動(dòng)物細(xì)胞工程課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3_第1頁
動(dòng)物細(xì)胞工程課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3_第2頁
動(dòng)物細(xì)胞工程課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3_第3頁
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文檔簡介

第2章細(xì)胞工程第2節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程課標(biāo)要求學(xué)習(xí)目標(biāo)[課標(biāo)內(nèi)容]1.闡明動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是從動(dòng)物體獲得相關(guān)組織,分散成單個(gè)細(xì)胞后,在適宜的培養(yǎng)條件下讓細(xì)胞生長和增殖的過程。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)2.簡述于細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值3.闡明動(dòng)物細(xì)胞融合是指通過物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段,使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。4.概述細(xì)胞融合技術(shù)是單克隆抗體制備的重要技術(shù)5.闡明動(dòng)物細(xì)胞核移植一般是將體細(xì)胞核移入一個(gè)去核的卵母細(xì)胞中,并使重組細(xì)胞發(fā)育與概括等科學(xué)思維的習(xí)慣。成新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的過程。[核心素養(yǎng)]生命觀念:認(rèn)同動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ);基于兩個(gè)動(dòng)物細(xì)胞能夠融合的事實(shí),闡明動(dòng)物細(xì)胞融合的概念及需要的條件;基于對高產(chǎn)奶牛體細(xì)胞核移植技術(shù)過程的理解闡明動(dòng)物體細(xì)胞核移植的概念,認(rèn)識到生命的發(fā)生、發(fā)展過程科學(xué)思維:基于對動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件的理解,形成分析與比較的科學(xué)思維;通過比較動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的異同,培養(yǎng)分析與比較的科學(xué)思維;通過分析動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)原理,養(yǎng)成歸納一個(gè)去核的卵母細(xì)胞中,并使重組細(xì)胞發(fā)育與概括等科學(xué)思維的習(xí)慣科學(xué)探究:通過對動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)際操作,培養(yǎng)科學(xué)探究的能力;基于對動(dòng)物細(xì)胞融合的理解,闡明單克隆抗體的培育、操作過程,形成積極交流和討論的能力;通過對動(dòng)物體細(xì)胞核移植過程的交流與討論,增強(qiáng)在探究中勇于探索的精神社會(huì)責(zé)任:通過對干細(xì)胞特性的理解,形成能用干細(xì)胞解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥反應(yīng)的生活實(shí)際問題;基于對單克隆抗體在醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用的理解,形成熱愛生命、熱愛科學(xué)的意識;能夠?qū)?dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景作出理性判斷,形成崇尚科學(xué)的意識[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.闡明動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過程。2.簡述干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。3.闡明利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的過程,認(rèn)同單克隆抗體在臨床上有重要的應(yīng)用價(jià)值。4.闡明利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程和該技術(shù)的應(yīng)用前景[學(xué)習(xí)重點(diǎn)]1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過程。2.干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用。3.單克隆抗體的制備和應(yīng)用4.用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程[學(xué)習(xí)難點(diǎn)]1.單克隆抗體的制備過程2.用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程課題:動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段:動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合等

是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)問題探討動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)單克隆抗體及其應(yīng)用體細(xì)胞核移植過程體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及其存在的問題問題一

?動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(1)概念從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖的技術(shù)。原理:

幼齡動(dòng)物的細(xì)胞與老齡動(dòng)物的細(xì)胞比較,分化程度低的細(xì)胞與分化程度高的細(xì)胞比較,哪些細(xì)胞更易于培養(yǎng)?為什么?細(xì)胞增殖處理方法:幼齡動(dòng)物的細(xì)胞和分化程度低的細(xì)胞更易培養(yǎng)原因是這些細(xì)胞分裂能力強(qiáng)。原因:機(jī)械法剪碎胰蛋白酶處理靠在一起限制生長增殖分散成后,細(xì)胞所需的營養(yǎng)容易供應(yīng),其代謝廢物容易排出條件:(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件體內(nèi)由內(nèi)環(huán)境提供,機(jī)體內(nèi)穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)保障體外,人工模擬提供類似的條件營養(yǎng):糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素……無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件營養(yǎng):糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素……無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)基的構(gòu)成:+合成培養(yǎng)基血清等天然成分將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基含有尚未全部研究清楚的細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)。液體培養(yǎng),細(xì)胞更容易獲取營養(yǎng)、O2等(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件營養(yǎng):糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素……無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)①適宜的溫度:哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的溫度多以___________為宜;②適宜的pH:多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞生存的適宜pH為________;③適宜的滲透壓:維持細(xì)胞正常的形態(tài)和功能。36.5±0.5℃7.2-7.4①培養(yǎng)液、培養(yǎng)用具:滅菌處理;②在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作;做法:目的:目的:①防止微生物競爭營養(yǎng)②防止微生物產(chǎn)生有害物質(zhì)殺死細(xì)胞定期更換培養(yǎng)液以便清除代謝物,防止細(xì)胞代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害也可以培養(yǎng)液中加入抗生素種類、濃度營養(yǎng):糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素……無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)95%空氣

+

5%CO2的CO2培養(yǎng)箱CO2培養(yǎng)箱維持培養(yǎng)液的pH5%CO2

O2:細(xì)胞代謝所必需培養(yǎng)皿松蓋培養(yǎng)瓶培養(yǎng)容器:[思考]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么?

