3.3通過細(xì)胞融合可產(chǎn)生具有新特性的細(xì)胞課件高二下學(xué)期生物浙科版選擇性必修3

第三章動物細(xì)胞工程第三節(jié)通過細(xì)胞融合可產(chǎn)生具有新特性的細(xì)胞細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體單克隆抗體技術(shù)的應(yīng)用本節(jié)要點(diǎn)任務(wù)一：回顧植物體細(xì)胞雜交技術(shù)過程，完成表格項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交原理融合前處理促融方法過程第1步第2步第3步第4步用

途細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性酶解法去壁物理法、化學(xué)法原生質(zhì)體的制備原生質(zhì)體的融合與篩選雜種細(xì)胞的形成與培養(yǎng)雜種植株的鑒定與篩選克服遠(yuǎn)緣雜交不親和，獲得具優(yōu)良性狀的雜種植株任務(wù)2：閱讀教材77-78頁，什么是動物細(xì)胞融合？它相當(dāng)于植物體細(xì)胞雜交過程的哪一步？它們的過程、基本原理、誘導(dǎo)融合方法和意義是否相同？在一些融合因子的作用下，將兩個或兩個以上動物細(xì)胞合并成一個細(xì)胞的技術(shù)。（1）動物細(xì)胞融合：動物細(xì)胞A動物細(xì)胞B膜融合、質(zhì)融合動物細(xì)胞培養(yǎng)雜交細(xì)胞（單核）物理、化學(xué)、生物法誘導(dǎo)（2）過程：（3）基本原理：細(xì)胞膜的流動性①基因型相同的細(xì)胞間②基因型不同的同種生物細(xì)胞間③親緣關(guān)系非常遠(yuǎn)的不同種生物細(xì)胞間范圍思考1：原生質(zhì)體不會自動融合，想想植物細(xì)胞融合有哪些方法？①物理法：電刺激、離心、振動②化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)資料1：1875年，科學(xué)家們首次觀察到了脊椎動物（蛙）血液細(xì)胞的融合現(xiàn)象。

1958年，日本科學(xué)家崗田用滅活的仙臺病毒誘導(dǎo)人的腹水癌細(xì)胞融合成功。

隨著對細(xì)胞融合技術(shù)研究的深入，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了化學(xué)物質(zhì)，聚乙二醇（PEG)、電脈沖誘導(dǎo)，激光融合等技術(shù)也可以誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合①物理法：電流刺激（電脈沖）、激光融合②化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)③生物法：滅活的病毒(僅限于動物細(xì)胞融合）動物細(xì)胞融合滅活的病毒誘導(dǎo)機(jī)理什么是滅活的病毒？滅活是指用物理或化學(xué)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)。滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面↓細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通↓細(xì)胞膜連接↓細(xì)胞核融合，形成雜交細(xì)胞病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合思考2：植物體細(xì)胞在雜交技術(shù)中獲得的雜種細(xì)胞經(jīng)植物組織培養(yǎng)能獲得一個完整個體,那么動物細(xì)胞融合技術(shù)能獲得完整個體嗎?【提示】

不能。植物細(xì)胞具有全能性,能夠發(fā)育成完整個體;動物細(xì)胞不具有全能性,很難直接將雜交細(xì)胞培育成完整個體。思考3：融合形成的雜交細(xì)胞具有什么特點(diǎn)?【提示】融合形成的雜交細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳信息,可能具有原有兩種細(xì)胞的遺傳特性。動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞A動物細(xì)胞B膜融合、質(zhì)融合動物細(xì)胞培養(yǎng)雜交細(xì)胞（單核）物理、化學(xué)、生物法誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合思考4：動物細(xì)胞融合具有什么應(yīng)用價值？（閱讀教材78-79）2、染色體基因定位1、免疫學(xué)領(lǐng)域制備單克隆抗體思考5.早期獲得抗體的方式是怎么的？該方式存在怎樣的不足？（1）方法從血清中分離抗體多種B淋巴細(xì)胞動物體內(nèi)多克隆抗體抗原任務(wù)二：閱讀教材79-80頁，了解單克隆抗體制備的原理。（2）缺點(diǎn)：思考6：若要得到大量的單一抗體，我們該如何去做？產(chǎn)量低、純度低、特異性差、反應(yīng)不夠靈敏。任務(wù)二：閱讀教材79-80頁，了解單克隆抗體制備的原理。B淋巴細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下不能無限增殖克隆單一的B淋巴細(xì)胞，得到的細(xì)胞群就能分泌出化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體制備思路：困難：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)有上億種B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生多達(dá)百萬種以上的特異性抗體，但是每一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)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(xì)胞形成細(xì)胞群。思考7:如何解決這一難題？任務(wù)二：閱讀教材79-80頁，了解單克隆抗體制備的原理。資料3：米爾斯坦和科勒的研究米爾斯坦科勒

