2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体-【帮课堂】2022-2023学年高二生物同步精品讲义（人教版2019选择性必修3）

《第2章 细胞工程》 第2节 动物细胞工程 二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示 必会知识一 动物细胞融合技术 1．动物细胞融合技术：是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。细胞融合的实质是核融合。 2．原理：动物细胞融合的基本原理为细胞膜的流动性。 3．诱导融合的方法 (1)化学方法：PEG融合法。 (2)物理方法：电融合法。 (3)生物方法：灭活病毒诱导法。 4．过程：具有不同遗传信息的两个或多个细胞杂交。 5．结果：形成单核杂交细胞，具有原来两个或多个细胞的遗传信息，可表现出两个或多个亲本的特点。 6．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。这一技术成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。如利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。 必会知识二 单克隆抗体及其应用 1．传统抗体的获得 (1)方法：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。 (2)缺陷：制备的抗体产量低、纯度低以及特异性差。 2．单克隆抗体的制备：单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞增殖产生的高度专一的抗体。 (1)制备原理 ①B淋巴细胞的特点：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能无限增殖。 ②骨髓瘤细胞的特点：在体外能大量增殖，但不能产生抗体。 ③杂交瘤细胞的特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体。 (2)制备过程 ①制备产生特定抗体的B淋巴细胞：用特定的抗原对小鼠进行免疫处理，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 ②培养骨髓瘤细胞。 ③将小鼠的骨髓瘤细胞与从脾中得到的B淋巴细胞融合。 ④用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有杂交瘤细胞才能生长。 ⑤克隆化培养和抗体检测：对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 ⑥将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。 ⑦提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 (3)比较制备单克隆抗体过程中的两次筛选 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选原因 诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 从小鼠体内提取的B淋巴细胞有很多种，形成的杂交瘤细胞也有很多种 筛选方法 用特定的选择培养基筛选未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养板培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群 筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 (4)优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。 (5)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂：它在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥着重要的作用：具有准确、高效、简易、快速的优点 ②用于治疗疾病和运载药物：单独使用时可直接用于癌症和其他疾病的治疗；抗体——药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 必备技能 典例精讲模型秒杀巧思妙解 必备技能一 动物细胞融合技术 [例1](2022·山东青岛·高三校考开学考试)细胞融合技术是研究细胞遗传、细胞免疫等的重要手段，如图A、B表示两种动物细胞。下列有关说法错误的是(    ) A．图示过程与植物原生质体融合的基本原理相同 B．需要将仙台病毒用紫外线等灭活使其失去感染能力 C．图中C细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂 D．将A、B细胞等量混合诱导得到的融合细胞即为杂交细胞 必备技能二 单克隆抗体的制备过程 [例2](2022春·广东肇庆·高二统考期末)PD-1(程序性死亡受体1)是一种重要的免疫抑制分子，以其为靶点的免疫调节对抗肿瘤、抗感染、抗自身免疫性疾病等均有重要意义。其受体PD-L1也可作为靶点，相应的抗体也能起到相同的作用。如图是制备PD-1或PD-L1单克隆抗体的过程，有关说法错误的是(    ) A．人的PD-1或PD-L1作为抗原，可引起小鼠的特异性免疫反应 B．细胞B能够无限增殖，①过程可使用聚乙二醇进行诱导 C．两两融合的细胞C有3种，通过选择培养即可筛选出细胞D D．细胞D既能迅速大量增殖，又能产生特定的抗体 [例3](2022春·江苏扬州·高二统考期中)某实验室做了下图所示的实验研究，有关叙述不正确的是(    ) A．与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较高