較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處?主要成分:葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素和動(dòng)物血清等。獨(dú)特之處有:1、液體培養(yǎng)基

2、成分中有動(dòng)物血清等

(不用激素)不進(jìn)行生長發(fā)育取材:動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官制成細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶、膠原蛋白酶加培養(yǎng)液動(dòng)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。理由:細(xì)胞分化程度低,增殖能力強(qiáng),容易培養(yǎng)處理時(shí)間適宜,過長會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)靠在一起限制生長增殖(剪碎)分散成單個(gè)細(xì)胞(分解彈性纖維蛋白)要求瓶壁光滑,無菌,易貼附.培養(yǎng)皿或松口培養(yǎng)瓶(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程現(xiàn)象:少數(shù)可以懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖

絕大多數(shù)貼附于某些基質(zhì)表面(表現(xiàn)為細(xì)胞貼壁生長)細(xì)胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上,這種現(xiàn)象稱之為細(xì)胞貼壁1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)分裂增殖受抑制的因素(P44)

①懸浮的細(xì)胞——密度大、有害物質(zhì)積累、營養(yǎng)物質(zhì)缺乏

②貼壁的細(xì)胞——密度大、有害物質(zhì)積累、營養(yǎng)物質(zhì)缺乏、接觸性抑制當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí),會(huì)停止分裂增殖,叫接觸抑制更換培養(yǎng)基,分瓶傳代培養(yǎng)細(xì)胞貼壁過程取材:動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官制成細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶、膠原蛋白酶分瓶原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無限傳代細(xì)胞系加培養(yǎng)液遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變動(dòng)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。理由:細(xì)胞分化程度低,增殖能力強(qiáng),分裂旺盛,容易培養(yǎng)特點(diǎn):大多數(shù)貼壁生長和接觸抑制處理時(shí)間適宜,過長會(huì)破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)蛋白要求瓶壁光滑,無菌,易貼附.10代細(xì)胞失去貼壁生長和接觸抑制特性,成為不死癌細(xì)胞系(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)靠在一起限制生長增殖(剪碎)酶處理再離心分散成單個(gè)細(xì)胞(分解彈性纖維蛋白)離心或收集細(xì)胞:懸浮生長類:直接用離心法收集貼壁生長類:重新用胰蛋白酶等處理,使之分散成單個(gè)細(xì)胞,然后再用離心法收集。將收集的細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,分瓶培養(yǎng)。①為何動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的呢?②如何將動(dòng)物組織分散成單個(gè)的細(xì)胞呢?a.成塊的組織細(xì)胞靠在一起,彼此限制了細(xì)胞的生長和增殖b.有利于細(xì)胞獲取營養(yǎng)、排除代謝廢物先用剪刀剪碎,后用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理③細(xì)胞膜的主要成份是什么?胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉嗎?蛋白質(zhì)和磷脂能那將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞要注意什么問題呢?注意時(shí)間的控制【思考】④能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎?為什么?不能,因?yàn)槊傅淖钸mPH不同,而正常組織細(xì)胞的生存環(huán)境與胰蛋白酶的最適PH較接近⑤動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)取材時(shí),一般是取胚胎組織或幼齡動(dòng)物的組織或器官,請解釋原因?胚胎組織或幼齡動(dòng)物的組織或器官分裂能力強(qiáng),分裂旺盛、易培養(yǎng)⑥動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)瓶內(nèi)表面為何要光滑、無毒?⑦培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)到什么時(shí)候就不再分裂、增殖?體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能?⑨如此時(shí)細(xì)胞數(shù)量并未達(dá)到人們的需求,應(yīng)該怎樣辦?易于培養(yǎng)細(xì)胞貼壁,進(jìn)行生長增殖①當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞分裂就會(huì)停止分裂增殖,即接觸抑制。②同時(shí)受密度大、代謝廢物積累、營養(yǎng)匱乏的限制將貼壁的細(xì)胞用胰蛋白酶等處理,然后繼續(xù)增殖。⑧有些細(xì)胞為何能一直傳下去嗎?癌變,遺傳物質(zhì)改變了【思考】細(xì)胞間信息交流[思維拓展]①動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織的原因:

