2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体.pptVIP

动物细胞融合与单克隆抗体2 2 2 问题探讨 番茄 马铃薯 理想图 通过长期的实验 科学家们采用体细胞杂交技术获得了 番茄 马铃薯 植株 动物细胞与动物细胞能否融合 动物细胞与植物细胞能否融合 一 动物细胞融合 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 1 动物细胞融合过程示意图 灭活病毒诱导细胞融合的原理 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用 使细胞互相凝聚 细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布 细胞膜打开 细胞发生融合 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力 但并不破坏这些病原体的抗原结构 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 7 你推测一下动物细胞融合有哪些方面的应用吗 思考题 利用动物细胞融合技术诱导形成杂交瘤细胞 8 在生产实际中杂交瘤细胞有怎样的应用 生产单克隆抗体 6 你能归纳出什么叫做动物细胞融合吗 2 动物细胞融合的概念 动物细胞融合也称细胞杂交 是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 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称为杂交细胞 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 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 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 学案三 1 基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体 来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体 同种细胞在培养时2个靠在一起的细胞自发合并 称自发融合 异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合 称诱发融合 融合机理 与植物原生质融合的基本原理相同 质膜融合 诱导方法 物理 电刺激化学 聚乙二醇生物 灭活病毒 灭活仙台病毒 仙台病毒 副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白 可介导病毒同宿主细胞融合 也可介导细胞与细胞的融合 因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合 化学和物理方法可造成膜脂分子排列的改变 去掉作用因素之后 质膜恢复原有的有序结构 在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合 重要应用 单克隆抗体制备突破了有性杂交的局限 使远缘杂交成为可能 细胞遗传 免疫 肿瘤 生物新品种培育的重要手段发展简史 19世纪30年代 在肺结核 天花 水痘 麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞 19世纪70年代 在蛙的血细胞中也看到了多核细胞的现象 但是由于受当时科学技术发展水平的限制 人们对这一现象并没有给予足够的重视 1958年 日本科学家岗田用灭活的仙台病毒诱导人的腹水癌细胞融合成功 后来科学家们又成功地诱导了不同种动物的体细胞融合 并且能将杂种细胞培养成活 研究表明 很多不同种的动物细胞都能进行融合 形成杂种细胞 如人 鼠 人 兔 人 鸡 人 蛙 鼠 鸡 鼠 兔 鼠 猴等等 细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限 使远缘杂交成为可能 至今种间 属间 科间 甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功 目前这一技术已经成为研究细胞遗传 细胞免疫 肿瘤和生物新品种培育等的重要手段 特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术 为制造单克隆抗体开辟了新途径 1 常规方法 向动物体内反复注射某种抗原 动物产生抗体 从动物血清中分离血清分离所需抗体 2 特点 产量低 纯度低 特异性差问题 产量低 纯度低 特异性差 每一个浆细胞只能分泌一种特异性抗体解决 克隆单一的浆细胞 形成细胞群 问题 浆细胞是不能无限增殖解决 设想 抗体的获得 1 抗体是由何种细胞产生的 效应b细胞 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 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 1 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 能够无限增殖 杂种细胞 二 单克隆抗体 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 2 制备过程 单克隆抗体1 定义 单克隆抗体是指单个抗体杂交瘤细胞增殖产生的高度专一的抗体 2 单克隆抗体的优点 最主要的 特异性强 灵敏度高 可大量制备单克隆抗体的制备1 原理 利用了瘤细胞无限增殖的特性和一种b淋巴细胞只能产生一种专一的抗体的特性2 技术 动物细胞融合 动物细胞培养3 杂交细胞的特点 既能大量增殖 又能产生特定抗体 3 单克隆抗体的应用 在基础理论研究中具有重要意义 在疾病诊断 治疗和预防方面 具有 生物导弹 准确 高效 简易 快速的优点 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的 早早孕诊断试剂盒 灵敏度很高 在妊娠第8天就可以做出诊断 比原来的诊断方法提前了10天左右 可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响 该方法检测的准确率在90 以上 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b t淋巴细胞c 骨髓瘤细胞d 杂交瘤细胞 abcd 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 课后习题 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 a pegb 灭活的病毒c 电刺激d 离心 a 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 教学参考 1 已成功的动物细胞融合实例还有哪些 生物种类细胞来源成功年代酵母菌 鸡原生质体 血红细胞1975年人 胡萝卜腹水癌细胞 原生质体1976年人 小鼠纤维肉瘤细胞 畸胎瘤细胞1978年 要知道更多的实例 需经常查阅更多科研报道 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