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

第二章 第2节 动物细胞工程 第2课时:动物细胞融合技术与单克隆抗体 从社会中来 视频:免疫攻防战 1.你从视频中了解到单克隆抗体具有哪些特点? 2.请你尝试利用“拆词法分析“单克隆抗体”一词中“单”和“克隆”的含义。 单克隆抗体是由单一细胞产生的只能识别一种抗原表位的特异性抗体。 单克隆抗体具有能准确识别抗原的特点。 从社会中来 1.什么细胞能产生抗体? 2.能产生抗体的细胞能否大量增殖? 3.什么细胞具有无限增殖的能力? 4.能否创造一种能分泌抗体且增殖能力强的细胞? 浆细胞 肿瘤细胞具有无限增殖的能力,但不能分泌抗体。 浆细胞能分泌抗体,但不能大量增殖。 通过动物细胞融合技术可以将浆细胞和肿瘤细胞的特性集中于一种细胞。 从社会中来 肿瘤细胞 浆细胞 1 动物细胞融合技术 2 单克隆抗体的制备 目 录 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 3 单克隆抗体的应用 动物细胞融合技术 一 一、动物细胞融合技术 【自主学习】阅读教材第48页,回答以下问题。 1.动物细胞融合技术的概念、结果、原理分别是什么? 2.动物细胞融合技术常用的诱导方法有哪些? 3.动物细胞融合技术有何意义?在现实生活中的应用有哪些? 《任务一》 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.结果: 形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 3.原理: 细胞膜具有一定的流动性 4.诱导融合的常用方法: PEG融合法 电融合法 灭活病毒诱导法 动物细胞融合 细胞膜的流动性 细胞增殖 一、动物细胞融合技术 动物细胞培养 5.意义: 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 6.应用: (1)细胞融合技术已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。 (2)利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。 一、动物细胞融合技术 仙台病毒 紫外线 灭活 丧失感染活性(不感染细胞) 保留融合活性(诱导细胞融合) 1.什么是病毒的灭活? 灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但是并不破坏病毒的抗原结构。 诱导融合的常用方法: 相关信息 病毒表面的糖蛋白和一些酶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。 2.灭活病毒诱导细胞融合的原理 诱导融合的常用方法: 相关信息 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 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞 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 动物细胞融合技术与植物体细胞杂交的比较 1975年,英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒,利用经抗原免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的细胞制备出了单克隆抗体。他们因为这一贡献,于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。 过渡 单克隆抗体是如何制备的? 单克隆抗体的制备 二 早期获得抗体的方法 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。 资料1: 为解决这一难题,科学家进行了多年的研究和探索。 产量低、纯度低、特异性差 抗原 人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的浆细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个浆细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体,必须用克隆单个B淋巴细胞形成细胞群。 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 单一B淋巴细胞 细胞群 选择 克隆 产生 大量纯度高特异性强的抗体 B淋巴细胞不可能无限增殖 如何获得大量、单一的抗体? 遗憾的是体外培养时,一个B淋巴细胞不能无限增殖如何解决这一问题? B淋巴细胞不能无限增值 资料2: 动物细胞融合 杂交瘤细胞 动物细胞培养 单克隆抗体 杂交瘤细胞 既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体 骨髓瘤细胞(癌细胞)能无限增殖 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 1975年,英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在前人工作的基础上,充分发挥想象力,设计了一个极富创造性的实验方案: 一个极富创造力的方案 资料3: 1.为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白? 2.会有几种细胞融合方式(只考虑两个细胞融合)? 3.杂交瘤细胞是如何筛选出来的? 4.是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体? 5.有几次筛选过程?目的是什么? 6.如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