的mAb來解決。直接制備人的mAb

通過人的B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，已經(jīng)制成了人的抗體，雖然這曾是十分困難的，并且通常在融合前需要用EB病毒感染以無限增殖B細(xì)胞。這種方法由于使用病毒而不理想，產(chǎn)生的mAb的特異性是有限的，抗體的產(chǎn)量也很少。最近，通過用人免疫球蛋白基因取代小鼠免疫球蛋白基因創(chuàng)建了產(chǎn)生人抗體的小鼠。因此，當(dāng)小鼠被免疫時它直接制造出對該抗原的人的抗體，并且產(chǎn)生這些抗體的B細(xì)胞可與骨髓瘤細(xì)胞融合，產(chǎn)生制造人mAb的雜交瘤。因為B淋巴細(xì)胞具有分泌特異性抗體的能力，而骨髓瘤細(xì)胞具有在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的本領(lǐng)，所以由某種B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞，能夠在體外大量繁殖，并且產(chǎn)生特定的單克隆抗體。細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。第一次篩選得到雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選先在多孔培養(yǎng)板上，在每孔只有一個雜交瘤細(xì)胞下培養(yǎng)篩選出特異抗體的細(xì)胞群。動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用（1）生產(chǎn)蛋白生物制品：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。（2）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮。（3）用于檢測有毒物質(zhì)（4）用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)這只老鼠身上的“人耳”是由我國科學(xué)家曹誼林教授利用細(xì)胞工程技術(shù)復(fù)制出來的。拓展：聚乙二醇處理后，培養(yǎng)液中存在哪幾種細(xì)胞？脾-脾脾-瘤瘤-瘤未融合的脾細(xì)胞未融合的瘤細(xì)胞已知細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷，人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜交瘤細(xì)胞，請回答：

（1）試管中除融合的雜交瘤細(xì)胞外，還有_____________種融合細(xì)胞。

（2）設(shè)計一方法（不考慮機(jī)械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜交瘤細(xì)胞，并說明原理。

方法：原理：試試身手解析：

（1）試管中有人的淋巴細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞，在促溶劑的作用下，可能出現(xiàn)以下3種細(xì)胞的融合情況，人的淋巴細(xì)胞和淋巴細(xì)胞融合，小鼠的骨髓瘤細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合，人的淋巴細(xì)胞和小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合，實驗需要的是第3種細(xì)胞，即雜交瘤細(xì)胞；

（2）要將雜交瘤細(xì)胞分離出來，可以在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細(xì)胞；加入氨基嘌呤后，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞就不能增殖，但人淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞中可以利用淋巴細(xì)胞中的S途徑合成DNA而增殖。變式訓(xùn)練生產(chǎn)單克隆抗體時，要在培養(yǎng)液中加入某種試劑才能篩選出雜交瘤細(xì)胞，因為該試劑A．能抑制淋巴細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制B．能阻止淋巴細(xì)胞的原癌基因被激活C．選擇性抑制骨髓瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制D．能阻止雜交瘤細(xì)胞核糖體上所有蛋白質(zhì)的合成（3）將分離出的雜種細(xì)胞在不同的條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三細(xì)胞株，各細(xì)胞株內(nèi)含有的人染色體如下表所示（“＋”有，“－”無）

細(xì)胞株人染色體編號12345678A株＋＋＋＋－－－－B株＋＋－－＋＋－－C株＋－＋－＋－＋－測定各細(xì)胞株內(nèi)人體所具有的5種酶的活性，結(jié)果是：①B株有a酶活性；②A、B、C株均有b酶活性；③A、B株有c酶活性；④c株有d酶活性；⑤A、B、C株均無e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影響，則支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的______、_______、_______、_______和_______號染色體上。解析：（3）B株有a酶活性，通過表格可以看出B株有6號染色體而A、C株沒有，說明控制a酶活性的基因位于6號染色體上?？刂破渌傅幕蛩诘娜旧w位置以此類推。答案：6；1；2；7；8。獲得細(xì)胞細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體培養(yǎng)結(jié)果或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目植物細(xì)胞和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株用途物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合的方法細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞全能性細(xì)胞融合的原理動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項目比較項目植物、動物細(xì)胞融合的比較卵細(xì)胞C母綿羊子宮Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵細(xì)胞細(xì)胞拆合技術(shù)