2.2動(dòng)物細(xì)胞工程

2.2動(dòng)物細(xì)胞工程2.2動(dòng)物細(xì)胞工程生產(chǎn)單克隆抗體常用技術(shù)手段動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞融合

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：

從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)組織，將它們分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)動(dòng)物組織塊細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞幼齡動(dòng)物的器官組織；動(dòng)物胚胎動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程細(xì)胞貼壁接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)加入培養(yǎng)液用胰蛋白酶等處理貼壁細(xì)胞適宜條件不死性細(xì)胞細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無(wú)限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)3.如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖⑴原代培養(yǎng):

將動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)。⑵傳代培養(yǎng):

對(duì)貼滿瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理，然后再分瓶繼續(xù)培養(yǎng)。

無(wú)菌無(wú)毒環(huán)境、充足營(yíng)養(yǎng)（血清或血漿）、適宜溫度、PH、氣體環(huán)境。4、體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞需要物質(zhì)和環(huán)境條件⑴無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境①對(duì)培養(yǎng)液、培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理；②在培養(yǎng)液中加抗生素；③定期更換培養(yǎng)液。⑵充足的營(yíng)養(yǎng)葡萄糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、血漿或血清為什么要加血清呢？⑶溫度和PH36.5±0.5℃；PH=7.2―7.4⑷氣體環(huán)境——O2和CO2

C02的主要作用是維持培養(yǎng)液的PH。含95%的空氣5%CO21、大規(guī)模的生產(chǎn)生物制品。2、培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞作為基因工程的受體細(xì)胞。3、檢測(cè)判斷物質(zhì)的毒性。4、培養(yǎng)正?；蚋鞣N病變的細(xì)胞，用于生理、病理、藥理等方面的研究，如用于

等，為

及其他疾病提供理論依據(jù)。5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用：篩選抗癌藥物治療和預(yù)防癌癥二.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體（克隆動(dòng)物）。

分類胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易；細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性不容易1.動(dòng)物細(xì)胞核移植概念：（難度高）2、體細(xì)胞核移植的過(guò)程：思考：1.核移植的受體細(xì)胞是什么？處在什么時(shí)期？用此細(xì)胞作為受體細(xì)胞有什么好處？MⅡ中期卵母細(xì)胞卵母細(xì)胞體積大，便于操作；含有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，提供早期胚胎發(fā)育所需的營(yíng)養(yǎng)；含有激活細(xì)胞核體現(xiàn)全能性的物質(zhì)。電激處理使供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞構(gòu)建重組胚胎卵母細(xì)胞采集、培養(yǎng)MⅡ期卵母細(xì)胞供體牛供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞代孕母?？寺∨ｓw細(xì)胞培養(yǎng)去核卵母細(xì)胞去核胚胎移植體細(xì)胞核移植過(guò)程

（體細(xì)胞克隆動(dòng)物）１、在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？為使核移植動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有利用價(jià)值的動(dòng)物提供的細(xì)胞。２、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，為什么？10代以內(nèi)的細(xì)胞一般保持正常二倍體的核型，未發(fā)生突變思考題3、體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？不是，克隆動(dòng)物絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來(lái)自受體卵母細(xì)胞思考題3.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：1.加速家畜遺傳改良的進(jìn)程2.保護(hù)瀕危物種3.生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)及克隆動(dòng)物組織、器官4.了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程；5.追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾病4、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題P50（1）成功率非常低（2）克隆動(dòng)物以表現(xiàn)早衰、生理缺陷等健康問(wèn)題

