内容正文:
专题2动物细胞工程
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
一个捐献者的200-300毫升的血浆,如果合格,潜在的也只能治疗2-3个患者,如何大量制备?
方案一:传统制备
从血清中分离抗体
该法制备抗体的缺陷:
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
(一)抗体制备方案
方案二:单克隆抗体制备
一个B淋巴细胞--只分泌一种特异性抗体
小鼠骨髓瘤细胞--能无限增殖
杂交瘤细胞
大量培养杂交瘤细胞
G. Kohler
C. Milstein
英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒于1975年设计和实践了这个想法,并获得成功。摘得1984年诺贝尔生理及医学奖。
(二)动物细胞融合
1、基础:细胞膜的流动性
2、 诱导融合的因素
生物法:灭活的仙台病毒诱导融合
利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。
化学法:聚乙二醇诱导融合
物理法:电刺激诱导融合
病毒颗粒黏 附细胞表面
细胞膜连接
细胞膜被 病毒颗粒穿通
细胞融合、形成杂种细胞
3、应用
1.由于细胞杂交中染色体容易丢失,因此利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减少的对应关系,可以进行基因定位。
2.克服远缘杂交不亲和的障碍
3.利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体
4、植物体细胞杂交和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
细胞融合原理
细胞融合的方法
诱导方法
用途
获得杂种植株
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性
细胞的全能性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
诱导细胞融合
物理(离心、振荡、电激)
化学(聚乙二醇)
物理、化学方法(同左)
灭活的病毒
主要用于制备单克隆抗体
BB 、B瘤 、瘤瘤 (B、瘤)
√
体外培养(培养液提取)
小鼠腹腔内培养(腹水中提取)
杂交瘤细胞特点:既能产生特异性抗体,又能大量增殖。
1、制备过程
(二)单克隆抗体的制备
单克隆抗体:特异性强、灵敏度高
2、深化探究:结合过程,请思考
(1)制备单克隆抗体时,不直接用经过免疫的B淋巴细胞(浆细胞)获得单克隆抗体的原因是什么?(浆细胞高度分化,不能增殖)
(2)单克隆抗体制备过程中用到的技术手段有哪些?
动物细胞培养、动物细胞融合
(3)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的分别是:
第一步筛选的目的:
第二步筛选的目的:
获得杂交瘤细胞。
获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。
B BB B瘤 瘤瘤 瘤
细胞融合后培养液中有:
筛选杂种细胞
已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两条DNA合成途径,但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加PEG促融,在筛选培养基上筛选获得杂种细胞。
怎样二次筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞?
将杂交瘤细胞群稀释,约每孔1个进行培养(克隆化培养)
一段时间后,检测每个孔内的抗体
分泌抗体能跟抗原结合的细胞即为所需细胞
(二)单克隆抗体的制备
思考:新冠肺炎单克隆抗体制备流程
3、活动探究
B淋巴细胞
小鼠注射新冠病毒
骨髓瘤细胞
多种杂交细胞
筛选产生特异性抗体的杂交瘤细胞
从小鼠腹水或培养液中提取抗新冠肺炎的单克隆抗体
小鼠腹腔培养
体外培养
3、评价
上个月,多名新冠肺炎重症患者接受血浆抗体治疗效果显著的消息传出后,“血浆治疗”一时大热。
有人称其为抗疫“新希望”,也有人质疑血浆治疗存诸多风险,且来源是一大问题,只能算作一根“稻草”。
“不要只盯着血浆,血细胞也是个‘宝’!”2月15日,中国工程院院士、治疗型疫苗国家工程实验室主任闻玉梅在接受《中国科学报》独家专访时表示,利用最新技术,将恢复期病人产生的特异性抗体的记忆B细胞制备成单克隆抗体,不仅不愁“数量”,安全性也相对更高。
闻玉梅还表示,做单克隆抗体也很快,“我们一个半月左右就能做出来”。
安全、快速、量产,单克隆抗体会比血浆治疗更高效吗?
闻玉梅院士详解“单克隆抗体”新思路
4、单克隆抗体的应用:
如何检测新冠肺炎疑似患者?
诊断试剂
优点:准确,高效,快速
在吸水材料的牵引下,待测抗原在试条上向上走,首先与金标抗体结合成抗原抗体复合物,抗原抗体复合物上行到检测线时,被测抗原的另一结合位点与包被在此处的单抗结合,形成两个抗体结合一个抗原(双抗体夹心)的金标复合物,因有金颗粒在此沉积,故检测线显红色。未结合抗原的金标抗体上行到对照线时,与"抗金标抗体"结合,所以对照线也显红色。
胶体金法新冠病毒检测
4、单克隆抗体的应用:
“生物导弹”=单克隆抗体 +药物
诊断试剂
治疗疾病
运载药物
优点:准确,高效,快速
三、课堂小结
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