動物細胞融合技術與單克隆抗體課件2023-2024學年高二下學期生物人教版選擇性必修3

第2節(jié)

動物細胞工程（動物細胞融合技術與單克隆抗體）第二章

細胞工程眾志成城抗疫情1．為什么要號召新冠感染痊愈者捐獻自己的血漿？這樣的血漿對新冠感染患者有什么作用呢？

血漿中有新冠病毒的抗體,可以用于治療新冠感染患者。但一個捐獻者的200-300毫升的血漿，如果合格，一般也只能治療2-3個患者。眾志成城抗疫情傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷抗原傳統(tǒng)抗血清（所有抗體混合）免疫1

1234缺陷：產(chǎn)量低、純度低，特異性差。如何解決上述缺陷呢？資料：①小鼠在外界環(huán)境中會接觸多種抗原，體內(nèi)產(chǎn)生的特異

性抗體種類多達百萬種以上②每個B淋巴細胞（漿細胞）只分泌一種特異性的抗體從社會中來從社會中來1.視頻中了解到針對新冠肺炎真正的特效藥是什么？2.這種特效藥有著怎樣的特點呢？

針對新冠病毒的單克隆抗體。

這種單克隆抗體可以和新冠病毒特異性結合，準確定位、藥效強、持續(xù)時間久，并且可以大量儲備生產(chǎn)。要制備單克隆抗體，就需要找到一種能分泌抗體且增殖能力強的細胞。漿細胞癌細胞一個極富創(chuàng)造力的方案：動物細胞融合雜交瘤細胞動物細胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細胞（癌細胞）能無限增殖一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體1975年英國科學家米爾斯坦和柯勒發(fā)明了單克隆抗體的制備技術，于1984年獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎?；顒右唬航嬆Ｐ突顒右唬阂孕〗M為單位，討論單克隆抗體的制備過程，選出兩位小組代表上臺演示?；顒右唬阂孕〗M為單位，討論單克隆抗體的制備過程，選出兩位小組代表上臺演示要求：1、小組為單位，在學案上繪制單克隆抗體制備流程圖（可用文字＋圖像

形式呈現(xiàn)）2、小組代表上臺展示，用準確語言簡述單克隆抗體制備過程和特點3、傾聽本組和其他小組發(fā)言，可及時補充或質疑4、限時5分鐘活動一：建構模型注射抗原多種B淋巴細胞用特定抗原對小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞誘導融合細胞融合多種雜交細胞思考：初始的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均有多個，融合后得到的細胞有幾

種？是否都是雜交瘤細胞？思考：初始的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均有多個，融合后得到的細胞有幾

種？是否都是雜交瘤細胞？B細胞1＋B細胞1B細胞2＋骨髓瘤細胞B細胞3＋骨髓瘤細胞B細胞1＋骨髓瘤細胞B細胞2＋B細胞3骨髓瘤細胞＋骨髓瘤細胞B細胞1B細胞2骨髓瘤細胞兩兩融合的細胞未融合的細胞B細胞1B細胞2B細胞3B細胞4B細胞5骨髓瘤細胞注射抗原多種B淋巴細胞用特定抗原對小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞細胞融合多種雜交細胞用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選：只有融合的雜交瘤細胞才能生長雜交瘤細胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體選擇培養(yǎng)基誘導融合誘導融合資料分析：HAT培養(yǎng)基

資料一：DNA的合成有D途徑和S途徑兩種途徑，其中D途徑是在葉酸的輔助下，由氨基酸等小分子合成核苷酸；S途徑是利用酶，催化次黃嘌呤（H）和胸腺嘧啶脫氧核苷（T）生成相應的核苷酸。

資料二：已知氨基蝶呤（A）是葉酸的拮抗物；免疫的B淋巴細胞有這兩種途徑，骨髓瘤細胞缺乏S途徑中的酶。培養(yǎng)基中加入氨基喋呤活動二：請根據(jù)以上信息，設計從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細胞的方案。注射抗原多種B淋巴細胞用特定抗原對小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞細胞融合多種雜交細胞用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選：只有融合的雜交瘤細胞才能生長雜交瘤細胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體選擇培養(yǎng)基(第一次篩選)篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細胞(陽性)多輪次的克隆化培養(yǎng)和抗體檢測誘導融合誘導融合克隆化培養(yǎng)和抗體檢測將雜交瘤細胞群稀釋，約每孔1個細胞進行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時間后，檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結合的培養(yǎng)孔為陽性孔分泌抗體能跟特定抗原結合的細胞即為所需雜交瘤細胞多孔板陽性克隆的篩選

