高中二年級生物選修三-22動物細胞工程-課件

動物細胞工程（2）

——動物細胞融合和單克隆抗體

高二年級生物學(xué)動物細胞工程（2）1植物體細胞雜交技術(shù)白菜－甘藍脫分化、再分化植物體細胞雜交技術(shù)白菜－甘藍脫分化、2

動物細胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史19世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼在肺結(jié)核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理組織中觀察到多核細胞。19世紀(jì)70年代，科學(xué)家們在蛙的血細胞中也看到了多核細胞的現(xiàn)象。1962年，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤細胞融合成多核細胞的現(xiàn)象。1965年，英國科學(xué)家進一步證實了滅活的病毒在適當(dāng)條件下也可以誘發(fā)動物細胞融合。動物細胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史19世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼3人細胞鼠細胞熒光標(biāo)記膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后37℃人細胞鼠細胞熒光標(biāo)記膜蛋白誘導(dǎo)40分鐘后37℃4為什么滅活的病毒能誘導(dǎo)動物細胞融合？其機理是什么？病毒不滅活可以嗎？為什么？原理：細胞膜具有一定的流動性為什么滅活的病毒能誘導(dǎo)動物細胞融合？其機理是什么？原理：細胞5一、動物細胞融合1.概念：動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。雜交細胞：具有兩個或多個細胞的遺傳信息的單核細胞。一、動物細胞融合1.概念：動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個62.動物細胞融合的方法物理方法（離心、振動、電激）化學(xué)方法（聚乙二醇融合法，電融合法）生物方法（滅活病毒誘導(dǎo)法）2.動物細胞融合的方法物理方法（離心、振動、電激）化學(xué)方法（7比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合使用的酶誘導(dǎo)細胞融合的方法結(jié)果原理意義3.植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較纖維素酶和果膠酶去除細胞壁不需酶細胞膜流動性、細胞全能性細胞膜的流動性物理（離心、振動、電激）化學(xué)（聚乙二醇）物理、化學(xué)方法滅活的病毒獲得雜種植株獲得雜交細胞實現(xiàn)遠緣雜交或成為可能比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合使用的酶誘導(dǎo)細胞融合的方法8例題1.下列有關(guān)動物細胞融合和植物細胞融合的說法，正確的是()A.都可以用滅活的病毒促進細胞融合B.細胞融合前都要先制備原生質(zhì)體C.依據(jù)的原理都是細胞的全能性D.都能夠使遠緣雜交成為可能D例題1.下列有關(guān)動物細胞融合和植物細胞融合的說法，正確的是94.動物細胞融合的應(yīng)用是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤等的重要手段，特別是生產(chǎn)單克隆抗體。4.動物細胞融合的應(yīng)用是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤等的重要10二、單克隆抗體1.抗體的產(chǎn)生效應(yīng)B淋巴細胞（漿細胞）每一個B淋巴細胞只能分泌一種特異性抗體可變區(qū)抗原抗體恒定區(qū)抗原抗原結(jié)合位點二、單克隆抗體1.抗體的產(chǎn)生效應(yīng)B淋巴細胞每一個B淋巴細胞只112.傳統(tǒng)的血清抗體的制備產(chǎn)量低、抗體特異性差、純度低、反應(yīng)不靈敏多克隆抗體：由多個漿細胞克隆產(chǎn)生，是多種抗體的混合物。將抗原注射到動物體內(nèi)提取血清，獲得抗體⑴制備過程⑵血清抗體的缺點2.傳統(tǒng)的血清抗體的制備產(chǎn)量低、抗體特異性差、純度低、反應(yīng)12B淋巴細胞克隆B淋巴細胞群產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強、靈敏度高的抗體（單克隆抗體）3.單克隆抗體單個B淋巴細胞壽命有限，怎么辦？怎樣才能得到既能分泌特異性抗體，又能在體外大量增殖的細胞？B淋巴細胞克隆B淋巴細胞群產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強、靈敏度13米爾斯坦1975年成功獲得單克隆抗體科勒英國科學(xué)家4.單克隆抗體的制備德國科學(xué)家米爾斯坦1975年成功獲得單克隆抗體科勒英國科學(xué)家4.單克隆14經(jīng)抗原刺激后的B細胞骨髓瘤細胞4.單克隆抗體的制備雜交瘤細胞經(jīng)抗原刺激后的B細胞骨髓瘤細胞4.單克隆抗體的制備雜交瘤細胞15篩選雜交瘤細胞誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)液中存在哪幾種細胞？未融合的B淋巴細胞未融合的骨髓瘤細胞B—B雜交細胞瘤—瘤雜交細胞B—瘤雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞用抗原（羊紅細胞）免疫小鼠篩選雜交瘤細胞誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)液中存在哪幾種細胞？未融合的B16篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合免疫小鼠篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)17篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞18抗原—抗體雜交技術(shù)抗原—抗體雜交技術(shù)19體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體20篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)單克隆抗體免疫小鼠篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)21思考題1.單克隆抗體制備過程利用了哪些技術(shù)？動物細胞培養(yǎng)，動物細胞融合等技術(shù)。2.為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與B細胞融合？這樣融合成的雜交瘤細胞，繼承了雙親細胞的遺傳物質(zhì)，不僅具有B細胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領(lǐng)，因而可以獲得大量單克隆抗體。3.單克隆抗體與血清抗體比有什么優(yōu)點？特異性強、靈敏度高、可以大量制備。思考題1.單克隆抗體制備過程利用了哪些技術(shù)？動物細胞培養(yǎng)，動225.單克隆抗體的應(yīng)用①作為診斷試劑血型：B型A區(qū)B區(qū)5.單克隆抗體的應(yīng)用①作為診斷試劑血型：B型A區(qū)B區(qū)23單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素結(jié)合生物導(dǎo)彈—治療癌癥單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素結(jié)合生物導(dǎo)彈—治24②用于疾病的治療和運載藥物生物導(dǎo)彈—治療癌癥②用于疾病的治療和運載藥物25可變區(qū)抗原抗體恒定區(qū)抗原抗原結(jié)合位點抗體的結(jié)構(gòu)可變區(qū)抗原抗體恒定區(qū)抗原抗原結(jié)合位點抗體的結(jié)構(gòu)26高中二年級生物選修三---22動物細胞工程---課件27高中二年級生物選修三---22動物細胞工程---課件28

