動物細胞融合與單體克隆抗體　高中生物人教選修　現(xiàn)代生物科技專題PPT課件

1、 如果將奶牛的細胞與植物細胞雜如果將奶牛的細胞與植物細胞雜交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只要曬曬太陽就可以擠出牛奶嗎？要曬曬太陽就可以擠出牛奶嗎？動物細胞也能融合嗎？動物細胞也能融合嗎？第1頁/共32頁第2頁/共32頁教學目標： 了解動物細胞融合的原理、過程和意義。 理解單克隆抗體制備的過程和應用。 (重難點)比較動物細胞融合與植物體細胞雜交技術的異同。第3頁/共32頁一、動物細胞融合1.概念: 或 動物細胞結合形成 的過程,也稱細胞雜交。2.誘導融合的方法(1)物理、化學方法：與植物體細胞雜交相同，如聚乙二醇、電激法等。(2)生物方法： 。3.融合過程結束的標

2、志: 融合。4.結果:形成具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,稱為 。5.意義:克服了遠緣雜交的不親和性,成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。利用雜交瘤技術制造 。兩個多個一個細胞滅活的病毒細胞核雜交細胞單克隆抗體第4頁/共32頁1.傳統(tǒng)抗體的獲得(1)方法a.向動物體內反復注射某種 ,使動物產生抗體。b.從動物 中分離所需抗體。(2)特點:產量低、純度低、特異性差。2.單克隆抗體的制備血清二、單克隆抗體抗原(1)漿細胞特點：一種漿細胞只能產生 抗體，B淋巴細 胞在體外 (能/不能)無限增殖。 (2)骨髓瘤細胞特點： (3)雜交瘤細胞特點：漿細胞與骨髓瘤細胞融合

3、得到雜交瘤細胞，既能 ，又能 。3.制備過程一種特異性不能無限增殖無限增殖產生特異性抗體第5頁/共32頁4單克隆抗體優(yōu)點： 、并可大量制備。5單克隆抗體的應用(1)作為診斷試劑，具有準確、 、簡易、 的優(yōu)點。(2)用于 和運載藥物,如把抗癌細胞的單克隆抗體跟 、化學藥物或細胞毒素等相結合,制成“生物導彈”。特異性強、靈敏度高治療疾病放射性同位素高效快速思維激活 用單克隆抗體及相關物質制成的“生物導彈”中真正起治療作用的物質是什么？抗體第6頁/共32頁A細胞細胞B細胞細胞人工誘導人工誘導1.動物細胞融合的概念雜交細胞 動物細胞融合（也稱細胞雜動物細胞融合（也稱細胞雜交）：是指交）：是指兩個或多個

4、細胞兩個或多個細胞融融合形成一個合形成一個單核細胞單核細胞的過程。的過程。融合后的細胞具有原來兩個或融合后的細胞具有原來兩個或者多個細胞的遺傳信息。者多個細胞的遺傳信息。一、動物細胞融合一、動物細胞融合第7頁/共32頁舉例：舉例： 兩個正在融合的雞血細胞 受精作用第8頁/共32頁 自學教材自學教材P P5252第第2 2、3 3段及識圖段及識圖2-232-23，思考下列問，思考下列問題：題：2. 常用的誘導因素有哪些常用的誘導因素有哪些? 動物細胞融合與植物原生動物細胞融合與植物原生質體融合所用的誘導方法有何不同質體融合所用的誘導方法有何不同?3.細胞融合技術與有性雜交相比有哪些優(yōu)點細胞融合技

