2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体课件2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2.2动物细胞融合与单克隆抗体 植物体细胞杂交 植物细胞融合 植物组织培养 请同学们回想一下“植物体细胞杂交技术”的过程 利用什么技术可以打破植物间的生殖隔离？ 问 —植物体细胞杂交技术 那有没有什么技术能让不同动物的体细胞杂交呢？ 动物细胞融合技术 Animal cell fusion technique 1970年荧光标记的人-鼠细胞融合实验模式图 实例： 证明：细胞膜具有流动性 如果让动物细胞进行融合，与植物有什么不同之处？ 思考 无需去除细胞壁 1、概念： 3、原理： 2、结果： 4、诱导方式： 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 动物细胞没有细胞壁，可以直接诱导融合。 物理法：电融合法 化学法：聚乙二醇（PEG) 生物法：灭活病毒诱导法 与植物原生质体融合的方法相同 ——动物细胞融合特有 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，并不破坏它们的抗原结构。 细胞膜的流动性 一、动物细胞融合技术 【拓展】 灭活病毒诱导细胞融合的原理 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。 思考：19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、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 一、动物细胞融合技术 5、意义： 6、应用： 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体。 正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞 动物细胞融合技术与植物体细胞杂交技术的比较 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 细胞膜具有流动性、 植物细胞的全能性 细胞膜具有流动性 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 分散成单个细胞后诱导细胞融合 电融合法、离心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法 PEG融合法、电融合法、 灭活病毒诱导法 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 单 克 隆 抗 体 及 其 应 用 Monoclonal antibody and its application 1、抗体的早期生产方法 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。 缺点： 产量低、纯度低、特异性差 单克隆抗体： 由单一细胞分裂增殖获得细胞团，产生的只能识别一种抗原的特异性抗体 思考： 1.能产生抗体的细胞是？ 浆细胞 １）哺乳动物感染病原体后，体内会形成相应的B淋巴细胞，这种细胞能分泌出抗体，抗体能特异性识别并结合病原体，抑制其增殖。 ２）每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体 科学家发现： 这里的”相应B淋巴细胞”即活化后的B细胞，也就是浆细胞，浆细胞也属于B淋巴细胞的一种。 思考： 1.能产生抗体的细胞是？ 2.浆细胞能否无限增殖？ 3.什么细胞是可以无限增殖的？ 4.想要获得一种既能大量增殖，又能产生抗体的细胞，怎么办？ 不能 癌细胞 单克隆抗体： 由单一细胞分裂增殖获得细胞团，产生的只能识别一种抗原的特异性抗体 浆细胞 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实验方案： 米尔斯坦 【英国】 科勒 【德国】 抗体 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 （癌细胞） 杂交瘤细胞 分泌特异性抗体 能在体外大量增殖 既能大量增殖，又能产生大量特定抗体 单克隆抗体 由于发明了单克隆抗体的制备技术， 他们于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。 注射特定的抗原， 脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 多种B淋巴细胞 培养骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合 诱导融合 米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体的过程 B、瘤、BB 、 瘤瘤、B瘤 √ 多种杂交细胞 未融合 小鼠在生活中还会受到其他抗原刺激 杂交瘤细胞（多种） 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞。 （分泌的抗体能与特定抗原结合） 体外培养 单克隆抗体 注射到小鼠腹腔内 第二次筛选 第1次筛选思路：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。 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 第1次筛选目的： 获得杂交瘤细胞 第2次筛选的目的：获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 第一次