2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

第2章 第2节 动物细胞工程 2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 1 课程标准 教学目标 阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。 2. 概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。 生命观念：掌握动物细胞融合技术的基本原理、概念和意义。 科学思维：通过分析获得具有多种优势的动物细胞的方法，培养科学思维。 科学探究：合作探究建构单克隆抗体的制备流程，培养运用科学知识解释生物现象、解决实际问题的能力。 社会责任：搜集资料，交流讨论单克隆抗体的研究进展，认同单克隆抗体在临床的重要价值，关注生物学科热点问题，树立科学意识。 B淋巴细胞不能无限增殖，产生抗体有限，一名捐献者的400毫升血浆，仅可用于治疗2至3名患者。 生物体一生接触过多种抗原，在血清中存在多种抗体。 同一抗原表面存在多种抗原决定簇，每种抗原决定簇刺激机体产生一种特异性抗体。 问题探讨——血清抗体的局限 产量低 纯度低 特异性差 解决思路 产量高 纯度高 特异性强 癌细胞 培养单一B淋巴细胞 一、动物细胞融合技术 原理 细胞膜具有一定的流动性 方法 电融合法；PEG融合法；灭活病毒诱导法(动物特有) 优势 杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 B淋巴细胞 癌细胞 杂交细胞 4 单克隆抗体——概念剖析 由单一B淋巴细胞克隆产生的特异性抗体 5 二、制备单克隆抗体 6 二、制备单克隆抗体 2. 材料用具 1. 实验目的 3. 任务要求 小鼠、骨髓瘤细胞(一种癌细胞)、HA(甲流病毒的表面抗原)、灭活的病毒、选择性培养基等。 制备抗血凝素蛋白（HA）的单克隆抗体 参考课本图2-16，根据下列问题， 用文字和箭头绘制(抗HA)单克隆抗体的制备流程 ① 如何获得分泌抗HA抗体的B淋巴细胞？ ② 如何实现B淋巴细胞的无限增殖？ ③ 诱导融合后(两两融合)得到几种细胞类型？ ④ 如何筛选产生抗HA抗体的杂交瘤细胞？ ⑤ 如何扩大培养所需杂交瘤细胞？ • 融合率低于100% • 随机融合 7 多种B淋巴细胞 注射HA 骨髓瘤细胞 动物细胞融合 ① 未融合细胞(B；瘤) ② 同种融合(B-B ；瘤-瘤 ) ③ 异种融合(B-瘤 ) 二、制备单克隆抗体 ？ 多种杂交瘤细胞 既能产生抗体，又能大量增殖 能大量增殖，但不能合成转化酶和激酶，只能通过全合成途径合成DNA。 HAT培养基的筛选原理（第一次筛选） 细胞增殖成功的前提是进行DNA复制； HAT培养基中氨基蝶呤(A)阻断了全合成途径，细胞只能通过补救合成途径合成DNA； 可通过补救合成途径合成DNA进行细胞增殖， 但高度分化不能大量增殖，在HAT培养基中仅存活5-7天。 既能进行补救合成途径，又能大量增殖。 死亡 死亡 存活 |B淋巴细胞| |骨髓瘤细胞| |杂交瘤细胞| 多种B淋巴细胞 注射HA 骨髓瘤细胞 动物细胞融合 ① 未融合细胞(B；瘤) ② 同种融合(B-B ；瘤-瘤 ) ③ 异种融合(B-瘤 ) 多种杂交瘤细胞 选择性培养基 产生抗HA抗体的杂交瘤细胞 二、制备单克隆抗体 ？ 既能产生抗体，又能大量增殖 克隆化培养和抗体检测（第二次筛选） 1.筛选步骤？ 2.筛选原理？ 3.筛选结果？ 11 稀释 克隆化培养 抗体检测 多次克隆化培养和抗体检测 抗原抗体特异性结合 细胞增殖 1.筛选步骤？ 2.筛选原理？ 3.筛选结果？ 克隆化培养和抗体检测（第二次筛选） 多种B淋巴细胞 注射HA 骨髓瘤细胞 ① 未融合细胞(B；瘤) ② 同种融合(B-B ；瘤-瘤 ) ③ 异种融合(B-瘤 ) 多种杂交瘤细胞 选择性培养基 产生抗HA抗体的杂交瘤细胞 • 培养液(体外培养) 单克隆抗体 • 注射到小鼠腹腔(体内培养) 克隆化培养 「特异性强、灵敏度高、能大量制备」 二、制备单克隆抗体 ？ 既能产生抗体，又能大量增殖 抗体检测 抗原抗体特异性结合 细胞增殖 动物细胞融合 从免疫角度思考，利用小鼠制备的单克隆抗体能否直接用于临床 ？ 鼠源性单抗 人—鼠嵌合体 人源化单抗 全人源单抗 科技启航 强 免疫原性 弱 资料1：采用新冠病毒单克隆抗体制备“新冠抗原检测试剂盒”,利用抗原抗体特异性结合的原理，检测样本中是否存在新冠病毒抗原。抗原检测操作简单、15分钟快速检测，避免扩大交叉感染；但当体内抗原含量较少时，不容易出现阳性结果，灵敏度略差，可作为核酸检测的补充手段。 三、单克隆抗体的应用 应用1：作为诊断试剂 要求： 分析资料，总结单克隆抗体的应用，思考抗原检测的优点。 15 定向导弹式攻击 普通抗癌剂的地毯式轰炸 资料2：抗体药物偶联物由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，药物没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时会对健康细胞造成伤害。单克隆抗体能特异性识别肿瘤抗原，能够携带药物实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 三、单克隆抗体的应用 应用2：运载药物 要求： 分析资料，总结单克隆抗体的应用，思考在癌症治疗的优点。 抗体 接头 药物 16 框架构建 多种B淋巴细胞 注射特定抗原 骨髓瘤细胞 ① 未融合细胞 ② 同种融合 ③ 异种融合 多种杂交瘤细胞 选择性培养基 产生专一抗体的杂交瘤细胞 单克隆抗体 克隆化培养和抗体检测 动物细胞融合技术 （方法、原理、结果） 筛选原理、结果 筛选原理、工具、结果 优点、应用 特点 特点 17 思维提升 单抗→双抗 与单克隆抗体相比，双特异性抗体新增了一个特异性抗原结合位点，能同时特异性结合两种抗原表位。例如，双抗可以同时结合肿瘤细胞和免疫细胞，将免疫细胞募集至肿瘤细胞周围，增强对肿瘤细胞的杀伤力，增加结合特异性，降低脱靶引起的副作用。 课后搜集相关资料，了解双抗的作用机制。 谢谢 THANK . YOU 19 EVCapture4.1.8软件录制 Lavf57.25.100 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn $$