内容正文:
第2章 细胞工程
2.2.2 动物细胞工程
1
学习目标
动物细胞融合技术的概念,常用方法
单克隆抗体的制备过程及应用
移栽
移栽后的植株
愈伤组织
A细胞
B细胞
纤维素酶果胶酶
①去壁:
酶解法
正在融合的原生质体
再生出细胞壁
②诱融
物理法:
化学法:
电融合法、离心法
聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+ —高pH融合法等
脱分化
再分化
A原生质体
B原生质体
植物组织培养
(植物细胞的全能性)
(细胞膜的流动性)
杂种细胞
灭活病毒只能诱导动物细胞融合
形成杂种细胞的标志
体细胞杂交完成的标志
杂种植株
植物细胞融合
植物体细胞杂交
【重温】植物体细胞杂交的过程
【重温】植物体细胞杂交的过程
那么,有没有技术能让不同种动物的体细胞进行杂交,培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢?
意义:
打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育了植物新品种
【重温】必修一:细胞膜的结构
融合细胞
细胞
融合
37℃
40min
正在融合的细胞
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
1970年,动物细胞融合实验
动物细胞融合技术
课本P48
1.概念:
2.原理:
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术
细胞膜具有一定的流动性
融合形成杂交细胞
(具有原来两个或多个细胞的遗传信息的单核细胞)
PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
(化学法 物理法 生物法)
动物细胞融合特有
4.结果:
5.意义:
突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
3.融合方法:
动物细胞融合技术
【思考】为什么灭活的病毒仅能诱导动物细胞融合而不致病?其机理是什么?
机理: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,使细胞互相凝聚,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。
灭活: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
失去感染性保留抗原性
动物细胞融合完成的标志?
细胞核的融合
动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞融合前的处理方法
诱导细胞融合的方法
细胞融合成功的标志
主要用途
意义
细胞膜具有一定的流动性
植物细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性
用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞
物理(电融合法、离心法)
化学(聚乙二醇融合法、
高Ca2+-高pH融合法)
物理(电融合法)
化学(聚乙二醇(PEG)融合法)
生物方法:灭活的病毒诱导法
再生出细胞壁
细胞核的融合
获得完整的杂种植株
主要用于制造单克隆抗体
打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种
突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
大本P39
练习
(1)与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒 ( )
(2)灭活的含义是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 ( )
(3)二倍体动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞 ( )
判断常考语句,澄清易混易错
四倍体细胞
传统抗体制备方法及缺陷
抗原
免疫过程
传统抗体
多种混合
向动物体内反复注射某种抗原
从动物血清中分离所需抗体
产量低、纯度低、特异性差
(2)缺点:
(1)方法:
课本P49
如何解决这个问题呢?
如何获得大量、单一的抗体?
1.大量制备单一抗体的思路和需解决的问题
2.什么细胞能直接在体外无限增殖?
癌细胞能在体外大量增殖
每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
B淋巴细胞群
克隆
遗憾的是,在体外培养条件下,一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的
因为B淋巴细胞已经分化,所以增殖能力弱
3.有什么办法能得到既能迅速大量增殖又能产生大量特定抗体的细胞呢?
(癌细胞不能产生抗体)
单一B淋巴细胞
选择
大量纯度高特异性强的抗体
产生
单克隆抗体的制备
课本P49
单
克 隆
抗 体
4.单克隆抗体制备思路
一种B淋巴细胞
(只能产生一种特定抗体)
骨髓瘤细胞
(能大量增殖)
杂交瘤细胞
既能产生抗体
又能大量增殖
大量的特定抗体
动物细胞融合
动物细胞培养
英国:米尔斯坦
德国:科勒
由于发明了单克隆抗体的制备技术,于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
单克隆抗体的制备
课本P49
单克隆抗体的制备过程
课本P48-49
多次注射特定的抗原进行免疫
多种B淋巴细胞
从脾中提取
能产生抗体,
但不能大量增殖
1.为什么要注射抗原?
为了获得特定的B淋巴细胞
2.那为什么得的是多种B淋巴细胞呢?
因为一种B细胞只能产生一种特定的抗体,小鼠的脾中分离出来的B细胞,还包含了其他抗原激