2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体-【生物好课】2023-2024学年高二生物下学期同步优质课件（人教版2019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 复习回顾 - 植物体细胞杂交技术 A细胞 B细胞 A原生质体 B原生质体 正在融合的原生质体 杂种细胞 愈伤组织 杂种植株 移栽后的植株 ① ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 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？ 植物体细胞杂交技术的优势： 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育了植物新品种。 复习回顾 - 人——鼠细胞荧光标记融合实验 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 该实验说明： 细胞膜具有流动性 一、动物细胞融合技术 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞 细胞膜的流动性 1.概念： 4.结果： 2.原理： 3.诱导方式 物理法：离心、振动、电激 化学法：聚乙二醇（PEG) 生物法：灭活的病毒 动物细胞融合特有 一、动物细胞融合技术 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。 灭活病毒诱导细胞融合的原理是：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。 动物细胞融合实质及完成的标志： 细胞核的融合 灭活病毒诱导细胞融合的原理 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？ 病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 一、动物细胞融合技术 4.意义： 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 5.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。 至今，种间、属间、科间，甚至动植物之间融合都已获得了成功。 生物种类 细胞来源 成功年代 酵母菌—鸡 原生质体—血红细胞 1975年 人—胡萝卜 腹水癌细胞—原生质体 1976年 人—小鼠 纤维肉瘤细胞——畸胎瘤细胞 1978年 比较植物体细胞杂交与动物细胞融合技术 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 步骤 诱导方法 结果 意义 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 酶解法去掉细胞壁后，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 分散成单个细胞后诱导细胞融合 物理方法、化学方法、灭活病毒 形成杂种植株 形成杂种细胞 克服远缘杂交不亲和障碍 物理方法、化学方法 二、单克隆抗体及其应用 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。 1.早期获得抗体的方法： 产量低，纯度低，制备的抗体特异性差、反应不灵敏 反复 注射 动物体内 抗原 多种浆细胞 多种抗体（血清） 每一个浆细胞只能产生一种特异性抗体 体内产生的特异性抗体多达百万种 缺点： 二、单克隆抗体及其应用 2.单克隆抗体的制备思路 （1）B淋巴细胞特点： ①哺乳动物感染病原体后，体内会形成相应的B淋巴细胞，这些细胞能分泌抗体，抗体识别并特异性结合病原体，从而抑制病原体的增殖等。 ②动物体内产生的特异性抗体种类超过百万种，但每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。 ③要想获得大量单一抗体，必须克隆（大量增殖）单一的B淋巴细胞，形成细胞群。 ④面临困难：在体外培养条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的。 实质是浆细胞 二、单克隆抗体及其应用 （2）骨髓瘤细胞特点： 在体外培养条件下，能大量增殖。 一种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） 杂交瘤细胞 既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。 单克隆抗体：由单个B淋巴细胞经过克隆（无限增殖），形成基因型相同的细胞群，由这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体。 2.单克隆抗体的制备思路 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。 二、单克隆抗体及其应用 3.单克隆抗体的制备过程 培养骨髓瘤细胞 多种B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 注射特定的抗原 从脾中提取 诱导融合 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融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 （1）用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。 二、单克隆抗体及其应用 3.单克隆抗体的制备过程 多种杂交细胞 杂交瘤细胞 (既能迅速大量增殖，又能产生抗体) 若只考虑