細(xì)胞分化程度低,增殖能力強(qiáng),容易培養(yǎng)(植物也取幼嫩組織細(xì)胞,原因:分化程度低、分裂能力強(qiáng)、全能性高)(體外細(xì)胞具有接觸抑制特性)另外,便于接觸吸收營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物方法:先剪碎、再胰蛋白酶處理(受PH影響不能用胃蛋白酶)②分離細(xì)胞的原因:成塊的組織細(xì)胞靠在一起,彼此限制了細(xì)胞的生長和增殖[思維拓展]③胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理的原因:動(dòng)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。④培養(yǎng)基為液體,培養(yǎng)瓶要求瓶壁光滑,無菌(易貼附)⑤細(xì)胞的分裂方式:有絲分裂⑥50代以上細(xì)胞之所以不死,是基因突變的結(jié)果⑦由于能保持正常的核型,所以動(dòng)物細(xì)胞工程中保存或使用的細(xì)胞多為10代內(nèi)的原代和傳代細(xì)胞(以后的50代內(nèi)傳代盡管遺傳物質(zhì)不變,但核型不穩(wěn)定;50代后癌變失去貼壁生長、接觸抑制特性)(遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化,細(xì)胞表面的糖蛋白減少,也沒有貼壁生長和接觸抑制的特性),已成為癌細(xì)胞[思維拓展]⑧植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖前處理無菌、離體無菌;用胰蛋白酶處理,使組織細(xì)胞相互分散取材植物較幼嫩的部位或花藥等(分化程度低,分裂能力強(qiáng),全能性高(為了得到完整生物體))動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織(分化程度低分裂能力強(qiáng)(為了得到大量細(xì)胞))培養(yǎng)基性質(zhì)固體液體培養(yǎng)基成分水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素、動(dòng)物血清等結(jié)果最終產(chǎn)生新個(gè)體(體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性)不形成新個(gè)體(不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性)用途①快速繁殖②培養(yǎng)無病毒植株③突變體的利用等育種④細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物相同點(diǎn)①都需無菌操作;②都需要適宜的溫度、pH等條件;③都進(jìn)行有絲分裂,屬于無性繁殖(保持遺傳穩(wěn)定)沒有脫分化再分化過程[視野拓展]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用(了解)①用于生物制品的大規(guī)模生產(chǎn)(病毒疫苗、單克隆抗體、干擾素);②用于動(dòng)物細(xì)胞工程中受體細(xì)胞的培養(yǎng);③用于有毒物質(zhì)的檢測;④用于生理,病理和藥理的研究(與病變細(xì)胞比對);⑤是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ).【應(yīng)用實(shí)例】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)如何檢測有毒物質(zhì)毒性的大?。縖提示]用含有一定濃度有毒物質(zhì)的細(xì)胞培養(yǎng)液和正常細(xì)胞培養(yǎng)液同時(shí)培養(yǎng)正常細(xì)胞,通過對照觀察畸變或死亡細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)來確定其毒性強(qiáng)弱。1.小鼠的某種上皮細(xì)胞與某種淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞周期基本相同,但上皮細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí),呈現(xiàn)扁平不規(guī)則多角形,且貼附在培養(yǎng)瓶內(nèi)壁上;而該淋巴細(xì)胞則常常懸浮在培養(yǎng)液中。下列有關(guān)敘述正確的是

()A.需將細(xì)胞置于含有95%O2和5%CO2的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)B.對這兩種動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),可用胰蛋白酶或胃蛋白酶分散細(xì)胞C.培養(yǎng)消化道上皮細(xì)胞更易觀察判斷細(xì)胞是否具有接觸抑制現(xiàn)象D.傳代培養(yǎng)時(shí)對這兩類細(xì)胞的處理方式是相同的C2.如圖所示是某動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中活細(xì)胞和死細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

()A.實(shí)驗(yàn)中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時(shí)間,以免損傷細(xì)胞B.培養(yǎng)液中應(yīng)適當(dāng)加入青霉素、鏈霉素,以避免雜菌污染C.曲線bc段變化的主要原因是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝物積累等D.培養(yǎng)至第6d時(shí),新產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)等于死細(xì)胞數(shù)D干細(xì)胞技術(shù)帶來延長生命的可能

干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用問題二

?2.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用干細(xì)胞:動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞(是一類未分化或未完成分化的細(xì)胞)分布:早期胚胎、骨髓和臍帶血等組織器官中種類:胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞等在一定條件下,可以分化成其他類型細(xì)胞分化的漸變性胚胎干細(xì)胞ES細(xì)胞分布特點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例局限性早期胚胎中具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞,并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能。在體外分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血干細(xì)胞等必須從胚胎中獲取,涉及倫理問題;因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。成體干細(xì)胞分布舉例特點(diǎn)應(yīng)用實(shí)例成體組織或器官內(nèi)造血干細(xì)胞(骨髓、外周血和臍帶血中)神經(jīng)干細(xì)胞(神經(jīng)系統(tǒng)中)精原干細(xì)胞(睪丸中)具有組織特異性,只能分化成特定的細(xì)胞或組織,不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕?、阿爾茨海默病等)治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病造血干細(xì)胞

→神經(jīng)干細(xì)胞→治療細(xì)胞損傷造成的疾病誘導(dǎo)多能干細(xì)胞概念制備方法優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用通過體外誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞得到的類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞可治療鐮狀細(xì)胞貧血癥;在治療阿爾茲海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展①誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎;②iPS細(xì)胞可以來源于病人自身的體細(xì)胞,將它移植回病人體內(nèi)后,理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。①將特定基因?qū)爰?xì)胞

(P98T2)