5、術與有性雜交相比有哪些優(yōu)點?1.2動物細胞融合過程1.動物細胞融合依據的原理是什么?請你描述出細胞融合的過程。4.試從融合的原理、方法、誘導手段和用途方面,比較植物體細胞雜交和動物細胞融合。第9頁/共32頁1.2動物細胞融合過程原理：原理： 細胞膜的流動性細胞膜融合、細胞質融合和細胞核融合。動物細胞核融合發(fā)生在雜種細胞的有絲分裂過程中.細胞融合的過程包括：第10頁/共32頁誘導方法誘導方法1.2動物細胞融合過程電激電激滅活的病毒滅活的病毒PEGPEG誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法誘導方法滅活喪失感染性，滅活喪失感染性，保留融合活性。保留融合活性。第11

6、頁/共32頁用滅活的病毒誘導動物細胞融合過程用滅活的病毒誘導動物細胞融合過程細胞核細胞核病毒顆粒病毒顆粒細胞核細胞核第12頁/共32頁1.2動物細胞融合過程ABAB雜種細胞遺傳物雜種細胞遺傳物質有什么特點？質有什么特點？含兩種生物的遺傳物質含兩種生物的遺傳物質融合后的細胞進行有絲分裂，融合后的細胞進行有絲分裂，形成完整的雜交細胞形成完整的雜交細胞第13頁/共32頁第14頁/共32頁比較項目比較項目植物體細胞雜交植物體細胞雜交動物細胞融合動物細胞融合融合原理融合原理融合前處理融合前處理誘導融合的誘導融合的方法方法主要用途主要用途細胞膜的流動性細胞的全能性細胞膜的流動性 物理方法（離心、振蕩、電激

7、） 化學方法（PEG）物理、化學方法滅活的病毒獲得雜種植株制備單克隆抗體纖維素酶、果膠酶纖維素酶、果膠酶去去除細胞壁后誘導原生除細胞壁后誘導原生質體融合質體融合胰蛋白酶使細胞分散后誘導細胞融合1.3 比較動、植物細胞雜交技術第15頁/共32頁1.4動物細胞融合技術的意義和應用第16頁/共32頁抗體：能夠與抗原發(fā)生特異性結合的免疫球蛋白。能產生抗體的細胞是漿細胞（即效應B細胞）。二、單克隆抗體二、單克隆抗體第17頁/共32頁抗體的傳統(tǒng)生產方法抗體的傳統(tǒng)生產方法抗原 反復注射動物反復注射動物從動物的血清中分離抗體該法制備抗體的缺點：該法制備抗體的缺點：產量低、純度低，且產量低、純度低，且抗體的特異

8、性差、靈抗體的特異性差、靈敏度低。敏度低。第18頁/共32頁 利用利用B B淋巴細胞淋巴細胞產生抗體產生抗體的功能。的功能。 利用骨髓瘤細胞利用骨髓瘤細胞無限增殖無限增殖的特性。的特性。 利用細胞融合的技術將兩種細胞融合利用細胞融合的技術將兩種細胞融合獲得具有獲得具有B B淋巴細胞和骨髓瘤細胞特性的淋巴細胞和骨髓瘤細胞特性的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞。 利用動物細胞培養(yǎng)技術大量培養(yǎng)雜交利用動物細胞培養(yǎng)技術大量培養(yǎng)雜交瘤細胞。瘤細胞。第19頁/共32頁一個一個B B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體淋巴細胞只分泌一種特異性抗體 骨髓瘤細胞能無限增殖骨髓瘤細胞能無限增殖雜交瘤細胞雜交瘤細胞動物細胞培養(yǎng)技術設

9、計方案：動物細胞融合技術單克隆抗體 既能產生特異性抗體，既能產生特異性抗體， 又能大量增殖的細胞又能大量增殖的細胞第20頁/共32頁BBBB 、B B瘤瘤 、瘤瘤瘤瘤 （B B、瘤）、瘤）（一選）（一選）選擇選擇性培養(yǎng)基：性培養(yǎng)基：只只有有雜交瘤細胞雜交瘤細胞才能存活才能存活獲得產生相應獲得產生相應抗體的抗體的B B細胞細胞（二選）（二選）克隆化克隆化培養(yǎng)和抗體檢測：培養(yǎng)和抗體檢測：選能產生所需選能產生所需專專一抗體的雜交瘤一抗體的雜交瘤細胞細胞第21頁/共32頁2.制備單克隆抗體時,為什么要選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞?答案： 每一個B淋巴細胞只能分泌一種特異性抗體,但不能無