A細(xì)胞B細(xì)胞人工誘導(dǎo)1.1動(dòng)物細(xì)胞融合的概念雜交細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合（也稱細(xì)胞雜交）：是指兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞融合形成一個(gè)單核細(xì)胞的過(guò)程。一、動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性滅活病毒、PEG、電激等融合后的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，形成完整的雜交細(xì)胞誘導(dǎo)的手段？融合后細(xì)胞的類型？AB雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？三種AA、AB、BB（A、B）含兩種生物的遺傳物質(zhì)1.2動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程原理？1.2動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程為什么滅活的病毒能作誘導(dǎo)劑？滅活喪失感染性保留融合活性1.3動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用突破有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能最主要用途：制造單克隆抗體比較項(xiàng)目細(xì)胞融合的原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)手段用途植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、振動(dòng)、聚乙二醇克服遠(yuǎn)源雜交不親和，獲得雜種植株動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性用胰蛋白酶使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手段外，還有滅活病毒獲得雜種細(xì)胞、制備單克隆抗體1.4比較動(dòng)、植物細(xì)胞雜交技術(shù)【例1】能使動(dòng)物細(xì)胞融合的特有的誘導(dǎo)因子是（）A.離心B.滅活的病毒C.電刺激D.振動(dòng)【例2】融合后的雜交細(xì)胞的遺傳物質(zhì)有何特點(diǎn)（）具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息B.能無(wú)限增殖C.可形成新個(gè)體D.培養(yǎng)過(guò)程會(huì)貼壁【例3】動(dòng)物細(xì)胞融合的作用中最重要的是（）A.克服遠(yuǎn)源雜交不親和B.制備單克隆抗體C.培育新物種D.生產(chǎn)雜種細(xì)胞

BB初試牛刀A強(qiáng)調(diào)：效應(yīng)B淋巴細(xì)胞是能夠產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞，下文將其簡(jiǎn)稱為B淋巴細(xì)胞抗體：能夠與抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞是漿細(xì)胞（即效應(yīng)B細(xì)胞）。溫故知新二、單克隆抗體B淋巴細(xì)胞效應(yīng)B淋巴細(xì)胞記憶B淋巴細(xì)胞分化抗體的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法抗原反復(fù)注射動(dòng)物從動(dòng)物的血清中分離抗體該法制備抗體的缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。如何解決這個(gè)問(wèn)題呢？單克隆抗體！讀下面一段資料，找出單克隆抗體的概念

人們發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物發(fā)生免疫反應(yīng)的過(guò)程中，體內(nèi)的B細(xì)胞可以產(chǎn)生多達(dá)百萬(wàn)種以上的特異性抗體，但是每個(gè)B細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個(gè)B細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖，即克隆。2.1單克隆抗體的概念單克隆抗體：?jiǎn)蝹€(gè)B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體提示1：對(duì)B細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)可行嗎？提示2：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無(wú)限增殖的？問(wèn)題：如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？請(qǐng)嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)方案。2.2單克隆抗體的制備

一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖雜交瘤細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)方案：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)單克隆抗體既能產(chǎn)生特異性抗體，又能大量增殖的細(xì)胞1975年英國(guó)科學(xué)家米爾斯坦和柯勒的實(shí)驗(yàn)①為什么給小鼠注射特定的抗原蛋白？②會(huì)有幾種融合方式？③雜交瘤細(xì)胞是如何篩選出來(lái)的？有何特點(diǎn)？④是否所有的雜交瘤細(xì)胞都能產(chǎn)生專一性抗體？⑤如何大規(guī)模進(jìn)行培養(yǎng)得到大量的單克隆抗體？BB

、B瘤、瘤瘤（B、瘤）（一選）選擇性培養(yǎng)基：只有雜交瘤細(xì)胞才能存活獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B細(xì)胞（二選）：選能產(chǎn)生所需專一抗體的雜交瘤細(xì)胞√體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)：既能產(chǎn)生特異性抗體，又能大量增殖。單抗制備過(guò)程分哪幾步？請(qǐng)用箭頭把以下代表單克隆抗體制備過(guò)程步驟的圖解的字母按正確順序連接起來(lái)。順序是？

