2.2動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體(教學(xué)課件)高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第2節(jié)動物細胞工程

Part2

動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體

單克隆抗體及其應(yīng)用01

動物細胞融合技術(shù)?目錄/CONTENTS溫故而知新：意義：打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種。雜種植物植物細胞融合植物體細胞雜交融合的

雜種原生質(zhì)(AB)

細胞(AB)

融合

再生植物組織培養(yǎng)再分化⑤脫分化4植物

細胞A原生

質(zhì)體B新壁

③植物

細胞B原生

質(zhì)體A②移栽去壁去壁01

動物細胞融合技術(shù)1、

概

念：

使兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的技術(shù)。2、原

理：細胞膜的流動性物理法：

電融合法

與植物原生質(zhì)體融3、

誘導(dǎo)方式

化學(xué)法：

聚乙二醇

(PEG)

合的方法相同生物法：滅活病毒誘導(dǎo)法——動物細胞融合特有4、

結(jié)果：形成具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息的雜交細胞細胞工程病毒表面含有的糖蛋白和一

些酶能夠與細胞膜上的糖蛋

白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，

細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)

分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。動物細胞融合實質(zhì)及完成的標志：細胞核的融合細胞工程01

動物細胞融合技術(shù)【拓展】

滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理滅活的病毒粘

附使細胞凝聚細胞核

融合細胞膜

打開細胞膜

融合01

動物細胞融合技術(shù)5、意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。6、應(yīng)用：①

至今，種間、屬間、科間，甚至動物和植物之間的細胞融合都已獲得成功。②

研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。③

為制造單克隆抗體開辟了新途徑。正在融合的淋巴細胞與骨髓瘤細胞細胞工程

項目植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞膜的流動性和植物細胞的全能性細胞膜的流動性步驟酶解法去掉細胞壁后，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，形成雜種體細胞，再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)形成雜種植株分散成單個細胞后誘導(dǎo)細胞融合誘導(dǎo)方法物理方法、化學(xué)方法物理方法、化學(xué)方法、滅活病毒結(jié)果形成雜種植株形成雜種細胞意義克服遠緣雜交不親和障礙比較動物細胞融合與植物體細胞雜交02

單克隆抗體及其應(yīng)用細胞工程③抗原呈遞細胞病原體(如新冠病毒)⑤B細胞02

單克隆抗體及其應(yīng)用抗體

1.定義：機體受抗原刺激后產(chǎn)生的，能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。1

)

每

個B淋巴細胞只分泌一種特異性的抗體2)體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達百萬種以上體液免疫輔助性T細胞④細胞工程記憶B

細胞輔助性T細胞漿細胞細胞因子抗體②⑥1B淋巴細胞填漿細胞一→1抗體(不能無限增殖)02

單克隆抗體及其應(yīng)用

1、傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷缺陷：產(chǎn)量低、純度低，特異性差。傳統(tǒng)抗血清(所有抗體混合)1抗原免疫動物體內(nèi)1抗原注射11雜交瘤細胞

又能產(chǎn)生專一抗體雜交細胞單克隆抗體一種B淋巴細胞(只分泌一種特異性抗體)骨髓瘤細胞(能無限增殖)1975年，米爾斯坦和科勒1984年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎02

單克隆抗體及其應(yīng)用個極富創(chuàng)造力的方案動物細胞融合

動物細胞培養(yǎng)既能迅速大量增殖，細胞工程用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選：在培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細

胞在外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，或

注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。注射到小鼠腹腔內(nèi)

體外培養(yǎng)單克隆抗體制備過程是怎樣的對上述經(jīng)過選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)過多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。雜交瘤細胞(既能迅速大量增殖又能產(chǎn)生抗體)02

單克隆抗體及其應(yīng)用用特定的抗原對小鼠進行免疫，并從該小鼠的脾中得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞抗體檢測呈陽性的

