高中生物(新人教版)选修三：专题2《细胞工程》：2.2.2《动物细胞融合与单克隆抗体》课件(新人教版

动物细胞融合与单克隆抗体思考：1、什么叫动物细胞融合？2、促进细胞融合的方法有哪些?3、细胞融合技术最大的优点是什么？4、植物体细胞杂交与动物细胞融合有哪些异同？物理法化学法生物法电场法(效率高、伤害小、易操作)（离心、振动、电刺激）聚乙二醇（PEG）灭活的病毒（灭活的仙台病毒）链接:病毒促融细胞(一)动物细胞融合（细胞杂交）总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融合比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理融合前处理诱导方法用途细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性用纤维素酶、果胶酶去壁用胰蛋白酶使细胞分散物理、化学方法物理、化学、生物方法获得部分或完整植株主要用于制备单克隆抗体回顾1、抗体的化学本质？2、抗体由什么细胞产生？3、抗体的作用特点？4、抗体的分布？（二）单克隆抗体的制备思考：如何获取某种特定抗体？1、抗体的传统生产方法再从动物血清中分离抗体该法制备抗体的特点：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。输入浆细胞动物体内某抗体某抗原思考与探究：如何获得大量化学性质单一、特异性强的抗体？一个B淋巴细胞——只分泌一种特异性抗体小鼠骨髓瘤细胞——能无限增殖杂交瘤细胞既能分泌一种特异性抗体又能无限增殖1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒设想：2、单克隆抗体的制备过程自学与思考：1）在从小鼠体内取B淋巴细胞前应对小鼠作何种处理？为什么要这样处理？2）从小鼠何处获取B淋巴细胞？3）如只考虑两两融合，可能出现哪些融合类型细胞？4）是否所有杂交瘤细胞都能产生某一特定抗体？5）由特定的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞具有什么特点？6）最后可以通过哪些途径大量获取抗体？1、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性越近，融合形成的杂种细胞越易成活。2、骨髓瘤细胞是癌细胞吗?有无限增殖能力的细胞是肿瘤细胞，具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。2、单克隆抗体的制备过程思考与探究：如何获得能产生特异抗体的杂交瘤细胞呢？杂交细胞灭活的病毒等手段小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞经免疫的小鼠提取杂交瘤细胞第一次筛选用特定的选择性培养基第二次筛选能产生特定抗体、培养条件下能无限增殖的杂交瘤细胞体外培养注射到小鼠腹腔提取单克隆抗体（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所以产生的抗体必然是化学性质单一的，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆确有单个细胞克隆的含义，只不过克隆的不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。例题1：1975年，英国剑桥大学分子生物学实验室的科勒和米尔斯坦，把小鼠的淋巴细胞（脾细胞）和小鼠的骨髓瘤细胞融合起来，成为杂交瘤细胞，实现在体外大量生产抗体的目的。实验过程如图所示。(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞，两种细胞膜也能“融合”在一起，说明细胞膜。(2)单克隆抗体的准确定义应为()A．一类特殊抗体B．无性繁殖系C．单一抗体细胞的无性繁殖第产生的抗体D．单一抗体细胞的有性繁殖系产生的抗体(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是_______分裂，其遗传性状__________。(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”这是利用了_____________。具有一定的流动性C有丝不变抗体能与抗原发生特异性结合的特点[变式练习]右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：⑴若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用处理，除去了；A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是。⑵若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用技术把D培养成植株。⑶若A、B是动物细胞，一般取自，然后用，使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是，所形成的D称为。⑷若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了。注射后小鼠身体产生了相应的。图中B为。⑸若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有种，用来培养的D细胞应该是。从中选择出它的方法是培养。获得D后，常用的培养方法是。※知识拓展：如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体（常用酶联免疫吸附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。单克隆抗体：特异性强、纯度高、灵敏度高，产量大、容易标准化生产。3、单克隆抗体的优点4、单克隆抗体的应用１、可用于作为诊断试剂：有准确，高效，简易、快速的优点２、可用于疾病治疗３、可用于运载药物（作为运载对应疾病的药物的“生物导弹”。）“生物导弹”＝单克隆抗体＋药物一种诱导细胞融合的新方法一种新细胞灭活病毒杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势[例题2]（1）在用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时，将抗原注射到小鼠体内，可获得(多选)（）A．T淋巴细胞B．效应B淋巴细胞C．抗体D．记忆细胞（2）下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，正确的是(多选)（）A．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导B．融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体C．体外培养时，一个B淋巴细胞可以产生一种抗体，但不能无限增殖D．单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性明显BCDACD已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：（1）试管中除融合的杂种细胞外，还有种融合细胞。（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，并说原理。方法：。原理：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞加入氨基嘌呤后,使D合成的途径阻断,所以仅D合成途径的骨髓瘤细胞或彼此融合的细胞就不能增殖,但杂种细胞则可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖[例题3]右图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。据图回答：(1)该方案能达到预期效果吗？原因是什么？(2)图中②为什么过程？(3)图中③进行细胞培养，目的是什么?(4)图中④的细胞培养目的是什么?(5)破伤风杆菌的抗体最终可从什么中提取?(6)该方案的目的是什么?1.过程：1.过程：灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