例題3.女性懷孕后會分泌一種糖蛋白——人絨毛膜促性腺激素（HCG），尿液中會檢出HCG的存在。用抗HCG單克隆抗體制備的試紙可以測試女性是否懷孕。下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答：

29（1）制備單克隆抗體利用的生物學(xué)技術(shù)有

和

。給小鼠注射的HCG相當(dāng)于

，注射后小鼠體內(nèi)發(fā)生的特異性免疫反應(yīng)類型是

。（2）促進動物細胞融合得到乙，常采用的方法有

。

動物細胞融合

動物細胞培養(yǎng)

抗原體液免疫PEG、電激、滅活的病毒（1）制備單克隆抗體利用的生物學(xué)技術(shù)有30（3）用特定的選擇培養(yǎng)基對乙篩選，得到的細胞丙是

。（4）對丙檢測篩選得到丁，采用的方法是

。生產(chǎn)的單克隆抗體可以與

特異性結(jié)合，從而診斷早孕。雜交瘤細胞抗原抗體雜交技術(shù)

人絨毛膜促性腺激素（或HCG）（3）用特定的選擇培養(yǎng)基對乙篩選，得到的細胞丙是31（5）將驗孕試紙標(biāo)有MAX標(biāo)志線的一端插入待測尿液中（尿液不能沒過該線），片刻后取出平放，若尿液中含有HCG，會隨尿液向右擴散，與包埋在標(biāo)志線右側(cè)區(qū)域的被顯色劑標(biāo)記的抗HCG抗體1發(fā)生特異性結(jié)合，形成的復(fù)合體繼續(xù)隨尿液向右擴散至檢測線處，又可以與固定在該區(qū)域的抗體2結(jié)合形成新的復(fù)合體，并不斷積累，從而在此處顯示出顏色。對照線區(qū)域固定著另外一種抗體3，可以捕獲被顯色劑標(biāo)記的抗體1。因而當(dāng)尿液繼續(xù)擴散到對照線時，也會顯示出顏色。

