内容正文:
2.2 动物细胞工程
2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体
植物细胞A
植物细胞B
去掉细胞壁
去掉细胞壁
原生质体A
原生质体B
原生质体融合
杂合的原生质体
再生出细胞壁
杂种细胞
细胞分裂
分化发育
愈伤组织
杂种植株
温故知新:
植物体细胞杂交过程
材料1: 1970年,有两位科学家做了一个人—鼠细胞融合的实验,以证明细胞膜的流动性。那么,如何实现人—鼠细胞的融合,动物细胞融合后还有什么用途呢?
人-鼠(想像图)
一、动物细胞融合技术
1.概念:
两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术
结果:单核杂交细胞,
过程:膜融合和核融合
2、原理:
细胞膜的流动性
3.融合方法:
诱导植物细胞融合的方法?
物理方法:
化学方法:
生物方法:
灭活病毒诱导
电融合法
聚乙二醇(PEG)
3.融合方法:
为什么灭活的病毒能作诱导剂?
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
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
细胞融合,形成杂种细胞
(细胞膜具有一定的流动性)
病毒不灭活行吗?
不灭活的话会感染细胞,而不能诱导细胞融合。
灭活:指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但并不破坏这些病原体的抗原结构。
丧失感染性,保留融合活性。
仙台病毒
紫外线
丧失感染性
(不感染细胞)
保留融合活性
(诱导细胞融合)
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第二级
第三级
第四级
第五级
灭活病毒诱导细胞融合
4.意义:
1)突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
2)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。
5.应用:
利用杂交瘤技术制造单克隆抗体
细胞学、遗传学、免疫学
植物细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
融合前处理
使用的酶
诱导方法
主要用途
细胞膜的流动性细胞的全能性
细胞膜的流动性
纤维素酶、果胶酶
胰蛋白酶
物理方法
(离心、振荡、电激)
化学方法(PEG)
物理、化学方法
灭活的病毒
获得杂种植株
制备单克隆抗体
酶解法去除细胞壁获得原生质体
酶处理分散成单个细胞
1. 抗体由何种细胞产生?如何产生?
2. 抗体的化学本质是什么?与抗原作用的特点?主要分布在哪里?
3、一种B淋巴细胞能产生几种抗体?
4. 用传统的方法如何获得抗体?
二、单克隆抗体及其应用
1. 抗体由何种细胞产生?如何产生?
2. 抗体的化学本质是什么?与抗原作用的特点?主要分布在哪里?
3、一种B淋巴细胞能产生几种抗体?
4. 用传统的方法如何获得抗体?
二、单克隆抗体及其应用
本质:具有免疫功能的球蛋白——抗体。
特点:能与该抗原发生特异性结合
分布:血清中,也分布于组织液及外分泌液中。
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1. 抗体由何种细胞产生?如何产生?
2. 抗体的化学本质是什么?与抗原作用的特点?主要分布在哪里?
3、一种B淋巴细胞能产生几种抗体?
4. 用传统的方法如何获得抗体?
(三)单克隆抗体
从血清中分离抗体
该法制备抗体的特点:
产量低、纯度低,且抗体的特异性差、灵敏度低。
多种效应B细胞
动物体内
多种抗体
抗原
向动物体内反复注射某种抗原,然后从动物血清中分离所需要的抗体。
单克隆抗体与多克隆抗体
B淋巴细胞
动物会接触多种天然抗原,体内抗体种类可以达到百万种以上,
每一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此,要想获得大量的单一抗体,必须克隆单一的淋巴细胞,形成细胞群。
1、单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖(克隆),形成基因型相同的细胞群,这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
二、单克隆抗体及其应用
1、在体外培养的条件下,一个B淋巴细胞有没有可能无限增殖?
不可能
2、我们学过的什么细胞具有这样的能力?
癌细胞
3、有什么办法让B淋巴细胞也具有这样的能力?
细胞融合
单克隆抗体的制备思路
一个B淋巴细胞(浆细胞)只分泌一种特异性抗体。
制备单一抗体→克隆单一的浆细胞
浆细胞体外培养不能无限增殖
骨髓瘤细胞能
一种效应B细胞只分泌一种特异性抗体,但体外不能无限增殖
肿瘤细胞能无限增殖
杂交瘤细胞
动物细胞培养技术
2、设计原理
动物细胞融合技术
单克隆抗体
既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体
科勒
米尔斯坦
荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖
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效应B淋巴细胞
注射特定抗原蛋白
骨髓瘤细胞
培养骨髓瘤细胞
融合
(只考虑两两融合)培养液中细胞有几种类型?融合细胞几种类