2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体（含视频）（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

第二章 细胞工程 第2节 动物细胞融合技术和单克隆抗体（第二课时） 植物细胞融合 植物组织培养 运用植物体细胞杂交技术，可以跨越不同植物之间的生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。 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？ 知识回顾：植物体细胞杂交的过程 阅读教材，完成下列问题： 1.动物细胞融合的概念 2.动物细胞融合的原理 3.诱导动物细胞融合的方法 4.动物细胞融合的意义 一、动物细胞融合技术 1.概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 2.原理：细胞膜具有一定的流动性。 3.诱导融合的常用方法：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。 4.意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 6.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。 5.融合的实质：细胞核的融合。 灭活的病毒诱导动物细胞融合的原理？ 5 2024/4/1 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。 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；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 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较 二、单克隆抗体及其应用 1.传统抗体制备方法及缺陷 （1）制备方法：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。 （2）缺陷：产量低、纯度低，而且特异性差。 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 单一B淋巴细胞 细胞群 选择 克隆 产生 大量纯度高特异性强的抗体 B淋巴细胞不可能无限增殖 2.大量制备单一抗体的思路和需解决的问题 3.单克隆抗体的制备 （1）单克隆抗体：由单一B淋巴细胞克隆产生的特异性抗体。 （2）单克隆抗体的制备思路 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖 动物细胞融合 杂交瘤细胞 动物细胞培养 单克隆抗体 杂交瘤细胞： 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 注射特定的抗原 多种B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 诱导融合 ①未融合的细胞 ②多种杂交细胞（包括B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞） 动物细胞融合 单克隆抗体制备的过程 ①未融合的细胞 ②多种杂交细胞 杂交瘤细胞 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞（分泌的抗体能与特定抗原结合） 注射到小鼠腹腔内 （体内培养） 体外培养 获取单克隆抗体 从小鼠腹水中 从细胞培养液中 动物细胞培养 用特定的选择培养基 第一次筛选 克隆化培养、抗体检测 第二次筛选（可进行多次） 核心探讨 1．给小鼠注射特定抗原的目的是什么？ 目的是能从该小鼠的脾中得到可以产生特定抗体的B淋巴细胞。 2．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后，培养基中共出现几种细胞？其中融合的细胞有几种？(如融合的话，只考虑两两融合) 共有5种细胞；其中融合的细胞有3种。 3．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是什么？方法是什么？ 目的是筛选出杂交瘤细胞；方法是用选择培养基进行筛选。 4．单克隆抗体制备过程中，第二次筛选的目的是什么？方法是什么？其原理是什么？ 目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞；方法是抗体检测；其原理是抗原—抗体的特异性结合。 克隆化培养和抗体检测 每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞 有限稀释法 第二次筛选 检测原理：抗原和抗体能够特异性结合(分子水平的鉴定） 第一次筛选 第二次筛选 原因 方法 结果 诱导融合后得到的细胞中，除杂交瘤细胞之外，还有未融合的亲本细胞，也有融合的具有同种核的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经第一次筛选之后获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 用特定的选择培养基进行筛选 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下，进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选） 筛选获得杂交瘤细胞 获得足够数