2.2动物细胞工程——单克隆抗体 课件-2025-2026学年高二下学期人教版生物选择性必修3

2.2动物细胞工程——单克隆抗体 怎样才能使B细胞在产生抗体的同时，具备无限增殖能力呢？ 如何获得单克隆抗体？ 利用传统方法得到的抗体，缺点：产量低、纯度低、特异性差 动物细胞融合 动物细胞培养 单克隆抗体 一种B淋巴细胞 （只分泌一种特异性抗体） 骨髓瘤细胞 （癌细胞）能在体外无限增殖 杂交瘤细胞 既能特异性分泌抗体 又具有较强增殖能力 为什么不选浆细胞，因为没办法增殖，B细胞激活后就是浆细胞，为什么不直接把B细胞拿去培养，因为根据实验发现没法增殖几代 从患骨髓瘤的小鼠体内 取骨髓瘤细胞的培养 从脾中提取 B淋巴细胞 多种 骨髓瘤细胞 诱导融合 混有产生其他不同抗体的B细胞 注射特定的抗原 单克隆抗体的制备 目的：获得能产生特定抗体的B细胞 思考：B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后，培养基中共出现几类细胞？ 其中融合的细胞有几类？ 筛选出杂交瘤细胞（多种） 第一次筛选 B细胞 自身融合 未融合的 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 自身融合 未融合的 骨髓瘤细胞 B1-瘤 B2-瘤 B3-瘤 单克隆抗体的制备 置于选择性培养基上培养 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞会死亡，只有融合的杂交瘤细胞能生长 原因：融合后得到多种杂交细胞和未融合的细胞 目的: 得到的是多种杂交瘤细胞 方法：用特定的选择培养基，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 共有5类细胞。其中融合的细胞有3类。 4 【资料4】细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。 筛选出杂交瘤细胞方法？ 培养基中加入氨基喋呤（HAT选择培养基） B淋巴细胞 合成DNA S途径 D途径 不能无限分裂增殖 骨髓瘤细胞 合成DNA D途径 能无限增殖 B淋巴细胞及同型融合细胞 不能无限增殖，死亡 骨髓瘤细胞及同型融合细胞 不能合成DNA，死亡 杂交瘤细胞 能无限增殖，生长 单克隆抗体的制备 筛选出杂交瘤细胞（多种） 骨髓瘤细胞是经过人工筛选的基因缺陷型细胞，缺乏HGPRT、TK。 这些杂交瘤细胞都能产生所需的特定抗体吗？由于小鼠在生活中还受到许多其他抗原的刺激，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杂交瘤细胞 细胞无增殖能力的细胞在培养基中存活仅5-7天，细胞的多聚体也容易死去。 5 将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个细胞进行培养（克隆化培养） 一段时间后，检测各孔上清液中细胞分泌的抗体 可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔 分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞 检测原理：抗原和抗体的特异性结合 单克隆抗体的制备 第二次筛选 环节：克隆化培养 + 专一抗体检测 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，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。 抗体检测呈阳性 的杂交瘤细胞 体外培养 体内培养 (注射到小鼠腹腔内) 单克隆抗体 从细胞培养液中提取 从小鼠腹水中提取 优点：可大规模培养，大量生产 缺点：需要人为控制培养条件，成本相对较高 优点：易于控制培养条件，成本较低 缺点：规模小，产量少 单克隆抗体的制备 8 向小鼠注射特定的抗原 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 第一次筛选：选择培养基 第二次筛选：克隆化培养 + 专一抗体检测 注射到小鼠腹腔内增殖 体外培养 单克隆抗体 诱导融合 用流程图表示单克隆抗体的制备过程 ①能准确地识别抗原的细微差异 ②与特定抗原发生特异性结合 ③可以大量制备 单克隆抗体的优势 ①诊断试剂 ②疾病检测 ③运载药物 ④治疗疾病 单克隆抗体的应用 １.诊断试剂 抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体 在妊娠第8天就可以作出诊断， 比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。 具有准确、高效、简易、快速特点 诊断优点： 艾滋病检测 新冠病毒检测 乙肝测定 血型检测 单克隆抗体的应用 甲胎蛋白（AFP）是一种特异性较强的肿瘤标志物，用甲胎蛋白作为______免疫小鼠，制备____________________，并与含有放射性同位素的标记物连接，单克隆抗体携带放射性标记物通过血液可到达全身几乎所有组织。由于肿瘤细胞表面的______会和单克隆抗体特异性的结合，所以放射性同位素标记物就不断积累在______上。通过一定的显影技术就可以发现肿瘤所在。 抗原 抗AFP单克隆抗体 AFP 肿瘤 单克隆抗体的应用 2.疾病检测 利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术， 可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。 12 阅读P50页资料2，思考以下问题： 为什么要将细胞毒素类药物与抗体偶联起来？ ADC的抗体和药物各具有什么作用？ 对肿瘤细胞的选择性杀伤 抗体：发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞。 药物：发挥治疗效应，如杀伤靶细胞　 单克隆抗体的应用 3.运载药物 ①成本高 ②抗体与药物的连接可能分开，导致药物作用于健康细胞 ③脱靶效应：药物不仅结合到目标靶点，还意外结合到其他非预期的分子上，导致副作用或其他不良反应。 单克隆抗体的应用 3.运载药物 主要用于癌症治疗。 优点：①位置准确 ②疗效高 ③副作用小 单克隆抗体+接头+药物 =“生物导弹” 不足： 14 如果被毒蛇咬伤，如何快速治疗？ 抗毒血清的主要作用成分是相应的抗体 单克隆抗体的应用 4.治疗疾病 狂犬病免疫球蛋白 15 单克隆抗体制备过程相关知识点检测 （1）该过程中应用到的技术_______________________________________ （2）原理_______________________________________ （3）注射特定抗原的目的______________________________________________ （4）诱导融合的方法______________________________________ 动物细胞特有的诱导融合方法为_______________________ （5）第一次筛选的目的______________________ 第一次如何筛选___________________________ 筛选原理____________________________________________________ （6）杂交瘤细胞的特点__________________________________ 动物细胞融合、动物细胞培养 细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖 用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 灭活病毒诱导法 筛选获得杂交瘤细胞 用特定的选择培养基进行筛选 在选择培养基上，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 既能迅速大量增殖，又能产生抗体 16 （7）第二次筛选的目的________________________________________________ 如何筛选________________________________________________________ 选择抗体检测呈___性的杂交瘤细胞，即__________________________________ （8）抗体检测原理_______________________________________ （9）如何获取大量所需杂交瘤细胞__________________________________________ （10）如何获取单克隆抗体 ①体外培养___________________________ ②小鼠腹腔内培养_________________________ （11）单克隆抗体的优点_____________________________ 获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选） 分泌的抗体能与特定的抗原结合 抗原和抗体能够特异性结合(分子水平的鉴定） 在体外条件下大规模培养（接种于培养液中）或注射到小鼠腹腔内增殖 从细胞培养液中获取 从小鼠腹水中获取 能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 阳 单克隆抗体制备过程相关知识点检测 17 单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 原因 目的 筛选 方法 筛选出杂交瘤细胞 筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞和不产生抗体的细胞 用特定的选择培养基（HAT培养基）筛选：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。 用多孔细胞培养板培养，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，经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 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 18 $