新教材高中生物選擇性必修3課件1：2 2 2 動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體(人教版)

第2章細胞工程第2節(jié)第2課時動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體想要制備大量特異性抗體，漿細胞能產(chǎn)生特異性抗體但無法增殖且壽命有限，而癌細胞能大量增殖，但是沒有產(chǎn)生抗體的能力。討論：有沒有一種方法能獲得兼具兩者功能的細胞？問題探討誘導(dǎo)動物細胞融合一、動物細胞融合技術(shù)概述使_______或_______動物細胞結(jié)合形成______細胞的技術(shù)形成的__________具有______________________________兩個多個一個雜交細胞原來兩個或多個細胞的遺傳信息細胞膜具有一定的流動性PEG融合法電融合法滅活病毒誘導(dǎo)法*其中滅活病毒誘導(dǎo)法是動物細胞融合特有的誘導(dǎo)融合方法突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能一、動物細胞融合技術(shù)概述1概念：2結(jié)果：3原理：4意義：5誘導(dǎo)融合的常用方法：相關(guān)信息了解1.“滅活病毒”中滅活的具體含義是什么？思考用物理或化學(xué)手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)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2.滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理是什么？一、動物細胞融合技術(shù)概述①細胞融合技術(shù)已經(jīng)成為研究__________、__________、_______和________________等的重要手段②利用動物細胞融合技術(shù)發(fā)展起來的____________，為________________開辟了新途徑細胞核的融合細胞遺傳細胞免疫腫瘤培育生物新品種雜交瘤技術(shù)制造單克隆抗體一、動物細胞融合技術(shù)概述6融合實質(zhì)及完成的標志：7應(yīng)用：二、動物細胞融合和植物體細胞雜交比較植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細胞融合的方法細胞融合成功的標志用途意義細胞膜具有一定的流動性植物細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞分散成單個細胞電融合法、離心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法電融合法滅活病毒誘導(dǎo)法再生出細胞壁細胞核的融合獲得完整的雜種植株主要用于制造單克隆抗體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能二、動物細胞融合和植物體細胞雜交比較三、單克隆抗體的制備（1）早期獲得抗體的方法________________________________________________________________________________________（2）上述抗體的缺點：（3）大量制備單一抗體的思路和需解決的問題向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體單一B淋巴細胞細胞群選擇克隆產(chǎn)生大量純度高特異性強的抗體一個B淋巴細胞不可能無限增殖三、單克隆抗體的制備1.研究背景能產(chǎn)生單一的特異性抗體，但不能無限增殖癌細胞能在體外大量增殖，但不能產(chǎn)生抗體動物細胞融合1.B細胞的特點（優(yōu)點和局限性）*？思考2.哪種細胞可以無限增殖？3.癌細胞的特點（優(yōu)點和局限性）*？4.有什么辦法能得到既能迅速大量增殖又能產(chǎn)生大量特定抗體的細胞？三、單克隆抗體的制備（4）單克隆抗體制備思路一種B淋巴細胞（只產(chǎn)生一種特定抗體）能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞動物細胞融合雜交瘤細胞動物細胞培養(yǎng)大量的特定抗體米爾斯坦科勒由于發(fā)明了單克隆抗體的制備技術(shù)，米爾斯坦和科勒于1984年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎三、單克隆抗體的制備注射特定的抗原多種B淋巴細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合①未融合的細胞②多種雜交細胞（包括B-B細胞、瘤-瘤細胞、雜交瘤細胞）動物細胞融合三、單克隆抗體的制備2.過程①未融合的細胞②多種雜交細胞雜交瘤細胞抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞（能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞）用特定的選擇培養(yǎng)基第一次篩選克隆化培養(yǎng)、抗體檢測第二次篩選（可進行多次）注射到小鼠腹腔內(nèi)體外培養(yǎng)獲取單克隆抗體從小鼠腹水中從細胞培養(yǎng)液中動物細胞培養(yǎng)三、單克隆抗體的制備①未融合的細胞②多種雜交細胞雜交瘤細胞抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞（能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞）用特定的選擇培養(yǎng)基第一次篩選克隆化培養(yǎng)、抗體檢測第二次篩選（可進行多次）注射到小鼠腹腔內(nèi)體外培養(yǎng)獲取單克隆抗體從小鼠腹水中從細胞培養(yǎng)液中注射特定的抗原多種B淋巴細胞骨髓瘤細胞誘導(dǎo)融合動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)三、單克隆抗體的制備（1）該過程中應(yīng)用到的技術(shù)：（2）原理：（3）注射特定抗原的目的：（4）誘導(dǎo)融合的方法：

