动物细胞融合与单克隆抗体 课件（人教版选修3）ppt课件

“太空婚礼” 2002年12月30日， 两场筹备了10年的“太 空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，植物细胞 “新人” （黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原 生质体），动物细胞“新人” （小鼠B淋巴细胞和 骨髓瘤细胞），两批新人同时在 “产房”电融 合仪内孕育新生命。 这两场这两场“ “太空婚礼太空婚礼” ”实质是哪两项细胞工程技术实质是哪两项细胞工程技术? ? 植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术 (1) (1) (2) (3) (4) (5) 植物体细胞杂交过程示意图 如果将奶牛的细胞与植物细胞杂 交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只 要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗？ 动物细胞也能融合吗？ 专题专题2 2 细胞工程细胞工程 动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体 教学目标： 了解动物细胞融合的原理、过程和意义。 理解单克隆抗体制备的过程和应用。 (重难点) A细胞 B细胞 人工诱导 1.动物细胞融合的概念 杂交细胞 动物细胞融合（也称细胞杂交 ）：是指两个或多个细胞融合 形成一个单核细胞的过程。 融合后的细胞具有原来两个或 者多个细胞的遗传信息。 一、动物细胞融合 诱导方法 1.2动物细胞融合过程 电激 灭活的病毒 PE G 诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法 灭活丧失感染性， 保留融合活性。 1.2动物细胞融合过程 原理 ： 融合后细胞的类型： A A B B 细胞膜的流动性 五种AA、AB、BB（A、B ） 用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程 细胞核 病毒颗粒 细胞核 1.2动物细胞融合过程 A A B B AB杂种细胞遗传物 质有什么特点？ 含两种生物的遗传物质 融合后的细胞进行有丝分裂 ，形成完整的杂交细胞 A A B B 比较项较项 目植物体细细胞杂杂交动动物细细胞融合 融合原理 融合前处处理 诱导诱导 融合的 方法 主要用途 细胞膜的流动性 细胞的全能性 细胞膜的流动性 物理方法 （离心、振荡、电激） 化学方法（PEG） 物理、化学方法 灭活的病毒 获得杂种植株制备单克隆抗体 纤维素酶、果胶酶去 除细胞壁后诱导原生 质体融合 胰蛋白酶使细 胞分散后诱导 细胞融合 1.3 比较动、植物细胞杂交技术 1.4动物细胞融合技术的意义和应用 强调：强调：效应效应B B淋巴细胞是淋巴细胞是 能够产生抗体的能够产生抗体的B B淋巴细淋巴细 胞，下文将其简称为胞，下文将其简称为B B淋淋 巴细胞。巴细胞。 抗体：能够与抗原发生特 异性结合的免疫球蛋白。 能产生抗体的细胞是浆细 胞（即效应B细胞）。 二、单克隆抗体 分化分化 效效应应应应B B淋巴淋巴 细细细细胞胞 记忆记忆记忆记忆 B B淋淋 巴巴细细细细胞胞 B B淋巴淋巴细细细细胞胞 抗体的传统生产方法 抗原 反复注射动物 从动物的血清中分离抗体 该法制备抗体的缺点 ： 产量低、纯度低，且 抗体的特异性差、灵 敏度低。 单克隆抗体单克隆抗体 读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念 人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞 可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只 分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的 单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。 2.1单克隆抗体的概念 单克隆抗体：单个B细胞克隆产生的化学 性质单一、特异性强的抗体。 提示1：对B细胞进行细胞培养可行吗？ 提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？ 问题：如何大量生产单克隆抗体？请尝试设 计一个方案。 2.2单克隆抗体的制备过程 提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能 力和骨髓瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？ 利用B淋巴细胞产生抗体的功能。 利用骨髓瘤细胞无限增殖的特性。 利用细胞融合的技术将两种细胞融合 获得具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的 杂交瘤细胞。 利用动物细胞培养技术大量培养杂交 瘤细胞。 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖 杂交瘤细胞 动物细胞培养技术 设计方案： 动物细胞融合技术 单克隆 抗体 既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞 19751975年英国科学家年英国科学家米尔斯坦米尔斯坦和和科勒科勒的实验的实验 单克隆抗体的制备过程 1、注射抗原的目的是什么？ 2、诱导其融合的方法有哪些？ 3、融合后培养液中有几种细胞？ 4、第一次筛选的方法和目的 5、第二次筛选的方法和目的 6、杂交瘤细胞有什么特点？ 7 7、本过程利用了哪些技术？、本过程利用了哪些技术？ 单克隆抗体制备过程示意图 BB 、B瘤 、瘤瘤 （B、瘤） （一选）选择 性培养基：只 有杂交瘤细胞 才能存活 获得产生相应 抗体的B细胞 （二选）克隆化 培养和抗体检测 ：选能产生所需 专一抗体的杂交 瘤细胞 体外培养体外培养 小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养 杂杂杂杂交瘤交瘤细细细细胞特点胞特点 ：既能既能产产产产生特异生特异 性抗体，又能大性抗体，又能大 量增殖。量增殖。 单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗 体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺 序是？ 单克隆抗体的制备原理：杂交瘤细 胞具有两个亲本的特性，即能迅速 大量增殖，又能产生专一的抗体。 单克隆抗体的优点： 特异性强、灵敏度高、可大量制备 2.3单克隆抗体的应用 1、诊断试剂最广泛应用 准确、高效、简易、快速 单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏 度高，并能大量制备。 “生物导弹” 单克隆抗体药物 单抗导向，药物为弹头 2 2、治疗疾病和运载药物治疗疾病和运载药物 主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体， 运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞 。 两个过程 动物细胞融合过程 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 小结：动物细胞融合过程 动物细胞A 动物细胞B 诱导，融合 筛选杂交 细胞AB 有丝分裂 注意： 动物细胞的融合也需要把多个两种细 胞放在一起，让它们随机融合后，再从中 筛选杂交细胞。 小结：单克隆抗体的制备过程 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 诱导 融合 B-B细胞 B-瘤细胞 瘤-瘤细胞 选择培养杂交瘤细胞（ B-瘤细胞） 克隆化培养 专一抗体检测 能产生特异 性抗体的杂 交瘤细胞 体外培养 小鼠腹腔内增殖 单克隆抗体 【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 （ ） A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动 【例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点（ ） A. 具有原来两个或多个细胞的遗传信息 B. B.能无限增殖 C.可形成新个体 D.培养过程会贴 壁 【例3】动物细胞融合的作用中最重要的是（ ） 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 B A 【例4】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融 合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单 克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ） A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴 细胞 B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋 巴细胞 【例5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ） A. B淋巴细胞 BT淋巴细胞 B. C骨髓瘤细胞 D杂交瘤细胞 A D 【例6】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下 列实验步骤中错误的是（ ） A将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴 细胞 B用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的 细胞群，培养后提取单克隆抗体 B (1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠 体内的 细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之 前，应给小鼠注射_类物质。 （2）d过程是一个_过程，该过程的进 行常用_或_的诱导。 (3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种 类型的C细胞，因此需用_培养基筛选出D细 胞用于培养，D细胞的名称是 ，其特点 是_。 效应B 抗原 细胞融合 聚乙二醇 灭活的病毒 选择性 3 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞 (4)在培养时通过_分裂方式大量繁殖。D细 胞体外培养需要注意的条件是（要求答5项） _。 （5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面 ，与常规抗体相比，其特点是_。 特异性强、灵敏度高 有丝有丝 无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH； 适宜的气体环境 14、右图为某同学根据杂交瘤技术 的方