内容正文:
第2节 动物细胞工程(第3课时)
【学习目标】
1.阐明动物细胞培养需要哪些基本条件。
2.概述动物细胞培养的基本操作过程。
3.概述干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。
【知识梳理】
1.概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
2.原理:细胞膜的流动性。
3.诱导融合的方法
4.意义:细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
5.应用
(1)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。
(2)用于制造单克隆抗体。
6. 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
比较项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞膜的流动性
细胞融合方法
用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合
用胰蛋白酶使细胞分散后,诱导细胞融合
诱导手段
聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法、电融合法、离心法
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
结果
形成杂种植株
形成杂交细胞,以生产细胞产品
用途
打破生殖隔离实现远缘杂交育种,扩展杂交亲本范围,培育新品种
研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤、培育生物新品种、制备单克隆抗体
意义
突破有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能
7.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:产量低、纯度低、特异性差。
8.单克隆抗体的制备
(1)制备原理
①B淋巴细胞特点:一种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(填“能”或“不能”)无限增殖。
②骨髓瘤细胞特点:能无限增殖。
③杂交瘤细胞特点:B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
(2)制备过程
制备特异性B淋巴细胞
⇓
获得杂交瘤细胞
⇓
克隆化培养和抗体检测
⇓
将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
⇓
提取单克隆抗体:从细胞培养液或小鼠腹水中提取
(3)单克隆抗体优点:特异性强、灵敏度高、并可大量制备。
(4)单克隆抗体的应用
①作为诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。例如利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
②用于治疗疾病和运载药物。
【课后训练】
一、单选题
1.动物细胞融合的原理是( )
A.动物细胞的细胞膜无识别异物的能力
B.细胞膜具有一定的流动性
C.动物细胞容易被病毒感染
D.动物细胞的细胞膜薄,易被击穿
2.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是( )
A.都能形成杂种细胞 B.所用的技术手段完全相同
C.所采用的原理完全相同 D.诱导融合的方法完全相同
3.将特定药物与单克隆抗体相结合制成的ADC(“生物导弹”),能够用于杀死人类某些癌细胞。其过程如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.①过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同
B.体外培养杂交瘤细胞时需置于含95% O2的培养箱中
C.②过程需要筛选并克隆分泌特定抗体的杂交瘤细胞
D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性
4.在单克隆抗体的制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后,要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.②⑤
5.模型构建是生命科学教学、研究和学习的一种重要方法。若图为动物体细胞融合技术,则D可能是( )
A.B淋巴细胞 B.效应B细胞 C.杂交瘤细胞 D.骨髓瘤细胞
6.植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用技术与原理不相符的是( )
A.纤维素酶、果胶酶处理和胰蛋白酶处理——酶的专一性
B.植物细胞培养和动物细胞培养——细胞的全能性
C.原生质体融合和动物细胞融合——生物膜的流动性
D.紫草细胞培养和杂交瘤细胞的培养——细胞分裂
7.动物细胞融合的原理是( )
A.细胞膜具有选择透性 B.细胞膜具有一定的流动性
C.细胞内的膜可相互转变 D.细胞膜主要由磷脂分子组成
8.利用杂交瘤技术制备针对特定抗原的单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.用于融合的B淋巴细胞应从未受外界抗原刺激的动物中提取
B.筛选1过程通过鉴别培养基能够分离出杂交瘤细胞
C.筛选2过程通过抗体检验以获得所需的特定杂交瘤细胞
D.选出的杂交瘤细胞只能通过体外培养获得大量单克隆抗体
9.单克隆抗体与常规抗体相比优越之处在于( )
A.单克隆抗体能够制成“生物导弹” B.单克隆抗体可以在体外制备
C.单克隆抗体