雜交瘤細胞(分泌

的抗體能與特定的

抗原結(jié)合)米爾斯坦和科勒制備單克隆抗體過程的示意圖注射特定的抗原

培養(yǎng)骨髓瘤細胞將骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合多種B淋

巴細胞細胞工程多種雜交細胞骨髓瘤

細胞單克隆抗體誘導(dǎo)融合02

單克隆抗體及其應(yīng)用注射特定抗原能產(chǎn)生抗體，但不能大量增殖多種B淋巴細胞小鼠的脾臟中獲取細胞工程2、單克隆抗體的制備過程從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)取骨髓瘤細胞的培養(yǎng)骨髓瘤細胞不能產(chǎn)生抗

體，但能大

量增殖PEG

融合法、

電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法誘導(dǎo)融合BB

3

瘤瘤B瘤第一次篩選

置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)202

單克隆抗體及其應(yīng)用融合的細胞雜交瘤細胞(多種)細胞工程瘤第二次篩選抗體檢測(抗原-抗體雜交技術(shù))能分泌所需抗體的雜

交瘤細胞陽性孔陽性細胞細胞工程02

單克隆抗體及其應(yīng)用雜交瘤細胞(多種)克隆化培養(yǎng)項目體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)優(yōu)點易于控制培養(yǎng)條件(如無需提供無

菌環(huán)境等),操作簡單，成本較低可大規(guī)模培養(yǎng)，大量生產(chǎn)缺點規(guī)模小，產(chǎn)量少需要人為控制培養(yǎng)條件，

成本相對較高02單克隆抗體及其應(yīng)用能分泌所需抗體的雜交瘤細胞體內(nèi)或體外培養(yǎng)02

單克隆抗體及其應(yīng)用能分泌所需抗體的雜交瘤細胞體內(nèi)或體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)靈敏度高特異性強

可大量制備《

單克隆抗體注射到小鼠腹腔細胞工程18在妊娠第8天就可以作出診斷，比原來診斷方法提前了10d左右，準確率在90%以上。診斷優(yōu)點：具有準確、高效、簡易、快速特點02

單克隆抗體及其應(yīng)用1、

診斷試劑——最廣泛應(yīng)用3、單克隆抗體的應(yīng)用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體抗原-抗體雜交技術(shù)細胞工程02

單克隆抗體及其應(yīng)用乙肝測定試劑細胞工程新冠病毒檢測試劑血型檢測試劑艾滋病檢測試劑02

單

克隆抗體及其應(yīng)用3、單克隆抗體的應(yīng)用1、診斷試劑——最廣泛應(yīng)用

單克隆抗體+同位素(熒光標記)在特定組織中成像的技術(shù)，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病。結(jié)合同位素的單克隆抗體藥物細胞工程結(jié)合熒光標記的單克隆抗體藥物02

單克隆抗體及其應(yīng)用3、單克隆抗體的應(yīng)用2、運載藥物單克隆抗體+藥物=

“生物導(dǎo)彈”

主要用于癌癥治療。優(yōu)

點

：位置準確、療效高、副作用小主要發(fā)揮靶向運輸

作用，即通過特異性結(jié)合靶細胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細胞藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，

如殺傷靶細胞ADC被細胞吞噬抗體藥物接頭單克隆抗體+接頭+藥物(如細胞毒素)=

ADC溶酶體裂解ADC

的作用機制示意圖(抗體-藥物偶聯(lián)物)

細胞工程細胞凋亡02

單克隆抗體及其應(yīng)用3、單克隆抗體的應(yīng)用3、治療疾病

醫(yī)藥領(lǐng)域，單抗類藥物占用重要地位細胞工程練習與應(yīng)用一、概念檢測1.下列有關(guān)動物細胞融合與植物體細胞雜交比較的敘述，錯誤的是(

C

)A.它們的原理都涉及細胞膜的流動性B.都可以用電融合法或PEG融合法誘導(dǎo)融合C.融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細胞D.前者主要是為了獲得細胞產(chǎn)品，后者主要是為了獲得雜種植株2.科學(xué)家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是(

A

)A.

利用該單克隆抗體可以診斷是否感染SARS病毒B.體外培養(yǎng)單個B淋巴細胞可以獲得針對SARS病毒的單克隆抗體C.將等量B淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細胞即為雜交瘤細胞D.將純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠血清中分離出的抗體為單克隆抗體練習與應(yīng)用