動物細胞融合及其應(yīng)用課件高二下學期生物人教版選擇性必修3

第二章細胞工程第2節(jié)

第二課時

動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體學習目標1.闡明動物細胞融合技術(shù)的概念，舉例說出誘導動物細胞融合的方法。2.概述單克隆抗體的制備過程。一

動物細胞融合技術(shù)一1.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3.融合方法：PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等。4.意義：突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。已成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段，特別是雜交瘤技術(shù)，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。滅活病毒誘導細胞融合的原理：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。一

動物細胞融合技術(shù)一植物體細胞雜交技術(shù)A細胞B細胞正在融合的原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體高Ca2+—高pH融合法等雜種細胞再分化雜種植株移栽移栽后的植株脫分化愈傷組織一

動物細胞融合技術(shù)一植物體細胞雜交動物細胞融合原理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細胞融合前的處理方法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誘導細胞融合的方法電融合法、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、滅活病毒誘導法結(jié)果雜種植株雜交細胞意義打破生殖隔離，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。一

動物細胞融合技術(shù)一提問比較：比較動物細胞融合技術(shù)和植物體細胞雜交技術(shù)(1)原理不同：動物細胞融合的原理是

；植物體細胞雜交技術(shù)的原理是

。(2)誘導方法不同：兩者都可用

和

誘導融合；但動物細胞還可用

誘導細胞融合。(3)最終結(jié)果不同：動物細胞融合最終得到的是

，而植物體細胞雜交技術(shù)最終得到的是

。細胞膜的流動性細胞膜的流動性和植物細胞的全能性聚乙二醇(PEG)融合法電融合法滅活病毒誘導法雜交細胞雜種植株課堂練習1.如圖表示仙臺病毒誘導動物細胞融合的部分過程，下列敘述正確的是A.細胞a和細胞b必須為同種細胞才能融合B.細胞c同時有細胞a和細胞b的遺傳物質(zhì)C.該融合過程體現(xiàn)了細胞膜具有選擇透過性D.此過程的原理是動物細胞具有全能性√課堂練習√2.對比動物細胞融合和植物體細胞雜交技術(shù)，下列論述正確的是A.均可使用PEG、電融合或滅活病毒誘導細胞融合B.兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離C.兩者都可以體現(xiàn)細胞的全能性D.在適宜的條件下，均可產(chǎn)生完整個體一

單克隆抗體及其應(yīng)用二1.傳統(tǒng)抗體的獲得(1)方法：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。(2)缺陷：產(chǎn)量低、純度低、特異性。2.單克隆抗體的制備(1)大量制備單一抗體的思路動物細胞融合融合細胞動物細胞培養(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一

單克隆抗體及其應(yīng)用二(2)存在的問題：B淋巴細胞不可能無限增殖。(3)解決方案：融合細胞：既能大量增殖，又能產(chǎn)生大量特定的抗體一

單克隆抗體及其應(yīng)用二(4)制備過程將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖一

單克隆抗體及其應(yīng)用二(4)制備過程淋巴細胞B雜交細胞雜交瘤能分泌所需抗體一

單克隆抗體及其應(yīng)用二根據(jù)單克隆抗體的制備過程，回答以下問題：(1)給小鼠注射特定抗原的目的是什么？(2)B淋巴細胞與骨髓瘤細胞經(jīng)誘導融合后，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)幾種細胞？其中融合的細胞有幾種？(若融合的話，只考慮兩兩融合)目的是能從該小鼠的脾中得到可以產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞。若只考慮細胞兩兩融合，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)5種細胞。理論上融合的細胞有3種。一

單克隆抗體及其應(yīng)用二根據(jù)單克隆抗體的制備過程，回答以下問題：(3)單克隆抗體制備過程中，第一次篩選的目的是什么？方法是什么？(4)單克隆抗體制備過程中，第二次篩選的目的、方法及其原理是什么？目的篩選出雜交瘤細胞；方法：用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選目的：篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細胞方法：抗體檢測，其原理是抗原—抗體的特異性結(jié)合一

單克隆抗體及其應(yīng)用二3.單克隆抗體的優(yōu)點(1)能準確地識別抗原的細微差異。(2)可以與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。(3)可以大量制備。4.單克隆抗體的應(yīng)用(1)用作診斷試劑，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病。(2)運載藥物，如ADC(抗體—藥物偶聯(lián)物)。(3)直接用于治療疾病。一

單克隆抗體及其應(yīng)用二

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(yīng)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(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細胞毒素）三部分組成，它的作用機制如下圖所示。ADC的抗體主要發(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)揮治療作用，如殺傷靶細胞。ADC在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點。課堂練習甲狀旁腺激素(PTH)水平是人類多種疾病的重要診斷指標。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，有關(guān)制備過程的敘述不正確的是A.需要使用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)B.需要制備用PTH免疫的小鼠C.利用抗原－抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細胞D.篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細胞√課堂練習科學家將能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體與藥物