③用小分子化合物誘導(dǎo)形成iPS細(xì)胞②將特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞優(yōu)于胚胎干細(xì)胞[視野拓展]①干細(xì)胞用途(能判斷、舉例)a治療人類的某些頑癥b培育出人造組織器官,用于器官移植c是研究體外細(xì)胞分化、凋亡機(jī)理的理想材料②干細(xì)胞特點(diǎn):(了解不要求)a.形態(tài):體積小、細(xì)胞核大、核仁明顯。

b.功能:具有發(fā)育的全能性

(可分化為成年動(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞,需要分化誘導(dǎo))c.在體外培養(yǎng)的條件下,ES細(xì)胞可以增殖而不發(fā)生分化

(需要抑制因子或用飼養(yǎng)層培養(yǎng))另外,對它可以進(jìn)行冷凍保存,建立iPS細(xì)胞庫,也可以進(jìn)行遺傳改造。P47拓展應(yīng)用回歸情境新冠肺炎重癥患者有可能會(huì)出現(xiàn)肺部不可逆的纖維化,對于這種病人,肺移植是唯一可行的治療手段,對降低死亡率有較大意義。肺移植的手術(shù)難度很高,而且肺的合適供體很難找,手術(shù)以后器官還容易出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng),請應(yīng)用本節(jié)所學(xué)的知識,思考有什么解決辦法?取成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細(xì)胞轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞誘導(dǎo)iPS細(xì)胞定向分化為特定組織器官移植回病人體內(nèi)3問題三

?動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)實(shí)驗(yàn):人——鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記融合實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)說明:細(xì)胞膜具有流動(dòng)性紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白

回顧舊知3.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)(1)概念也稱細(xì)胞雜交,是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞(單核)的過程(自然融合:受精)(2)原理:細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖(4)誘導(dǎo)方法:物理法(電融合法)化學(xué)法(PEG融合法)生物法(滅活的病毒

(動(dòng)物細(xì)胞融合特有))會(huì)經(jīng)過膜融合、質(zhì)融合、核融合過程(3)優(yōu)點(diǎn):克服遠(yuǎn)緣雜交不親和(打破生殖隔離限制)P49旁欄思考實(shí)例生物法(滅活的病毒(動(dòng)物細(xì)胞融合特有)

)滅活是指用物理或化學(xué)方法使病毒失去感染能力,但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。滅活的病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理:

病毒表面糖蛋白和一些酶與細(xì)胞表面糖蛋白發(fā)生作用,使細(xì)胞相互凝聚,膜流動(dòng)性加大,細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)、脂分子重新排布,細(xì)胞膜融合。資料119世紀(jì)30年代,科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象?病人體內(nèi)的病毒等誘導(dǎo)多個(gè)體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。肺結(jié)核病人病理切片3.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)(5)過程[思維拓展]類似植物細(xì)胞,也得到了三種兩兩融合的AA、AB、BB細(xì)胞,以及多細(xì)胞融合結(jié)果,還有不融合的,需要篩選出AB雜交細(xì)胞思考:這樣得到的只有雜種細(xì)胞嗎?會(huì)經(jīng)過膜融合、質(zhì)融合、核融合過程,核融合(完成標(biāo)志)取材若為組織塊,先用酶處理成單個(gè)細(xì)胞[思維拓展]植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖細(xì)胞融合過程用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞后,誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)融合手段①物理法:離心法、電融合法等;②化學(xué)法:PEG融合法、

高Ca2+-高PH融合法①物理法:電融合;②化學(xué)法:PEG融合法③生物法:滅活的病毒結(jié)果獲得雜種植株獲得雜種細(xì)胞,以生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品用途克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙獲雜種植株制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素等意義打破生殖隔離屏障,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)源雜交3.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)(6)細(xì)胞融合技術(shù)的意義打破生殖隔離限制,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能;(動(dòng)植物)成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤(動(dòng)物)培育生物新品種的重要手段(植物)(7)重要用途實(shí)例:制備單克隆抗體4問題四

?單克隆抗體及其應(yīng)用4.單克隆抗體及其應(yīng)用【思考】①抗體由何種細(xì)胞產(chǎn)生?一個(gè)該細(xì)胞能分泌多種抗體嗎?

②抗體主要分布在哪里?傳統(tǒng)抗體的獲得:向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原,然

后從動(dòng)物血清中分離所需要的抗體。傳統(tǒng)血清抗體的制備的缺陷:產(chǎn)量低、純度低;特異性差、反應(yīng)不夠靈敏一個(gè)B淋巴細(xì)胞單克隆抗體細(xì)胞群抗體克隆設(shè)想1:4.單克隆抗體及其應(yīng)用構(gòu)建兼具分泌單一抗體和無限增殖大量生產(chǎn)的遺傳特性的細(xì)胞即:設(shè)計(jì)方案:一個(gè)B淋巴細(xì)胞(只分泌一種特異性抗體)骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖產(chǎn)生的抗體性質(zhì)單一(純度高)、特異性強(qiáng)、靈敏度高細(xì)胞無限增殖,細(xì)胞產(chǎn)物量大利用融合細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)設(shè)想2:不增殖,難克隆4.單克隆抗體及其應(yīng)用(1)概念由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過無性繁殖(克?。?,形成基因型相同的細(xì)胞群,這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。(2)制備原理

