2.2 动物细胞工程（第2课时 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（2019）选择性必修3

细胞融合早在19世纪被发现了。1838年在肿瘤中观察到了细胞融合后产的多核细胞。此后在有病毒感染的病理组织如天花脓包周围、受水痘损害的皮肤、麻疹患者的扁桃体中陆续发现多核细胞。1875年首次观察到了脊椎动物（蛙类）血液细胞的融合现象。虽然很早就发现了细胞融合现象，但受当时科技发展水平的限制，人们对这一现象并没有给予足够的重视。直到20世纪50年代末，日本学者冈田善雄 （Okada, 1928-2008）发现仙台病毒（HVJ流感病毒）可以促进腹水癌细胞（ETC）进行细胞融合，至此，才真正开启了人们对细胞融合技术的探索。1970年，弗雷(Frye) 和埃迪登(Edidin)用荧光标记法和动物细胞融合技术进行人-鼠细胞融合实验…… 从社会中来 1．视频中的单克隆抗体有哪些特点？这种抗体为什么被叫“单克隆抗体”？ 单克隆抗体具有能准确识别抗原的特点。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。 2．什么细胞能产抗体？能产抗体的细胞能否大量增殖？什么细胞具有无限增殖的能力？ 3．能否创造一种能分泌抗体且增殖能力强的细胞？ 浆细胞能分泌抗体，但不能大量增殖；癌细胞能无限增殖，但不能分泌抗体。 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。 肿瘤细胞 浆细胞 2 阅读教材48页，自主建构动物细胞融合技术的概念、结果、原理、意义和应用；诱导融合的方法；病毒灭活的含义和原理；列表归纳动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的异同。 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 （一）动物细胞融合技术 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融合法等 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等 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 3 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。 结果：融合后形成的杂交细胞就有原来两个细胞的遗传遗传信息。 原理：细胞膜具有一定的流动性 诱导融合的方法： PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等 意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 应用：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；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。 灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去______能力，但并不破坏它们的______结构。 灭活原理：病毒表面的______________能与细胞膜上糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，细胞膜上的 重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 感染 抗原 糖蛋白和一些酶 蛋白质和脂质 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） 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 （一）动物细胞融合技术 种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。 4 抗体：机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 抗体分布： 1）血清（主要） 2）组织液及外分泌液（如乳汁中，为新生儿提供抗体） 机体通过什么免疫过程分泌抗体？ 体液免疫 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 （二）单克隆抗体及其应用 B细胞的发育阶段和克隆选择学说：1957年，澳大利亚免疫学家伯内特提出克隆选择理论：免疫细胞由众多识别不同抗原的细胞克隆所组成；同一克隆细胞及其后代所分泌的产物（抗体）具有相同的特异性；淋巴细胞识别抗原的多样性在机体接触抗原之前就已经存在，抗原的作用只是选择并激活相应的克隆。1975年，该学说所提出的“一个细胞克隆产生一种特异性抗体的预见”被杂交瘤技术和由该技术产生的单克隆抗体所证实。该学说前提是原始淋巴细胞种类很多，相应淋巴细胞受体种类也很多，只有这样人体内B细胞克隆的总数在109以上，至少可产109种独特抗体，足以识别自然界所有抗原。人类控制受体的基因有限，淋巴细胞是如何制造出如此众多针对不同抗原的特异性抗体呢？科学研究发现，在淋巴细胞成熟过程中，编排受体蛋白的基因会发生DNA重排。在每个淋巴细胞中受体基因重新编排，结果是造成每个淋巴细胞表面的受体蛋白都是特异的，B细胞表面受体种类可达109-1012，足以识