xsl新新2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体.ppt

二、 动物细胞融合与单克隆抗体 通过长期的实验，科学家们采用植物体细 胞杂交技术获得了“白菜甘蓝”植株。 动物细胞也能融合吗？ （一）.动物细胞融合 1、概念： 请同学们阅读课本P52动物细胞融合 杂交细胞： 融合后形成的具有原来两个或多个细胞 遗传信息的单核细胞。 也称细胞杂交，是指两个或多个细胞结 合形成一个细胞的过程。 2、动物融合的过程 动物细胞融合过程示意图 不同DNA的 两个细胞 灭活的病毒 有丝分裂 两个完整的 杂交细胞 思考题 1.植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁？ 酶解法，如纤维素酶或果胶酶 2.动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？ 无需，因为动物细胞无细胞壁 3.植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？ 离心、电激等物理方法；PEG等化学方法 4.动物细胞融合能利用上述两类方法吗？还有其他方法吗 ？ 能 还可以利用灭活的病毒进行诱导 5.植物体细胞杂交应先进行原生质体的融合再进行组织培养形 成完整的杂种个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体 吗？ 不能 不同DNA的 两个细胞 2、动物融合的过程 诱导融合 方法：聚乙二 醇、灭活病毒 、电激等 杂交细胞 (1)(1)、动物细胞融合基本原理：、动物细胞融合基本原理： 细胞膜的流动性 （3）、应用：主要用于制备单克隆抗体 (2)、意义： 克服远缘杂交不亲和性，成为研究细胞遗传、细 胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。 主要用于制备 单克隆抗体 获得杂种植株主要用途 物理、化学方法 （同左） 灭活的病毒 物理（离心、振 动、电刺激） 化学（聚乙二醇） 诱导方法 使细胞分散后诱 导细胞融合 去除细胞壁后诱 导原生质体融合 细胞融合的方法 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、 植物细胞全能性 细胞融合的原理 动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目 3、比较 意义义：克服远缘杂远缘杂 交障碍使远缘杂远缘杂 交成为为可能 长期以来，人们为了获得抗体，采用的是长期以来，人们为了获得抗体，采用的是 把某种抗原反复注射到动物体内，然后从把某种抗原反复注射到动物体内，然后从 动物血清中分离出所需抗体的方法。用这动物血清中分离出所需抗体的方法。用这 种方法获得的抗体，不仅种方法获得的抗体，不仅产量低产量低，而且抗，而且抗 体的体的特异性差特异性差，纯度低，纯度低，反应不够灵敏反应不够灵敏。 人们发现，在动物发生免疫反应的过程中人们发现，在动物发生免疫反应的过程中 ，体内的，体内的B B淋巴细胞可以产生多达百万种淋巴细胞可以产生多达百万种 以以 上的特异性抗体，但每一个上的特异性抗体，但每一个B B淋巴细淋巴细 胞只胞只泌一种泌一种化学性质单一化学性质单一 、特异性强、特异性强的抗体的抗体. . 复习 ？ 1.抗体是由何种细胞产生的？ 浆细胞 2.一个淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种抗体吗？ 每一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。 3.一种抗原侵入机体之后，引起机体免疫反应产生的抗体只有 一种吗？ 动物在免疫反应过程中，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上。 4. 简述获得抗体的传统途径？ 抗原 动物体 抗体 抗原不纯 抗体不纯 （二）、单克隆抗体 刺激 浆细胞 阅读课本第5354页内 内容，回答相关问题是 。 6.如何获得化学性质单一、特异性强的抗体？ 体外培养单个淋巴细胞，提取分泌的抗体 7.体外培养淋巴细胞能无限增殖吗?怎样解决这个 问题？ 5.这种方法获得的抗体有什么缺陷？ 产量低，纯度低，特异性差 设计方案： 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞能够在体外大量增殖 杂种细胞 （二）、单克隆抗体 1、原始获得抗体的方法：向动物体内反复注射某种 抗原，使动物产生抗体，然后，从动物血清中分离所 需抗体。（缺点：产量低、纯度低、特异性差） 2 2、单克隆抗体、单克隆抗体制备过程： 单克隆抗体制备单克隆抗体制备 免疫小鼠培养骨髓瘤细胞 融合 骨髓瘤细胞 B淋巴细胞 注射特定 抗原蛋白 选择培养基上培养 专一抗体 检验阳性 专一抗体 检验阳性 注射到小鼠体内 体外培养 单克隆抗体 克隆杂交细胞 分开不同杂交细胞，克隆 专一抗体，检验阳性细胞 单克隆抗体制备过程示意图 多种杂交细胞 注射抗原注射抗原 体外培养体外培养体内培养体内培养 B B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 细胞培养细胞培养 单克隆抗体制备过程 注射特 定抗原 诱导融合 克隆培养，检测，筛选， 能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞 注射到小鼠腹腔 单克隆抗体 小鼠 相应的 浆细胞 骨髓瘤 细胞 选择性培养基 ，筛选 多种细胞 杂交瘤细胞 体外培养 从培养液中提取 从小鼠腹水 中提取 说明：杂交瘤细 胞特点：既能大量 繁殖，又能产生专 一抗体。 第一次筛选：选 出杂交瘤细胞。 第二次筛选：选 出能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞。 由单个B细胞克隆形成的细胞群产 生的化学性质单一、特异性强的抗体 。 3、单克隆抗体： 优点：特异性强、灵敏度高、并可大量制备 。 4.单克隆抗体的应用： （1）作为诊断试剂：具有准确、高效、简易、 快速的特点。 “生物导弹”：借助单克隆抗体的导向作用 ，能将药物定向带到癌细胞所在位置，在原 位置杀死癌细胞。(在抗体上连接药物） 优点：疗效高、毒副作用小 （2）用于治疗疾病和运载药物。 知识结构 两个过程 动物细胞培养过程 单克隆抗体制备过程 三个“一” 一个诱导细胞融合的新方法 灭活的病毒 一个新细胞杂交瘤细胞 一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势 教学反馈 1.