3.3 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞（教学课件）生物浙科版选择性必修3

第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节 第一节　体液调节是通过化学信号实现的调节 第三章 动物细胞工程 第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节　神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第三节 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞 目 录 细胞融合技术 制备单克隆抗体 单克隆抗体技术的应用 与植物体细胞杂交技术中的原生质体融合类似，动物细胞工程中也包括细胞融合技术。 那么，两个动物细胞是如何融合成一个细胞？融合技术有什么应用？ 1.概念： 2.范围： 在一些融合因子的作用下，将两个或多个细胞合并形成一个细胞的技术。 细胞融合技术 ①基因型相同的细胞间 ②基因型不同的同种生物细胞间 3.诱导方式？ ③亲缘关系非常远的不同种生物细胞间 因为原生质体不会自动融合，想想植物细胞融合有哪些方法？ ①物理法：电刺激、离心、振动 ②化学法：聚乙二醇（PEG) 扁桃体发炎是菌群感染导致。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。 1875年，科学家们首次观察到了脊椎动物（蛙）血液细胞的融合现象。1958年，日本科学家岗田用灭活的仙台病毒诱导人的腹水癌细胞融合成功。 ①物理法：电流刺激（电脉冲）、激光融合 ②化学法：聚乙二醇（PEG) ③生物法：灭活的病毒 （动物细胞融合特有） 3.诱导方式 一、两个或多个动物细胞经诱导可融合形成一个细胞 灭活的病毒诱导机理 什么是灭活的病毒？ 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。 灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面 ↓ 细胞膜被病毒颗粒穿通 ↓ 细胞膜连接 ↓ 细胞核融合，形成杂交细胞 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 4.诱导机理/原理：细胞膜出现一定程度损伤，细胞相互粘连而融合。 细胞膜的流动性 5.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。 6.意义： 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，克服远缘杂交不亲和 7.应用： （1）在染色体基因定位上的应用 （2）制备单克隆抗体 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 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 2024/2/26 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较 二、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础 1.早期获得抗体的方法 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 （能识别多种抗原） 缺点： 多克隆抗体 思考： 1.抗体的本质是什么？如何产生的？ 2.用传统的方法如何获取抗体？ 3.此方法能否快速、大量获取我们想要的某种抗体？为什么？ 二、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础 2.单克隆抗体 B淋巴细胞在体外培养条件下不能无限增殖 克隆单一的B淋巴细胞，得到的细胞群就能分泌出化学性质单一、特异性强的抗体 制备思路： 困难： 若要得到大量的单一抗体，我们该如何去做？ 资料： 人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内有上亿种B淋巴细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每一种B淋巴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。 米尔斯坦 科勒 由于发明了单克隆抗体的制备技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖 大胆设想： B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 （能产生抗体） （能大量增殖） 融合细胞 （既能产生抗体，又能大量增殖） 他们利用仙台病毒使经羊红细胞免疫的、从小鼠脾脏分离的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。寿命有限的B淋巴细胞与具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合，经筛选后就可以获得既能产生特异性抗体，又能在正常培养条件下进行无限增殖的杂交瘤细胞。通过对杂交瘤细胞进行传代培养，就能长久地得到针对羊红细胞的单克隆抗体了。 （1）单克隆抗体制备的过程： 2024/2/26 注射特定的抗原 培养骨髓瘤细胞 从脾中提取 B淋巴细胞 多种 骨髓瘤细胞 诱导融合 将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 能产生抗体，但不能大量增殖 不能产生抗体，但能大量增殖 PEG融