①一個(gè)B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)只能產(chǎn)生單一抗體;

②骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖的特性;★③利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)獲得既能產(chǎn)生單一抗體又能無限增殖的的雜交瘤細(xì)胞.(具有雙親性狀)

④利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞,獲得大量單克隆抗體.①化學(xué)性質(zhì)單一、純度高;②能準(zhǔn)確識別抗原細(xì)微差異,與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合;

(或答“特異性強(qiáng)、反應(yīng)靈敏度高”)③可大量制備

理論上理解為“單個(gè)B淋巴細(xì)胞”,基于技術(shù)操作,實(shí)際上是指“篩選后的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞的克隆和生產(chǎn)”(3)優(yōu)點(diǎn):(P50)誘導(dǎo)融合4.單克隆抗體及其應(yīng)用(4)制備過程存在幾種細(xì)胞?對上述經(jīng)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測,經(jīng)多次篩選,就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選:在該培養(yǎng)基上,未融合的親本細(xì)胞和融合的同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長。用特定的抗原對小鼠進(jìn)行多次免疫,并從該小鼠的脾中得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。多種B淋巴細(xì)胞多種雜交細(xì)胞能分泌抗體的雜交瘤細(xì)胞能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞抗體陽性檢測體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞篩選單克隆抗體骨髓瘤細(xì)胞電融合、PEG融合、滅活病毒融合等特點(diǎn):能大量增殖,并能產(chǎn)生特異性抗體未融合細(xì)胞同種融合細(xì)胞檢測:以確認(rèn)是否存在所需B淋巴細(xì)胞①體外培養(yǎng)需要防止發(fā)生接觸抑制而影響產(chǎn)量嗎?為什么?②為什么選B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞?③雜交瘤細(xì)胞有何優(yōu)點(diǎn)?(重點(diǎn))[思考]不需要,具有瘤(癌)細(xì)胞的特性,沒有接觸抑制現(xiàn)象B淋巴細(xì)胞具有產(chǎn)生單一抗體的能力,但不能在體外增殖;骨髓瘤細(xì)胞能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體。因此,把一種B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞融合,產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞,它會(huì)兼有兩個(gè)親本細(xì)胞的特性──。在體外培養(yǎng)條件下能不斷增殖,同時(shí)能產(chǎn)生出某種特異性的抗體④單克隆抗體制備過程中兩次篩選的目的和方法分別是什么?[思考]第一次是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞(多種)(未融合的細(xì)胞和同種融合細(xì)胞死亡);第二次篩選是多次用克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢測篩選出分泌特定單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。針對一種抗原,并不是完全一致的一種抗體但是,這種培養(yǎng),每孔都來源于一個(gè)雜交瘤細(xì)胞,單獨(dú)擴(kuò)增得到的就是一種抗體資料:①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。②免疫的B淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑,但它本身不能分裂增殖,其本身也不能在體外長期存活。③鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑,沒有S途徑,但它能不斷分裂增殖。如果它的D途徑被阻斷的話,它會(huì)因不能合成DNA而死亡。請根據(jù)上述資料提出篩選出雜交瘤細(xì)胞的方法?培養(yǎng)基中加入氨基蝶呤B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞(A)合成DNAD途徑S途徑D途徑氨基喋呤A、B、AA、BB、AB1、AB2、AB3⑤為何要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測,多次篩選?[思考]從小鼠體內(nèi)獲取的淋巴細(xì)胞,只有一部分分泌我們期望的抗體

(如可能有的是受其他抗原刺激而分化的,還有未分化分泌抗體的)需要用專一抗體陽性檢測篩選產(chǎn)生同一種抗體的淋巴細(xì)胞,通過克隆化而形成產(chǎn)生單一抗體的細(xì)胞群,用于生產(chǎn)陽性孔融合后的細(xì)胞經(jīng)特定的選擇培養(yǎng)基篩選培養(yǎng)后,能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞。但這些雜交瘤細(xì)胞并非都是能分泌所需抗體的細(xì)胞,通常用“有限稀釋法”來選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋,用96孔板培養(yǎng),使每一個(gè)孔中細(xì)胞不超過一個(gè),通過培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體,那些上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細(xì)胞還不能保證是來自單個(gè)細(xì)胞,挑選陽性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋,一般需進(jìn)行3~4次,直至確信每個(gè)孔中增殖的細(xì)胞為能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。該過程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。[視野拓展]雜交瘤的細(xì)胞的篩選原理方法第一次篩選的原理與方法:

細(xì)胞融合后,雜交瘤細(xì)胞的選擇性培養(yǎng)是第一次篩選的關(guān)鍵。普遍采用的HAT選擇性培養(yǎng)液是在普通的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液中加入次黃嘌呤(H)、氨基喋呤(A)和胸腺嘧啶核苷酸(T)。其依據(jù)是細(xì)胞中的DNA合成有兩條途徑:

一條途徑是生物合成途徑(“D途徑”),即由氨基酸及其他小分子化合物合成核苷酸,為DNA分子的合成提供原料。在此合成過程中,葉酸作為重要的輔酶參與這一過程,而HAT培養(yǎng)液中氨基喋呤是一種葉酸的拮抗物,可以阻斷DNA合成的“D途徑”。