10、限增殖;骨髓瘤細胞可大量快速增殖,卻不能產生抗體。若將兩種細胞融合在一起,既能產生一種特異性抗體又能快速增殖。3.在細胞融合的過程中共形成幾種融合細胞? 共形成三種融合細胞:B淋巴細胞間的融合、B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的融合、骨髓瘤細胞間的融合。答案： 第22頁/共32頁4.請比較血清抗體與單克隆抗體的區(qū)別。答案： 名稱名稱產生產生特點特點血清抗血清抗體體由由B B淋巴細胞淋巴細胞( (漿細胞漿細胞) )分泌分泌一般從血清中分離一般從血清中分離, ,產量低、產量低、純度低、特異性差純度低、特異性差單克隆單克隆抗體抗體由雜交瘤細胞由雜交瘤細胞分泌分泌特異性強、靈敏度高特異性強、靈敏度高, ,能大能

11、大量制備量制備第23頁/共32頁2.3單克隆抗體的應用單克隆抗體的應用1、診斷試劑診斷試劑最廣泛應用最廣泛應用準確、高效、簡易、快速準確、高效、簡易、快速單克隆抗體最主要的優(yōu)點：特異性強，靈敏度高，并能大量制備。第24頁/共32頁“生物導彈” 單克隆抗體藥物 單抗導向，藥物為彈頭 主要用于治療癌癥治療，單克隆抗體作為載體，運載抗癌藥物，形成“生物導彈”，準確殺傷癌變細胞。第25頁/共32頁兩個過程兩個過程動物細胞融合過程動物細胞融合過程單克隆抗體制備過程單克隆抗體制備過程三個三個“一一”一個誘導細胞融合的新方法一個誘導細胞融合的新方法 滅活病毒滅活病毒一個新細胞雜交瘤細胞一個新細胞雜交瘤細胞一

12、個優(yōu)勢單克隆抗體特異性一個優(yōu)勢單克隆抗體特異性 強、靈敏度高的優(yōu)勢強、靈敏度高的優(yōu)勢第26頁/共32頁第27頁/共32頁【例1 1】科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交細胞，經培養(yǎng)可產生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是（ ）A.A.經過免疫的B B淋巴細胞 C.C.經過免疫的T T淋巴細胞B.B.不經過免疫的T T淋巴細胞 D.D.不經過免疫的B B淋巴細胞【例2 2】單克隆抗體是由下列哪種細胞產生的 （ ）A.A.B B淋巴細胞 B BT T淋巴細胞 C C骨髓瘤細胞 D D雜交瘤細胞AD第28頁/共32頁4下圖是單克隆抗體的制備過程,請據圖回答問題:(1)抗體的化學本質是

13、,主要分布于中,也分布于組織液及外分泌液中。(2)若想通過過程獲得所需的B淋巴細胞,應先對小鼠進行的處理是 ,該處理的實質是在小鼠體內發(fā)生 的過程。制備單克隆抗體的B淋巴細胞一般從中采集。球蛋白球蛋白血清血清體液免疫體液免疫注射注射(相應的相應的)抗原抗原脾脾第29頁/共32頁(3)過程除了采用誘導植物細胞原生質體融合的方法外,還可以用 作為誘導劑。細胞兩兩融合后,可出現(xiàn)種融合細胞。(4)過程中雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的方式是。(5)過程要挑選出能產生 的細胞群繼續(xù)培養(yǎng)。滅活的病毒滅活的病毒3 3主動運輸主動運輸特定抗體特定抗體( (或所需抗體或所需抗體) )【解析】(1)抗體的化學本質為球