动物细胞融合技术最重要的用途是 （ ） A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体 C.培育新物种 D.生产杂种细胞 B 2.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的（ ） A.B淋巴细胞 B.T淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞 D 3.（多选）1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下 列细胞中与单克隆抗体的制备有关的是（ ） A.效应B细胞 BT淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D杂交瘤细胞 A B C D B 体外培养 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞 足够数量的细胞群 注射到 小鼠腹腔 A C 4.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破 伤风杆菌的实验方案 制备单克隆抗体 不能，没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产 生单一抗体的B淋巴细胞。 (1).该实验方案的目的是：_ (2).该方案能达到预期效果吗？为什么？ (3).A是从小鼠的脾脏中取得_ 该细胞能 够产生_ 。 (4).图中B为_过程，常用 _作为诱导剂，该细胞继承 _的遗传特性，既能_,又能 _。 (5).C过程指细胞培养，该过程包括_培养和_培 养两个阶段，其中_代以内的的细胞属于细胞株。 B淋巴细胞 抗体 细胞融合 灭活的病毒 双亲细胞分泌抗体 无限增殖 原代 传代 50 巩固习题 1. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是 （ ） 淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞 A. B. C. D. C 2.动物细胞融合和植物原生质融合决定于 ( ) A.细胞膜的流动性 B细胞膜的选择透过性 C.细胞质的流动性 D细胞质酶的活性 A 一.选择题 3.“生物导弹”是指 （ ） A.单克隆抗体 B.杂交瘤细胞 C.产生特定抗体的B淋巴细胞 D.在单克隆抗体上连接抗癌 药物 D 4.只能使动物细胞融合的常用诱导方法是 （ ） APEG B灭活的病毒 C电刺激 D离心 B 二.简答题 1.淋巴细胞是由动物体-中的-细胞分 化发育而来的。 2.杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是- - 骨髓 造血干 主动运输 三.思考与探究：55页 1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么 不同？ 2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨 髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？ 提示：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本 相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然 后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。 提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞， B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫 反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想 获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞 大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外 增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限 增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞 进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特 性在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异 性的抗体。 2.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的 融合？ 就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物 理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可 能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能 得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合 ，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物 细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。 我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道 ，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一 个脾细胞（含B淋巴细胞）和一个瘤细胞杂交，我们不 能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；若 用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞 中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 3.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