另一條途徑是應(yīng)急途徑或補(bǔ)救途徑(“S途徑”),它是利用次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶(HGPRT)和胸腺嘧啶核苷激酶(TK)催化次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷生成相應(yīng)的核苷酸,兩種酶缺一不可。因此,在HAT培養(yǎng)液中,未融合的淋巴B細(xì)胞和兩個(gè)淋巴B細(xì)胞融合的“D途徑”被氨基喋呤阻斷,雖“S途徑”正常,但因缺乏在體外培養(yǎng)液中增殖的能力,一般10d左右會(huì)死亡。

由于通常采用的骨髓瘤細(xì)胞是次黃嘌呤—鳥嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶缺陷型(HGPRT)細(xì)胞,因此自身沒有“S途徑”,且“D途徑”又被氨基喋呤阻斷,所以在HAT培養(yǎng)液中也不能增殖而很快死亡。而雜交瘤細(xì)胞,既具有淋巴B細(xì)胞的“S途徑”,又具有骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)液中長期增殖的特性,因此能在HAT培養(yǎng)液中選擇性存活下來,并不斷增殖。[視野拓展]雜交瘤的細(xì)胞的篩選原理方法第二次篩選的原理和方法:

通常采用有限稀釋克隆細(xì)胞的方法,將雜交瘤細(xì)胞多倍稀釋,接種在多孔的細(xì)胞培養(yǎng)板上,使每一孔含一個(gè)或幾個(gè)雜交瘤細(xì)胞(理論上30%的孔中細(xì)胞數(shù)為0時(shí),才能保證有些孔中是單個(gè)細(xì)胞),再由這些單細(xì)胞克隆生長,最終選出分泌預(yù)定特異抗體的雜交細(xì)胞株。

分別提出雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的抗體,看能否和抗原形成雜交帶⑥如果在體外克隆淋巴細(xì)胞后再用抗原刺激不是不需要篩選,操作更簡單嗎?[思考]不可以,抗原刺激淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體還需要免疫系統(tǒng)的其他組成成分參與,比如吞噬細(xì)胞、T細(xì)胞、淋巴因子等⑦雜交瘤細(xì)胞一定會(huì)分泌單抗體嗎?⑧我們能不能將漿細(xì)胞誘變癌變直接生產(chǎn)單克隆抗體?⑨利用小鼠獲得的單克隆抗體,能直接用于人體嗎?為什么?不一定,融合后可能影響原來的基因表達(dá)不能,癌變具有不定向性,而且正常遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,一般不再表達(dá)抗體基因不能,單克隆抗體會(huì)被人體當(dāng)做抗原,發(fā)生免疫反應(yīng)。還需要其他技術(shù)進(jìn)行人源化改造(將抗體除了識別抗原的區(qū)域之外的區(qū)域替換成人抗體的成分)4.單克隆抗體及其應(yīng)用(5)單克隆抗體的應(yīng)用①用作診斷試劑(最廣泛的應(yīng)用)應(yīng)用原理:抗原與抗體的特異性結(jié)合(抗原-抗體雜交)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確、高效、簡易、快速;雜交瘤細(xì)胞可以培養(yǎng)、保存利

用;可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例:各類單抗診斷盒,定位診斷腫瘤、心血管畸形等P50①化學(xué)性質(zhì)單一、純度高;②能準(zhǔn)確識別抗原細(xì)微差異,與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合;

(或答“特異性強(qiáng)、反應(yīng)靈敏度高”)③可大量制備

血型檢測試劑抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體比原來診斷方法提前了10d左右,準(zhǔn)確率在90﹪以上。作用:識別,發(fā)揮靶向運(yùn)輸作用作用:殺傷治療優(yōu)點(diǎn):①能在原位殺死癌細(xì)胞,還不損傷正常細(xì)胞②用藥少,毒副作用小(或簡答“特異性強(qiáng);毒副作用小”)2.除了細(xì)胞毒素外,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(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,理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療。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發(fā)生反應(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(xì)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(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒。②ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細(xì)胞毒素對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用,因此它在臨床上具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)。4.單克隆抗體及其應(yīng)用(5)單克隆抗體的應(yīng)用應(yīng)用原理:藥物無特異性,與抗體構(gòu)成“抗體-藥物偶聯(lián)物”(俗稱“生物導(dǎo)彈”),實(shí)現(xiàn)選擇性殺傷腫瘤應(yīng)用優(yōu)點(diǎn):原位殺傷病變細(xì)胞而不損傷正常細(xì)胞,特異性強(qiáng);用量少,療效高、毒副作用?、儆米髟\斷試劑(最廣泛的應(yīng)用)應(yīng)用原理:抗原與抗體的特異性結(jié)合(抗原-抗體雜交)應(yīng)用優(yōu)點(diǎn):準(zhǔn)確、高效、簡易、快速;雜交瘤細(xì)胞可以培養(yǎng)、保存利

