【課件】動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體課件-2022-2023學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3

選擇性必修3第2章細胞工程本節(jié)聚焦:什么是動物細胞融合技術(shù)？單克隆抗體是如何制備的？在臨床上有哪些應(yīng)用？第2節(jié)動物細胞工程（二）動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體植物體細胞雜交植物細胞融合植物組織培養(yǎng)意義：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種。

溫故而知新溫故而知新實驗：人——鼠細胞熒光標記融合實驗1.概念：使兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的技術(shù)。2.結(jié)果：形成的雜交細胞具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息。3.原理：細胞膜具有一定的流動性4.誘導(dǎo)融合的方法：PEG融合法電融合法滅活病毒誘導(dǎo)法動物細胞融合細胞膜的流動性細胞增殖一、動物細胞融合技術(shù)動物細胞培養(yǎng)5.意義：突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能1.什么是病毒的滅活？滅活是指用物理或化學手段使病毒失去感染能力，但是并不破壞病毒的抗原結(jié)構(gòu)。滅活病毒誘導(dǎo)法相關(guān)信息2.滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理病毒表面的糖蛋白和一些酶與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細胞融合的方法細胞融合成功的標志主要用途意義細胞膜具有一定的流動性、植物細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞分散成單個細胞電融合法、離心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法再生出細胞壁細胞核的融合獲得完整的雜種植株主要用于制造單克隆抗體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能動物細胞融合技術(shù)與植物體細胞雜交的比較7向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體。早期獲得抗體的方法資料1為解決這一難題，科學家進行了多年的研究和探索。產(chǎn)量低、純度低、特異性差資料2人們發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫反應(yīng)的過程中，體內(nèi)的漿細胞可以產(chǎn)生多達百萬種以上的特異性抗體，但是每個漿細胞只分泌一種化學性質(zhì)單一、特異性強的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用克隆單個B淋巴細胞形成細胞群。每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體單一B淋巴細胞細胞群選擇克隆產(chǎn)生大量純度高特異性強的抗體B淋巴細胞不可能無限增殖如何獲得大量、單一的抗體？如何解決體外培養(yǎng)時一個B淋巴細胞不能無限增殖這一問題？動物細胞融合雜交瘤細胞動物細胞培養(yǎng)單克隆抗體雜交瘤細胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體骨髓瘤細胞（癌細胞）能無限增殖一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體1975年，英國科學家米爾斯坦和德國科學家科勒在前人工作的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮想象力，設(shè)計了一個極富創(chuàng)造性的實驗方案：資料3一個極富創(chuàng)造力的方案從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)取骨髓瘤細胞的培養(yǎng)多種已免疫B淋巴細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合小鼠的脾臟中獲取1.單克隆抗體的制備過程注射特定的抗原,小鼠脾產(chǎn)生特定抗體的淋巴B細胞[思考]從脾中收集到的B細胞僅僅是漿細胞嗎？不是，有B細胞、漿細胞和記憶B細胞。需要的是漿細胞022雜交瘤細胞(多種)13置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)第一次篩選融合的細胞BBBB瘤瘤瘤瘤1.單克隆抗體的制備過程B瘤B瘤第一次篩選：用特定的選擇培養(yǎng)基在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長目的：得到雜交瘤細胞02克隆化培養(yǎng)抗體檢測第二次篩選(抗原-抗體雜交技術(shù))能分泌所需抗體的雜交瘤細胞雜交瘤細胞(多種)1.單克隆抗體的制備過程抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞（分泌的抗體能和特定的抗原結(jié)合）1402體外培養(yǎng)單克隆抗體體內(nèi)或體外培養(yǎng)能分泌所需抗體的雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔1.單克隆抗體的制備過程①細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。②人B淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤細胞中只有D途徑，沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。篩選出雜交瘤細胞方法？培養(yǎng)基中加入氨基蝶呤B淋巴細胞及同型融合細胞不能無限增殖，死亡骨髓瘤細胞及同型融合細胞不能無限增殖，死亡雜交瘤細胞能無限增殖，生長【第一次篩選擇】獲得雜交瘤細胞知識拓展資料1多孔細胞培養(yǎng)板陽性孔在單克隆抗體制備過程中，兩次篩選的目的和方法是不相同的。將雜交瘤細胞群稀釋，約每孔1個細胞進行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時間后，檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔抗體檢測板分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的細胞即為所需雜交瘤細胞【第二次篩選】能分泌所需抗體的雜交瘤細胞知識拓展抗體檢測的方法——抗原-抗體雜交法【小結(jié)】單克隆抗體的制備過程（目的：獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細胞）（方法：PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法）（目的：得到雜交瘤細胞）（目的：得到能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞）雜交瘤細胞的特點：單克隆抗體的優(yōu)點：既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體特異性強、靈敏度高、可大量制備單克隆抗體制備的原理：細胞膜的流動性、細胞增殖練一練

請用箭頭把以下各步驟的字母按正確順序連接起來。單克隆抗體的應(yīng)用思考?討論1.ADC的抗體和藥物各具有什么作用？抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細胞；藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細胞。單克隆抗體的應(yīng)用思考?討論2.除了細胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？①

可以用放射性同位素標記單克隆抗體進行靶向放療；②

一些作用于細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進行治療提示：單克隆抗體的應(yīng)用思考?討論3.單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢？①

單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標準化生產(chǎn)診斷試劑盒；②

ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細胞毒素對腫瘤細胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點。提示：抗原-抗體雜交法抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體在妊娠第8天就可以作出診斷，比原來診斷方法提前了10d左右，準確率在90﹪以上。具有準確、高效、簡易、快速特點診斷優(yōu)點：(1)診斷試劑——最廣泛應(yīng)用2.單克隆抗體的應(yīng)用(2)運載藥物優(yōu)點：位置準確、療效高、副作用小單克隆抗體+接頭+藥物（如細胞毒素）=ADC（抗體-藥物偶聯(lián)物）單克隆抗體+藥物=“生物導(dǎo)彈”2.單克隆抗體的應(yīng)用單克隆抗體+同位素（熒光標記）在特定組織中成像的技術(shù)，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病。結(jié)合熒光標記的單克隆抗體藥物2.單克隆抗體的應(yīng)用(2)運載藥物1.下列有關(guān)動物細胞融合與植物體細胞雜交比較的敘述，錯誤的是（）A.它們的原理都涉及細胞膜的流動性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胞D.前者主要為了獲得細胞產(chǎn)品，后者主要為了獲得雜種植株C教材課后習題·概念檢測2.科學家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制