你學(xué)會(huì)了嗎？2.3單克隆抗體的應(yīng)用診斷試劑——最廣泛應(yīng)用準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。“生物導(dǎo)彈”＝單克隆抗體＋藥物單抗導(dǎo)向，藥物為彈頭治療疾病和運(yùn)載藥物主要用于治療癌癥治療，單克隆抗體作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”，準(zhǔn)確殺傷癌變細(xì)胞。【例4】科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細(xì)胞融合的是（）A.經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞C.經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞B.不經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞D.不經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞【例5】單克隆抗體是由下列哪種細(xì)胞產(chǎn)生的（）B淋巴細(xì)胞B．T淋巴細(xì)胞C．骨髓瘤細(xì)胞D．雜交瘤細(xì)胞A初試牛刀D【例6】用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是（）A．將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞B．用纖維素酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞C．用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合D．篩選雜交細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體B初試牛刀×兩個(gè)過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程單克隆抗體制備過(guò)程三個(gè)“一”一個(gè)誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法－－滅活病毒一個(gè)新細(xì)胞－－雜交瘤細(xì)胞一個(gè)優(yōu)勢(shì)－－單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢(shì)本節(jié)小結(jié)重點(diǎn)謝謝(1)若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自小鼠體內(nèi)的

細(xì)胞，從小鼠體內(nèi)提取分離該細(xì)胞之前，應(yīng)給小鼠注射_____________類物質(zhì)。（2）d過(guò)程是一個(gè)_____________過(guò)程，該過(guò)程的進(jìn)行常用_____________或_____________的誘導(dǎo)。(3)假設(shè)僅考慮某兩個(gè)細(xì)胞的融合，則可形成

種類型的C細(xì)胞，因此需用__________培養(yǎng)基篩選出D細(xì)胞用于培養(yǎng)，D細(xì)胞的名稱是

，其特點(diǎn)是_________________________________________。效應(yīng)B

抗原

細(xì)胞融合

聚乙二醇滅活的病毒

選擇性3既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體

雜交瘤細(xì)胞(4)在培養(yǎng)時(shí)通過(guò)________分裂方式大量繁殖。D細(xì)胞體外培養(yǎng)需要注意的條件是（要求答5項(xiàng)）__________________________________。（5）單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預(yù)防方面，與常規(guī)抗體相比，其特點(diǎn)是_________________。特異性強(qiáng)、靈敏度高

有絲無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境；充足的營(yíng)養(yǎng)；適宜的溫度和pH；適宜的氣體環(huán)境

15、（1）單克隆抗體是指

。（2）制備單克隆抗體的步驟：①將__________注入小鼠體內(nèi)，從小鼠脾臟中獲得淋巴細(xì)胞，其中至少1個(gè)淋巴細(xì)胞帶有抗該抗原的抗體。②將步驟①獲得的B淋巴細(xì)胞與步驟②培養(yǎng)的骨髓瘤細(xì)胞在_________________的誘導(dǎo)下融合。③將誘導(dǎo)后產(chǎn)生的多種細(xì)胞，放在_______培養(yǎng)基的多孔培養(yǎng)板上培養(yǎng)，篩選。④這樣獲得的雜交瘤細(xì)胞既具有B淋巴細(xì)胞_____________的能力，又具有________________的本領(lǐng)。⑤檢測(cè)和分離帶有抗X抗體的陽(yáng)性細(xì)胞，培養(yǎng)板中每孔放一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。⑥將陽(yáng)性細(xì)胞進(jìn)行增殖，從而制備出大量抗該抗原的單克隆抗體?；瘜W(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)的抗體

抗原

聚乙二醇選擇性

無(wú)限增殖

產(chǎn)生專一抗體（3）大量制備單克隆抗體的方法主要有兩種：①體外培養(yǎng)法，可獲得10μg/mL的抗體；②動(dòng)物體內(nèi)誘生法可獲得5~20mg/mL的抗體。你選擇的方法及原因是

。（4）用本法制備出的單克隆抗體仍具有局限性，因?yàn)樗怯眯∈蟮腳______細(xì)胞制備的，其化學(xué)本質(zhì)是___________，應(yīng)用于人體，會(huì)作為

產(chǎn)生

，解決這個(gè)問(wèn)題的方法是_____________________________。大量生產(chǎn)選①，小規(guī)模生產(chǎn)選②效應(yīng)B蛋白質(zhì)異物免疫反應(yīng)采用人的效應(yīng)B細(xì)胞制備15、右圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案。據(jù)圖回答：

（1）該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？

。原因是

____________