2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体（教学课件）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

③意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育新的作物类型。 植物体细胞杂交技术 ①植物细胞融合完成的标志：杂种细胞再生出新的细胞壁。 ②植物体细胞杂交技术完成的标志：形成杂种植株。 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？ 2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 动物细胞融合技术 一、动物细胞融合技术 1.概念： 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 2.原理： 细胞膜的流动性 3.结果： 形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞。 4.融合方法： 动物细胞没有细胞壁，可以直接诱导融合。 与植物原生质体融合的方法相同 物理法 电融合法、离心法 化学法 聚乙二醇（PEG）融合法 生物法 灭活病毒诱导法 （动物细胞融合特有） 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。 P49 细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 动物细胞融合完成的标志: 细胞核的融合 一、动物细胞融合技术 5. 意义： 6. 应用： 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体。 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 诱导方法 结果 7. 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜的流动性 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 物理法、化学法 物理法、化学法、灭活病毒 形成杂种植株 形成杂交细胞 1.抗体的早期生产方法 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.浆细胞产生抗体，每个浆细胞只能产生一种特异性抗体。 2.浆细胞可以分泌抗体，但是不能无限增殖。 3.抗体主要分布在血清中，在组织液及外分泌液液含有。 缺点： 产量低、纯度低、特异性差 面临问题： 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。在体外培养条件下，一个B淋巴细胞(高度分化的细胞)是不可能无限增殖的。 二、单克隆抗体及其应用 1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的试验方案： 米尔斯坦 【英国】 科勒 【德国】 抗体 一种B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞 分泌特异性抗体 能在体外大量增殖 能迅速大量增殖，能产生特异性抗体 单克隆抗体 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 注射特定的抗原 培养骨髓瘤细胞 多种B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 诱导 融合 将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 两两融合的细胞：BB、瘤瘤、B-瘤 未融合的细胞：B、瘤 思考：不注射抗原，直接提取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，能得到单克隆抗体吗？ 不能。能从该小鼠的脾中得到可以产生特定抗体的B淋巴细胞。 实质是浆细胞 思考：若只考虑细胞的两两融合，融合形成的细胞有几种？ 如何筛选？ 二、单克隆抗体及其应用 2.单克隆抗体的制备过程 第一次筛选（用特定的选择培养基） 资料分析： 1.细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。 2.免疫的B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但它不能分裂增殖，其本身也不能在体外长期存活。 3.鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但它能不断分裂增殖。如果它的D途径被阻断的话，它会因不能合成DNA而死。 --筛选杂交瘤细胞 在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 第二次筛选（克隆化培养、抗体检测） --能产生所需抗体的杂交瘤细胞 AB1、AB2、AB3 …… 1.将杂交瘤细胞进行有限稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。 2.用标记的抗原检测每个小孔上清液（抗原抗体能结合即为阳性孔）； 3.阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次。 多孔细胞培养板 阳性孔 二、单克隆抗体及其应用 2.单克隆抗体的制备过程 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 体外培养 注射到小鼠腹腔内 （体内培养） 细胞培养液提取 小鼠腹水中提取 特异性强， 灵敏度高， 可大量制备。 单克隆抗体 易于控制培养条件（如无需提供无菌环境等），操作简单，成本较低，规模小，产量少 需要人为控制培养条件，成本相对较高 二、单克隆抗体及其应用 2.单克隆抗体的制备过程 注射特定蛋白免疫小鼠 培养小鼠 骨髓瘤细胞 B淋巴 细胞 骨髓瘤细胞 多种细胞 多种 杂交瘤细胞 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 选择 培养基 克隆化培养 抗体检