（5）將驗孕試紙標(biāo)有MAX標(biāo)志線的一端插入待測尿液中（尿液不32據(jù)此判斷：若檢測線和對照線均顯示顏色，表示

；若僅有對照線顯示顏色，表示

；若檢測線和對照線均不顯示顏色，表示

。待測女性已懷孕

未懷孕

操作不正確或試紙條已失效據(jù)此判斷：待測女性已懷孕未懷孕操作不正確或試紙條已失效33小結(jié)篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞小結(jié)篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞34謝謝同學(xué)們！再見！謝謝同學(xué)們！再見！35動物細胞工程（2）

——動物細胞融合和單克隆抗體

高二年級生物學(xué)動物細胞工程（2）36植物體細胞雜交技術(shù)白菜－甘藍脫分化、再分化植物體細胞雜交技術(shù)白菜－甘藍脫分化、37

動物細胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史19世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼在肺結(jié)核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理組織中觀察到多核細胞。19世紀(jì)70年代，科學(xué)家們在蛙的血細胞中也看到了多核細胞的現(xiàn)象。1962年，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤細胞融合成多核細胞的現(xiàn)象。1965年，英國科學(xué)家進一步證實了滅活的病毒在適當(dāng)條件下也可以誘發(fā)動物細胞融合。動物細胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史19世紀(jì)30年代，科學(xué)家們相繼38人細胞鼠細胞熒光標(biāo)記膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后37℃人細胞鼠細胞熒光標(biāo)記膜蛋白誘導(dǎo)40分鐘后37℃39為什么滅活的病毒能誘導(dǎo)動物細胞融合？其機理是什么？病毒不滅活可以嗎？為什么？原理：細胞膜具有一定的流動性為什么滅活的病毒能誘導(dǎo)動物細胞融合？其機理是什么？原理：細胞40一、動物細胞融合1.概念：動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。雜交細胞：具有兩個或多個細胞的遺傳信息的單核細胞。一、動物細胞融合1.概念：動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個412.動物細胞融合的方法物理方法（離心、振動、電激）化學(xué)方法（聚乙二醇融合法，電融合法）生物方法（滅活病毒誘導(dǎo)法）2.動物細胞融合的方法物理方法（離心、振動、電激）化學(xué)方法（42比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合使用的酶誘導(dǎo)細胞融合的方法結(jié)果原理意義3.植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較纖維素酶和果膠酶去除細胞壁不需酶細胞膜流動性、細胞全能性細胞膜的流動性物理（離心、振動、電激）化學(xué)（聚乙二醇）物理、化學(xué)方法滅活的病毒獲得雜種植株獲得雜交細胞實現(xiàn)遠緣雜交或成為可能比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合使用的酶誘導(dǎo)細胞融合的方法43例題1.下列有關(guān)動物細胞融合和植物細胞融合的說法，正確的是()A.都可以用滅活的病毒促進細胞融合B.細胞融合前都要先制備原生質(zhì)體C.依據(jù)的原理都是細胞的全能性D.都能夠使遠緣雜交成為可能D例題1.下列有關(guān)動物細胞融合和植物細胞融合的說法，正確的是444.動物細胞融合的應(yīng)用是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤等的重要手段，特別是生產(chǎn)單克隆抗體。4.動物細胞融合的應(yīng)用是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤等的重要45二、單克隆抗體1.抗體的產(chǎn)生效應(yīng)B淋巴細胞（漿細胞）每一個B淋巴細胞只能分泌一種特異性抗體可變區(qū)抗原抗體恒定區(qū)抗原抗原結(jié)合位點二、單克隆抗體1.抗體的產(chǎn)生效應(yīng)B淋巴細胞每一個B淋巴細胞只462.傳統(tǒng)的血清抗體的制備產(chǎn)量低、抗體特異性差、純度低、反應(yīng)不靈敏多克隆抗體：由多個漿細胞克隆產(chǎn)生，是多種抗體的混合物。