用;可以標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)應(yīng)用實(shí)例:各類單抗診斷盒,定位診斷腫瘤、心血管畸形等②用于治療疾病和運(yùn)載藥物[思維拓展]①“單”——由單一B而來(同時(shí),抗體化學(xué)性質(zhì)也單一)

“克隆”——由B淋巴細(xì)胞,克隆而來的細(xì)胞群產(chǎn)生②因?yàn)閷Ψ稚⒌募?xì)胞物體操作,融合是隨機(jī)的、非特異性的、非100%的,所以存在多種類型細(xì)胞,需要篩選雜交瘤細(xì)胞。③兩次篩選是有區(qū)別的,第一次是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞(多種);第二次篩選是多次用用克隆化培養(yǎng)和抗體檢測篩選出分泌所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。

第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞,還有未融合的細(xì)胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激,所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選:未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞能生長用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng),在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體陽性檢測,經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群篩選目的得到雜交瘤細(xì)胞得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞[思維拓展]④雜交瘤細(xì)胞具有無限增殖能力選擇培養(yǎng)時(shí)得以保存;B淋巴細(xì)胞和同種融合的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)不能增殖,死亡淘汰;瘤細(xì)胞和同種融合的瘤細(xì)胞可以通過特定化學(xué)物質(zhì)阻斷增殖而死亡淘汰(信息題)⑤雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn):既能迅速大量繁殖,又能產(chǎn)生專一抗體⑥我們通常理解為免疫后的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,但實(shí)際上是受抗原刺激而開始分化的B淋巴細(xì)胞,此類細(xì)胞相當(dāng)于介于未受刺激的B淋巴細(xì)胞和漿細(xì)胞之間的過渡類型的未成熟的但被激活的B淋巴細(xì)胞。(因?yàn)闈{細(xì)胞難以融合并且融合后抗體表達(dá)會(huì)發(fā)生改變,難以達(dá)到目的)[視野拓展]

腹水怎么來的多發(fā)性骨髓瘤是漿細(xì)胞異常增生的惡性腫瘤。單克隆惡性漿細(xì)胞(即骨髓瘤細(xì)胞)的大量增殖,侵犯骨髓與骨質(zhì),產(chǎn)生溶骨性改變;并影響骨髓的造血功能,導(dǎo)致貧血與出血。同時(shí)還產(chǎn)生大量單克隆免疫球蛋白,影響正常免疫球蛋白的生成,增加患者對細(xì)菌與病毒的易感性,由于免疫球蛋白或其多肽鏈亞單位(輕鏈)由尿中排出,常導(dǎo)致腎功能損害。

由于血漿中蛋白質(zhì)含量的降低,引起水分大量進(jìn)入到組織液中形成了腹水.[視野拓展]雜交瘤的克隆化和凍存

克隆化一般是指將抗體陽性孔進(jìn)行克隆化。經(jīng)過HAT篩選后的雜交瘤克隆不能保證一個(gè)孔內(nèi)只有一個(gè)克隆。在實(shí)際工作中,可能會(huì)有數(shù)個(gè)甚至更多的克隆,可能包括抗體分泌細(xì)胞、抗體非分泌細(xì)胞;所需要的抗體特異性抗體分泌細(xì)胞和其它無關(guān)抗體分泌細(xì)胞。要想將這些細(xì)胞彼此分開,就需要克隆化。

克隆化的原則是,對于檢測抗體陽性的雜交克隆應(yīng)盡早進(jìn)行克隆化,否則抗體分泌的細(xì)胞會(huì)被抗體非分泌的細(xì)胞所抑制,因?yàn)榭贵w非分泌細(xì)胞的生長速度比抗體分泌的細(xì)胞生長速度快,二者競爭的結(jié)果會(huì)使抗體分泌的細(xì)胞丟失。即使克隆化過的雜交瘤細(xì)胞也需要定期的再克隆,以防止雜交瘤細(xì)胞的突變或染色體丟失,從而喪失產(chǎn)生抗體的能力。1.

如圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.反復(fù)給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內(nèi)產(chǎn)生更多的抗體B.人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙的常用方法是用滅活病毒誘導(dǎo)法C.丁細(xì)胞既能無限增殖又能產(chǎn)生抗甲抗原的抗體D.制備的單克隆抗體可以早期診斷人體胃癌的發(fā)生情況A2.抗體導(dǎo)向酶——前藥療法是近幾年發(fā)展起來的一種極有前景的靶向治療技術(shù),該方法能特異性殺死癌細(xì)胞。已知絲裂霉素是一種抗腫瘤藥,絲裂霉素(MMC)前藥幾乎無毒性,經(jīng)堿性磷酸酶(AP)催化后,活化的MMC對細(xì)胞有毒性。該技術(shù)的核心步驟是將單克隆抗體與AP交聯(lián)成抗體導(dǎo)向酶后注入癌癥患者體內(nèi)。下列敘述正確的是()