動物細胞特有的為______________動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)細胞膜具有一定的流動性、細胞增殖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PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法*不是為了得到抗體！滅活病毒誘導(dǎo)法三、單克隆抗體的制備未融合的親本細胞兩兩融合的細胞融合的具有同種核的細胞融合的雜交瘤細胞B-B細胞瘤-瘤細胞三、單克隆抗體的制備只考慮兩兩融合，誘導(dǎo)融合之后，一定會得到所需的雜交瘤細胞嗎？思考（5）第一次篩選的目的：（6）如何篩選：（7）篩選原理：（8）雜交瘤細胞的特點：篩選獲得雜交瘤細胞用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選在選擇培養(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既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生抗體三、單克隆抗體的制備①細胞合成DNA有兩條途徑，正常細胞內(nèi)兩種途徑都有，若全合成途徑被阻斷，可以通過補救合成途徑合成DNA；②骨髓瘤細胞不能合成轉(zhuǎn)化酶和激酶，因此只能進行全合成途徑；③全合成途徑能被氨基喋呤（A）阻斷；④次黃嘌呤（H）、胸腺嘧啶（T）是補救合成途徑的原料；⑤無增殖能力的細胞在培養(yǎng)基中存活僅5-7天，細胞的多聚體也容易死去；將誘導(dǎo)融合后的細胞接種于HAT培養(yǎng)基后兩周，則細胞生存狀況及原因為：B細胞和B-B細胞：___________________________________________骨髓瘤細胞和瘤-瘤細胞：____________________________________________________雜交瘤細胞：___________________________________________________死亡；能進行補救合成途徑，但是無增殖能力；死亡；兩種途徑均無法進行，無法合成DNA，無法增殖；存活；能進行補救合成途徑，能合成DNA，可大量增殖；三、單克隆抗體的制備補充了解——HAT培養(yǎng)基的篩選原理雜交瘤細胞并不純，因為從脾臟獲得的B淋巴細胞不純（既有未免疫的B淋巴細胞，又有產(chǎn)其他抗體的B淋巴細胞，以及能產(chǎn)所需抗體的B淋巴細胞），因此要進行第二次篩選；三、單克隆抗體的制備得到的雜交瘤細胞一定是所需的嗎？思考（9）第二次篩選的目的：（10）如何篩選：（11）選擇抗體檢測呈_____性的雜交瘤細胞，即__________________________________（12）抗體檢測原理：獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細胞用96孔板培養(yǎng)，在每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細胞的情況下，進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測（進行多次篩選）陽分泌的抗體能與特定的抗原結(jié)合抗原和抗體能夠特異性結(jié)合(分子水平的鑒定）三、單克隆抗體的制備補充了解——克隆化培養(yǎng)和抗體檢測★有限稀釋法每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細胞側(cè)面模擬圖克隆化培養(yǎng)一段時間取上清液進行抗體檢測三、單克隆抗體的制備補充了解——不同水平的克隆及實例分子水平細胞水平個體水平DNA復(fù)制、PCR技術(shù)動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)、動物細胞核移植細胞水平三、單克隆抗體的制備單克隆抗體的制備涉及什么水平的克?。克伎迹?3）如何獲取大量所需雜交瘤細胞？（14）如何獲取單克隆抗體①體外培養(yǎng)：②小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)：（15）單克隆抗體的優(yōu)點：在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)（接種于培養(yǎng)液中）或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖從細胞培養(yǎng)液中獲取從小鼠腹水中獲取能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以大量制備老課本：特異性強、靈敏度高、并可大量制備三、單克隆抗體的制備現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用：請用箭頭把以下部分步驟的字母按正確順序連接起來BAECGDHF三、單克隆抗體的制備第一次篩選第二次篩選原因方法結(jié)果誘導(dǎo)融合后得到的細胞中，除雜交瘤細胞之外，還有未融合的親本細胞，也有融合的具有同種核的細胞由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)第一次篩選之后獲得的雜交瘤細胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細胞用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選用96孔板培養(yǎng)，在每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細胞的情況下，進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測（進行多次篩選）篩選獲得雜交瘤細胞獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細胞三、單克隆抗體的制備試比較兩次篩選的原因、方法和結(jié)果。思考四、單克隆抗體的應(yīng)用四、單克隆抗體的應(yīng)用抗體主要發(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的抗體和藥物各具有什么作用？討論1四、單克隆抗體的應(yīng)用①可以用放射性同位素標記單克隆抗體進行靶向放療；②一些作用于細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進行治療四、單克隆抗體的應(yīng)用除了細胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？討論2①單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標準化生產(chǎn)診斷試劑盒；②ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細胞毒素對腫瘤細胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點四、單克隆抗體的應(yīng)用單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢？討論3（1）原理：（2）具體應(yīng)用及部分實例：①多種疾病的診斷實例：利用同位素或熒光標記的單克隆抗體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②病原體的鑒定實例：乙肝病毒表面抗原定量檢測試劑盒③其他類型診斷實例：早早孕診斷試劑盒單克隆抗體能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合四、單克隆抗體的應(yīng)用1.用作診斷試劑（1）具體應(yīng)用實例與藥物結(jié)合，制成_____________________，殺傷癌細胞；ADC通常由_______、_______和_______三部分組成；（2）原理通過將藥物與________________________的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)對腫瘤細胞的_____________；發(fā)揮殺傷作用的為_________________________________；單克隆抗體作用為_____________；（3）優(yōu)點：

抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）抗體接頭藥物能特異性識別腫瘤細胞抗原選擇性殺傷放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素靶向運輸作用靶點清楚、毒副作用?。ú粫】导毎斐蓚Γ┧?、單克隆抗體的應(yīng)用2.運載藥物單克隆抗體單獨使用，也可直接用于治療疾?。粚嵗豪孜魡慰梗懒_華）是一種針