和克隆化培養(yǎng)多孔細胞培養(yǎng)板陽性孔注射抗原多種B淋巴細胞用特定抗原對小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞細胞融合多種雜交細胞用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選：只有融合的雜交瘤細胞才能生長雜交瘤細胞（既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體）選擇培養(yǎng)基(第一次篩選)篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細胞(陽性)多輪次的克隆化培養(yǎng)和抗體檢測注射到腹腔體外培養(yǎng)體外大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲得大量的單克隆抗體單克隆抗體誘導融合小囊膜蛋白（E）刺突蛋白（S）膜蛋白（M）血凝素脂酶（HE）資料：研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）是宿主抗體的主要靶標?；顒尤簢L試基于S蛋白的特點提出單克隆抗體技術治療新冠肺炎方案

要求：

1、小組為單位，可用文字、圖像等形式呈現(xiàn)治療方案2、小組代表上臺展示，用準確簡練的語言簡述治療方案3、傾聽本組和其他小組方案，可及時補充或質疑4、限時5分鐘優(yōu)點：靈敏度高、純度高、可大量制備。缺點：利用雜交瘤技術生產(chǎn)出的單克隆抗體多為鼠源性，應

用于人體時，容易被人類免疫系統(tǒng)所識別，產(chǎn)生人抗

鼠抗體(HAMA）反應。如何解決這一難題？討論交流，質疑思學資料：如圖為抗體結構示意圖，抗體與抗原特異

性結合的區(qū)域是V區(qū)，引起人體免疫反應的

主要是C區(qū)，科學家通過設計“人-鼠嵌合抗

體”來解決這一問題。討論交流，質疑思學如果你是科學家，你會如何設計“人-鼠嵌合抗體”？活動四：完善設計方案，突破免疫排斥資料1

用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”，在妊娠第8天就可以作出診斷，這比原來的診斷方法提前了10d左右，可以避免孕婦在不知道妊娠的情況下因服用藥物而對胎兒造成不利影響。該方法檢測的準確率在90%以上。在受精后不久，胎盤滋養(yǎng)層細胞就會分泌人絨毛膜促性腺激素(HCG)，是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在。而在非妊娠婦女尿液中幾乎不含有。思考·討論(1)若“早早孕試紙’’產(chǎn)品質量合格，使用時__________（填“C”或“T”或“C和T”）線一定要顯色，若該線顯

色，則表明待測樣品從樣品墊順利到達吸水墊。若使用該試紙檢測時結果表明妊娠，則圖中_________

（填“C”或“T”或“C和T”）線顯色，且發(fā)生了_________種抗原—抗體雜交。注：膠體金：可與蛋白質牢固結合，大量聚集時肉眼可見紅色

樣品墊：滴加樣品的位置

結合墊：含有可移動的膠體金標記的HCG抗體1、膠體金標記的鼠IgGT線：固定了HCG抗體2C線：固定了抗鼠IgG抗體

C

C和T

3典型例題“早早孕試紙”是通過孕婦妊娠早期尿液檢驗HCG（人絨毛膜促性腺激素），原理如下：注：膠體金：可與蛋白質牢固結合，大量聚集時肉眼可見紅色樣品墊：滴加樣品的位置結合墊：含有可移動的膠體金標記的HCG抗體1、膠體金標記的鼠IgGT線：固定了HCG抗體2C線：固定了抗鼠IgG抗體(2)試紙中用到的抗體一般采用單克隆抗體技術制備，如抗鼠IgG抗體的制備過程為：先將_________注入到

小鼠體內(nèi)，從小鼠的_________中獲取B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，并篩選出雜交瘤細胞，再進行

_____________________，即可獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。

鼠IgG

脾克隆化培養(yǎng)和抗體檢測典型例題資料2

使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺傷腫瘤細胞。但細胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對健康細胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應用?？贵w-藥物偶聯(lián)物（antibody-drugconjugate,ADC）通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