A.應(yīng)將MMC前藥和抗體導(dǎo)向酶充分混合后,再注射到患者體內(nèi)B.前藥在人體內(nèi)被激活,活化的MMC對細(xì)胞有毒性,產(chǎn)生較強(qiáng)的藥物副作用C.該技術(shù)能提高化療藥物在腫瘤部位的靶向聚集,但無法減少化療副作用D.可利用特定的前藥分別與不同的單克隆抗體連接,制備一系列靶向性各異的單抗藥物D[拓展訓(xùn)練]一個(gè)抗原往往有多個(gè)不同的抗原決定簇,一個(gè)抗原決定簇只能刺激機(jī)體產(chǎn)生一種抗體,由同一抗原刺激產(chǎn)生的不同抗體統(tǒng)稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內(nèi),可利用該小鼠的免疫細(xì)胞制備抗p72的單抗,也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是(

A.注入小鼠體內(nèi)的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大

B.單抗制備過程中通常將分離出的漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合

C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗

D.p72部分結(jié)構(gòu)改變后會(huì)出現(xiàn)原單抗失效而多抗仍有效的情況D

《西游記》中的孫悟空神通廣大,他“拔一把毫毛丟在口中嚼碎,望空噴去,叫一聲‘變’!即變作三二百個(gè)小猴”。孫悟空這樣神奇的本領(lǐng)曾令我們無限神往。問題五?5動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物5.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(1)核移植概念將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核,移入去核的卵母細(xì)胞中,使這個(gè)重組的細(xì)胞發(fā)育成為一個(gè)新胚胎,繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)(這種動(dòng)物叫克隆動(dòng)物)(2)核移植原理動(dòng)物細(xì)胞核的全能性(膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖)屬于無性繁殖技術(shù)胚胎細(xì)胞核移植:體細(xì)胞核移植:細(xì)胞分化程度低,全能性容易表現(xiàn)細(xì)胞分化程度高,全能性難以表現(xiàn)①供體細(xì)胞的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中不能完全恢復(fù)其

前的功能狀態(tài),這導(dǎo)致了胚胎發(fā)育率低;②對非人靈長類動(dòng)物

進(jìn)行操作的技術(shù)尚不完善。胚胎分化5.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(3)哺乳動(dòng)物核移植分類非人靈長類動(dòng)物體細(xì)胞核移植的困難5.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物(4)核移植過程從屠宰場l收集牛卵巢。采集卵母細(xì)胞;在體外培養(yǎng)至到MII期取體細(xì)胞;培養(yǎng)理論上注入核實(shí)際注入整個(gè)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)基因少、影響小易操作、傷害小顯微操作去核MII期通過電融合法使兩細(xì)胞融合,供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞.形成重構(gòu)胚將重構(gòu)胚移植入受體(代孕)母牛生產(chǎn)物理或化學(xué)方法(電刺激、Ca2+載體、乙醇和蛋白酶抑制劑等)激活重構(gòu)胚,完成分裂、發(fā)育克隆動(dòng)物性別如何?[思維拓展]①選MII期(減二中期)卵母細(xì)胞作核移植的受體細(xì)胞的原因:

a.

MII期含有特定的細(xì)胞質(zhì)成分

激發(fā)細(xì)胞核全能性的表達(dá)(含重組因子);b.卵母細(xì)胞體積比較大,容易操作;c.卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)多,營養(yǎng)豐富,能為早期胚胎的形成提供營養(yǎng).②去核問題:a.去核原因:為使核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來自有利用價(jià)值的動(dòng)物b.實(shí)質(zhì):去掉MII期卵母細(xì)胞內(nèi)“紡錘體—染色體復(fù)合物”;c.方法是顯微操作去核法;(P54“相關(guān)信息”)

d.由于MII(減II)中期的次級卵母細(xì)胞還含有第一極體,所以去核時(shí)連第一極體一起除去另外,梯度離心,紫外光短時(shí)間照射,化學(xué)物質(zhì)處理等。這些方法是在沒有刺破透明帶或卵母細(xì)胞質(zhì)膜的情況下,去除細(xì)胞核或使卵細(xì)胞核DNA變性[思維拓展]③核移植:實(shí)際操作中,往往將整個(gè)供體細(xì)胞移植到去核的受體細(xì)胞中,刺激融合而得到雜種細(xì)胞。

原因:①細(xì)胞質(zhì)中極少的遺傳物質(zhì)影響不大;②還可以減少機(jī)械操作對核物質(zhì)的損傷;③易操作。④移植后通過電融合法使供體與受體細(xì)胞融合,供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞形成重構(gòu)胚(此過程相當(dāng)于受精過程——透明帶內(nèi)兩個(gè)細(xì)胞融合);⑤再用物理或化學(xué)方法(電刺激、鈣離子載體、乙醇、蛋白質(zhì)合成抑制劑等)激活重構(gòu)胚完成減數(shù)分裂和發(fā)育進(jìn)程。⑥動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬無性生殖,產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。⑦動(dòng)物細(xì)胞隨分化程度增加,全能性受限制,但細(xì)胞核仍具有全能性(是指的一般體細(xì)胞)。比較原始的動(dòng)物細(xì)胞也可以具有細(xì)胞全能性,如卵細(xì)胞、受精卵到囊胚前的細(xì)胞。①用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞,為什么?

②為什么要對卵母細(xì)胞進(jìn)行去核處理?③細(xì)胞核移植生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對

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