將抗原注射到動物體內(nèi)提取血清，獲得抗體⑴制備過程⑵血清抗體的缺點2.傳統(tǒng)的血清抗體的制備產(chǎn)量低、抗體特異性差、純度低、反應(yīng)47B淋巴細胞克隆B淋巴細胞群產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強、靈敏度高的抗體（單克隆抗體）3.單克隆抗體單個B淋巴細胞壽命有限，怎么辦？怎樣才能得到既能分泌特異性抗體，又能在體外大量增殖的細胞？B淋巴細胞克隆B淋巴細胞群產(chǎn)生化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強、靈敏度48米爾斯坦1975年成功獲得單克隆抗體科勒英國科學(xué)家4.單克隆抗體的制備德國科學(xué)家米爾斯坦1975年成功獲得單克隆抗體科勒英國科學(xué)家4.單克隆49經(jīng)抗原刺激后的B細胞骨髓瘤細胞4.單克隆抗體的制備雜交瘤細胞經(jīng)抗原刺激后的B細胞骨髓瘤細胞4.單克隆抗體的制備雜交瘤細胞50篩選雜交瘤細胞誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)液中存在哪幾種細胞？未融合的B淋巴細胞未融合的骨髓瘤細胞B—B雜交細胞瘤—瘤雜交細胞B—瘤雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞用抗原（羊紅細胞）免疫小鼠篩選雜交瘤細胞誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)液中存在哪幾種細胞？未融合的B51篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合免疫小鼠篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)52篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞53抗原—抗體雜交技術(shù)抗原—抗體雜交技術(shù)54體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體55篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)單克隆抗體免疫小鼠篩選雜交瘤細胞篩選產(chǎn)特定抗體的雜交瘤細胞B細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)56思考題1.單克隆抗體制備過程利用了哪些技術(shù)？動物細胞培養(yǎng)，動物細胞融合等技術(shù)。2.為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與B細胞融合？這樣融合成的雜交瘤細胞，繼承了雙親細胞的遺傳物質(zhì)，不僅具有B細胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領(lǐng)，因而可以獲得大量單克隆抗體。3.單克隆抗體與血清抗體比有什么優(yōu)點？特異性強、靈敏度高、可以大量制備。思考題1.單克隆抗體制備過程利用了哪些技術(shù)？動物細胞培養(yǎng)，動575.單克隆抗體的應(yīng)用①作為診斷試劑血型：B型A區(qū)B區(qū)5.單克隆抗體的應(yīng)用①作為診斷試劑血型：B型A區(qū)B區(qū)58單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素結(jié)合生物導(dǎo)彈—治療癌癥單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素結(jié)合生物導(dǎo)彈—治59②用于疾病的治療和運載藥物生物導(dǎo)彈—治療癌癥②用于疾病的治療和運載藥物60可變區(qū)抗原抗體恒定區(qū)抗原抗原結(jié)合位點抗體的結(jié)構(gòu)可變區(qū)抗原抗體恒定區(qū)抗原抗原結(jié)合位點抗體的結(jié)構(gòu)61高中二年級生物選修三---22動物細胞工程---課件62高中二年級生物選修三---22動物細胞工程---課件63

例題3.女性懷孕后會分泌一種糖蛋白——人絨毛膜促性腺激素（HCG），尿液中會檢出HCG的存在。用抗HCG單克隆抗體制備的試紙可以測試女性是否懷孕。下圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答：

64（1）制備單克隆抗體利用的生物學(xué)技術(shù)有

和

。給小鼠注射的HCG相當(dāng)于

，注射后小鼠體內(nèi)發(fā)生的特異性免疫反應(yīng)類型是

。（2）促進動物細胞融合得到乙，常采用的方法有

。

動物細胞融合

動物細胞培養(yǎng)

抗原體液免疫