动物细胞工程222.ppt

一 动物细胞融合 细胞融合是正常的生命活动 两个细胞正在融合 受精作用 资料 动物细胞融合技术发展简史 20世纪30年代 科学家们相继在肺结核 天花 水痘 麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞 20世纪70年代 科学家们在蛙的血细胞中也看到了多核细胞的现象 但是当时科学发展水平的限制 没有给1962年 日本科学家发现日本血凝型病毒能引起艾氏腹水瘤细胞融合的现象 1965年 英国科学家进一步证实了灭活的病毒在适当的条件下也可以诱发动物细胞融合 后来科学家又成功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 细胞融合技术不断改进 现在已广泛应用于细胞学 遗传学 免疫学 病毒学等多种学科的研究工作中 2 原理 3 方法 1 概念 也称细胞杂交 是指两个或多个动物细胞结合成一个细胞的过程 融合后形成的具有原来两个或多个细胞的遗传信息的单核细胞 叫杂交细胞 细胞膜的流动性 离心 振动 电激 聚乙二醇 灭活的病毒 自主预习完成导学案 动物细胞融合 融合的原理 细胞膜具有流动性 生物法融合过程 灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面 动物细胞相互凝聚 细胞质融合 细胞核融合 病毒表面的糖蛋白 酶 与细胞表面的糖蛋白发生作用 细胞膜上蛋白质和脂质发生重排 有丝分裂 如何得到单个的动物细胞 动物细胞融合的最终结果是 4 动物细胞融合的意义 1 突破了种间杂交局限 使远缘杂交成为可能 2 成为科研的重要手段 细胞遗传 细胞免疫 肿瘤和育种等领域 3 是杂交瘤技术的基础 为制造单克隆抗体开辟了新途径 动物细胞融合的成功案例 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合有什么异同 融合前融合时融合后 主要用于制备单克隆抗体 获得杂种植株 用途 同左 灭活的病毒 物理 离心 振动 电激 化学 聚乙二醇 诱导方法 用胰蛋白酶使细胞分散为单个 用纤维素酶 果胶酶去除细胞壁 融合前处理 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性植物细胞全能性 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 什么是抗体 抗体是机体受抗原刺激后产生的 并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白 由什么细胞产生 已免疫的B淋巴细胞 浆细胞 一个B细胞只能产生一种抗体 体液免疫 二 单克隆抗体 传统的抗体的生产方法是怎样的 产量低 纯度低 混合抗体 特异性差 传统方法生产的抗体有何缺陷 如何才能大量生产专一抗体 传统的抗体的生产方法 抗原 刺激 动物体内 效应B 抗体 抗原不纯 抗体不纯 筛选单一效应B细胞 不能增殖 产生大量抗体 米尔斯坦和科勒的设计方案 1984年诺贝尔生理学或医学奖创立抗原选择抗体学说 发明单克隆抗体技术 色萨 米尔斯坦阿根廷籍 英国 乔治 科勒德国 杰尼丹麦 1 概念 由单一杂交瘤细胞经克隆 无性繁殖 得到的单一细胞群产生的化学性质单一 特异性强的抗体 叫单克隆抗体 融合 筛选 克隆化培养 二 单克隆抗体 为何选择骨髓瘤细胞 能否用其他瘤细胞代替 融合后有几种情况 第一次筛选的目的是 筛选出的细胞有什么特点 都能产生我们需要的抗体吗 第二次筛选的方法是 单克隆抗体的后续培养方法有几种 实验前对小鼠如何处理 其意义在于 注意 第一次筛选 得到多种杂交瘤细胞第二次筛选 在多孔培养板上 每孔只有一个杂交瘤细胞下培养筛选出能产生特异性抗体的细胞群 单克隆抗体 由单一杂交瘤细胞经克隆 无性繁殖 得到的单一细胞群产生的化学性质单一 特异性强的抗体 叫单克隆抗体 复习巩固 单克隆抗体产生过程中 用到了那些细胞工程的技术 动物细胞融合 动物细胞培养 为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 思考 单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞工程技术手段 制备过程为何要经过两次筛选 动物细胞融合 动物细胞培养技术 因为B淋巴细胞具有分泌特异性抗体的能力 而骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下大量增殖的本领 所以由某种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞 能够在体外大量繁殖 并且产生特定的单克隆抗体 细胞同源越近 越容易融合 3 单克隆抗体的应用 作为诊断试剂 准确 高效 简易 快速 用于治疗疾病 主要用于治疗癌症 用于运载药物 生物导弹 将单抗与同位素 毒素 药物结合 制成 生物导弹 利用单抗的导向作用 专一地杀死癌细胞 特异性强灵敏度高 下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解 请用箭头把代表各图解的字母按单克隆制备过程的顺序连接起来 参考答案 巩固练习 1 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 与骨髓疤细胞融合的是A 经过免疫的B淋巴细胞B 没经过免疫的T淋巴细胞C 经过免疫的T淋巴细胞D 没经过免疫的 淋巴细胞 A 巩固练习 2 动物细胞融合的目的中最重要的是A 克服远缘杂交不亲和B 制备单克隆抗体C 培育新品种D 生产杂种细胞3 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中 正确的是A 诱导融合的方法完全相同B 所用的技术手段基本相同C 所采用的原理完全相同D 都能形成杂种细胞 B D 4 单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是 A 由小鼠能产生抗体的B淋巴细胞与肝细胞融合B 由小鼠一个B淋巴细胞诱导融合而成C 由小鼠一个B淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成D 由小鼠一个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成 D 5 在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是A 细胞系B 细胞株C 原代细胞D 传代细胞 6 动物细胞工程技术的基础是A 动物细胞融合B 单克隆抗体C 胚胎移植D 动物细胞培养 A D 7 用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 其主要原因是这样的组织 细胞A 容易产生各种变异B 具有更强的全能性C 取材十分方便D 分裂增殖的能力强 D 8 动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于A 培养基不同B 动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C 动物细胞可以传代培养 而植物细胞不能D 动物细胞能够大量培养 而植物细胞只能培养成植株 A 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 B细胞 抗体 细胞融合 灭活病毒 双亲细胞 分泌抗体 无限增殖 原代 传代 50 再见 HAT培养基 H 次黄嘌呤 A 氨基喋呤 T 胸腺嘧啶脱氧核苷 含以上三种物质的培养叫HAT培养基 A能阻断正常细胞DNA合成 淋巴细胞能利用H合成DNA 而骨髓瘤细胞不能 缺乏次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转化酶 融合 未融合 的B淋巴细胞不能在普通培养基生长 融合 未融合 的骨髓瘤细胞合成DNA的主要途径被A阻断 又不能利用H合成DNA而死亡 杂交瘤细胞合成DNA的主要途径虽然被A阻断 但仍能利用H合成DNA而繁殖 英国伦敦圣托马斯医院研究发现 运动量最少的人与运动量最多的人相比 其端粒平均要短200个碱基对 转换成生物年龄 前者比后者衰老约十岁 2002年2月11日 日本国立传感病研究所的科学家小仓淳郎通过饲养实验发现 体细胞克隆鼠的寿命要比一般老鼠短 1999年5月27日 培养多利羊的罗斯林研究所科学家所组成的一个研究小组就宣布 多利的染色体端粒比同龄普通绵羊的短 用来克隆多利羊的母羊有6岁 那么多利羊的生理年龄是从6岁开始累计呢 还是像新生羊那样从零岁开始累计 这一涉及克隆动物是否早衰的问题可形象地称为 多利羊猜想 美国用成年鼠体细胞克隆鼠 再用克隆鼠继续克隆鼠 连续6代 每代克隆鼠并未出现早衰 染色体的端粒并没有缩短 但下