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

2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 “生物导弹”追踪癌细胞 抗体 植物体细胞杂交 植物细胞融合 植物组织培养 温故而知新 植物体细胞杂交技术 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，培育出新的作物类型。　　　　 有没有技术能让不同种动物的体细胞杂交，培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢？　 温故而知新 实验：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 思考：如果让动物细胞进行融合，与植物有哪些不同之处？ 动物细胞融合 概念 原理 诱导方法 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 一、动物细胞融合技术 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 融合实质及完成的标志： 细胞核的融合 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）“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么？ 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。 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是什么？ 相关信息 相关信息 （3）灭活病毒诱导细胞融合过程： 正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞 一、动物细胞融合技术 意义： 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 应用 (1)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)用于制造单克隆抗体。 生产单克隆抗体 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、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 小结：动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较 (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)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞(　　) × √ 判断正误 × 典例：对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述合理的是 A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合 B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离 C.两者都可以体现细胞的全能性 D.在适宜的条件下，均可产生完整个体 √ 二、单克隆抗体的制备 1.传统抗体制备方法及缺陷 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： 如何解决这个问题呢？ 二、单克隆抗体的制备 １）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上 ２）每个B淋巴细胞（浆细胞）只分泌一种特异性的抗体 科学家发现： 单 克 隆 抗 体 如何获得大量、单一的抗体？ 体外培养时，一个B淋巴细胞不能无限增殖 需解决问题： 遗憾： 如何解决这一难题？ 一个B淋巴细胞 B淋巴 细胞群 单一抗体 克隆 二、单克隆抗体的制备 一个极富创造力的方案： 动物细胞融合 杂交细胞 动物细胞培养 单克隆抗体 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，米尔斯坦和柯勒 1984年，诺贝尔生理学或医学奖 既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体 单克隆抗体的制备过程： 二、单克隆抗体的制备 用特定抗原注射小鼠 培养骨髓瘤细胞 目的：获得已免疫B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 诱导融合 多种杂交细胞 小鼠的脾脏中获取 2.单克隆抗体的制备过程 小鼠的骨髓中获取 二、单克隆抗体的制备 第一次筛选 融合的细胞 骨髓瘤细胞 自身融合 B细胞自身融合 杂交细胞 1 3 2 未融合的B淋巴细胞 未融合的骨髓瘤细胞 置于选择性培养基上培养 （HAT培养基） 2 杂交瘤细胞 1 3 （特点：既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体） （目的：筛选获得杂交瘤细胞） 筛选原理： ①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。 ②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