他們利用仙臺病毒使經(jīng)羊紅細(xì)胞免疫的、從小鼠脾臟分離的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。壽命有限的B淋巴細(xì)胞與具有無限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合，經(jīng)篩選后就可以獲得既能產(chǎn)生特異性抗體，又能在正常培養(yǎng)條件下進(jìn)行無限增殖的雜交瘤細(xì)胞。通過對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行傳代培養(yǎng)，就能長久地得到針對羊紅細(xì)胞的單克隆抗體了。

由于發(fā)明了單克隆抗體的制備技術(shù)，米爾斯坦和科勒于1984年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎由一種B淋巴細(xì)胞增殖形成的細(xì)胞群所產(chǎn)生的單一型抗體分子任務(wù)三：總結(jié)制備單克隆抗體的過程從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取從小鼠腹水中提取從脾中提取，多種PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法大致四個步驟1、獲得產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞2、誘導(dǎo)細(xì)胞融合3、篩選雜交瘤細(xì)胞4、雜交瘤細(xì)胞的克隆培養(yǎng)純度高，可大量制備，在應(yīng)用時具備特異性強(qiáng)、靈敏度高。思考8：單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)？閱讀教材80-81頁，進(jìn)行總結(jié)思考9：在生產(chǎn)單克隆抗體的過程中,一共需要兩次篩選。

兩次篩選的目的分別是什么?第一次篩選：篩選出既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞;第二次篩選：篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。BB+B多聚體瘤瘤+瘤B+瘤篩選HAT培養(yǎng)基HAT培養(yǎng)基中無法合成DNA，不生長僅存活5-7天長期存活與繁殖融合的雜交瘤細(xì)胞第一次篩選：任務(wù)三：總結(jié)制備單克隆抗體的過程利用HAT培養(yǎng)基每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細(xì)胞克隆化培養(yǎng)多孔細(xì)胞培養(yǎng)板抗體檢測（可進(jìn)行多次）第二次篩選：克隆化培養(yǎng)、抗體檢測能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞抗體檢測呈陽性的雜交瘤細(xì)胞（分泌的抗體能與特定抗原結(jié)合）任務(wù)三：總結(jié)制備單克隆抗體的過程抗體檢測板多孔細(xì)胞培養(yǎng)板陽性孔抗體檢測的方法——抗原-抗體雜交法將雜交瘤細(xì)胞群稀釋（極限稀釋），約每孔1個細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)一段時間后，檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔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)胞知識拓展：篩選獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞克隆培養(yǎng)（2）解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多重大問題的有效手段任務(wù)四：閱讀教材81頁，總結(jié)單克隆抗體的應(yīng)用（1）作為特異性的探針，研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)細(xì)胞學(xué)分布及手段①作為診斷試劑：單克隆抗體被廣泛應(yīng)用于一些感染性疾病的檢測、腫瘤的診斷、激素和細(xì)胞因子的測定等。任務(wù)四：閱讀教材81頁，總結(jié)單克隆抗體的應(yīng)用如利用脊髓灰質(zhì)炎病毒的單克隆抗體做診斷試劑（2）解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多重大問題的有效手段②運(yùn)載藥物：單克隆抗體可以和抗癌藥物結(jié)合將藥物準(zhǔn)確攜帶到癌細(xì)胞，專一地殺死癌細(xì)胞，具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小的優(yōu)點(diǎn)。任務(wù)四：閱讀教材81頁，總結(jié)單克隆抗體的應(yīng)用抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）（2）解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)等許多重大問題的有效手段細(xì)胞融合概念原理應(yīng)用單克隆抗體的制備過程優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用特異性強(qiáng)、靈敏度高純度高、可大量制備診斷試劑治療疾病運(yùn)載藥物骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞融合篩選雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體學(xué)習(xí)總結(jié)融合因子[探究應(yīng)用]1.為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)流程。下列敘述錯誤的是(

)A.篩選2含多次篩選,基本原理與篩選1相同B.為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生特異性的B淋巴細(xì)胞,可以對其注射病毒AC.利用滅活的病毒或聚乙二醇等作介導(dǎo),融合B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞D.為了克隆陽性雜交瘤細(xì)胞,可將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖并獲得大量單克隆抗體A抗體藥物接頭ADC被細(xì)胞吞噬釋放藥物溶酶體裂解細(xì)胞凋亡1.ADC的抗體和藥物各具有什么作用？討論

抗體主要發(fā)揮靶向運(yùn)輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞；

藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞2.除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？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可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療；②一些作用于細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細(xì)胞的信號通路來抑制其生長，