2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体 课件 2022—2023学年高二下学期生物人教版选择性必修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 动物细胞融合技术 1.概念 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 红色荧光染料标记膜蛋白 绿色荧光染料标记膜蛋白 人细胞 小鼠细胞 细胞 融合 37℃ 40min 2.原理 细胞膜具有一定的流动性 3.结果 融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 融合后的细胞类型：A B AA AB BB 4.融合方法 PEG融合法、 电融合法、 灭活病毒诱导法。 物理方法 化学方法 生物方法 生物方法：灭活病毒诱导法 灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。 原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 思考：19世纪30年代，科学家曾在肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？ 病人体内病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 肺结核病人病理切片 5.融合完成的标志 两个或多个细胞核融合为一个细胞核 6.意义 突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。 7.应用 ①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。 比较：植物体细胞杂交技术和动物细胞融合 原理 步骤 诱导方法 结果 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 细胞膜的流动性 步骤 用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种体细胞，再经过植物组织培养形成杂种植株 利用胰蛋白酶分散成单个细胞后诱导细胞融合 诱导 方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、灭活病毒 结果 形成杂种植株 形成杂种细胞 单克隆抗体及其应用 1．克隆不同层次的含义 克隆具体是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。如果克隆当动词用，就表示整个无性繁殖的过程。在生物学中克隆有4个不同层次的含义。 分子水平：如DNA复制。 细胞水平：如动物细胞培养。 器官水平：如利用细胞培育出新器官。 个体水平：如克隆动物。 单克隆抗体及其应用 1.定义： 机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 2.抗体的分布： （1）血清（主要） （2）组织液及外分泌液（如乳汁中，为新生儿提供抗体） 1.传统抗体的获得 注射 （1）方法 向动物体反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体 （2）缺点 产量低、纯度低，特异性差 科学家发现 哺乳动物感染病毒 相应的B淋巴细胞 抗体 抑制病原体增殖 形成 特异性结合病原体 超过百万种 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的B淋巴细胞，形成细胞群。但是，在体外培养条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖 1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的试验方案： 解决 抗体 骨髓瘤细胞 能在体外大量增殖 B淋巴细胞 产生专一抗体 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.单克隆抗体制备过程 注射抗原 培养骨髓瘤细胞 多种B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 细胞融合 多种杂交细胞 诱导融合 用特定抗原对小鼠免疫，并从其脾中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞 一共有5中类型： B，瘤，BB,瘤瘤，B瘤 注射抗原 培养骨髓瘤细胞 多种B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 细胞融合 多种杂交细胞 诱导融合 用特定抗原对小鼠免疫，并从其脾中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞 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，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 杂交瘤细胞 第一次筛选 1．DNA的合成有D途径和S途径两种途径，其中D途径是在 叶酸的辅助下，由氨基酸等小分子合成核苷酸；S途径是利用酶，催化次黄嘌呤（H）和胸腺嘧啶脱氧核苷（T）生成相应的核苷酸。 2．已知氨基蝶呤（A）是叶酸的拮抗物；实验所用的骨髓瘤细胞缺乏S途径中的酶。 拓展 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞（A） 合成DNA D途径 S途径 D途径 氨基喋呤 A、B、AA、BB、AB1、AB2、AB3 21 骨髓瘤细胞 自身融合 B细胞自身融合 杂交瘤细胞 1 3 2 未融合的B淋巴细胞 未融合的骨髓瘤细胞 置于选择培养基上培养 2 杂交瘤细胞 1 3 第一次筛选 3种融合的细胞 目的：得到杂交瘤细胞 方法：用特定