动物细胞工程.ppt

2.2动物细胞工程,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,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。,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？,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,一、动物细胞融合,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,一、动物细胞融合,1.概念：,动物细胞融合（cellfusion）也成细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。,融合和形成的具有原来两个或多个细胞遗传物质的单核细胞，称为杂交细胞。,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,一、动物细胞融合,2.诱导方法：,物理法：,化学法：,生物法：,灭活的病毒,电激等,聚乙二醇（PEG)等,仙台病毒,丧失感染性,（不感染细胞）,保留融合活性,（诱导细胞融合）,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,一、动物细胞融合,3.融合过程：,灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面,细胞膜被病毒颗粒穿通,细胞膜融合,细胞融合，形成杂交细胞,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,植物细胞杂交与动物细胞融合的比较,细胞膜的流动性细胞的全能性,细胞膜的流动性,纤维素酶、果胶酶,胰蛋白酶,物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）,物理、化学方法（同左）灭活的病毒,去除细胞壁后诱导原生质体融合,使细胞分散后诱导细胞融合,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,一、动物细胞融合,4.意义：,突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。,5.应用：,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；特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,二、单克隆抗体,1.抗体由何种细胞产生？2.抗体如何产生？3.用传统的方法如何获得抗体？,(三)单克隆抗体,抗体不纯,2.纯度低、产量低、特异性差；,注射抗原,(三)单克隆抗体,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无限增殖,化学性质单一、特异性强的抗体,杂交细胞,2、制备过程：,骨髓瘤细胞,免疫小鼠,（选择培养基）,（抗体检测）,1、提取细胞并培养,2、细胞融合,B淋巴细胞的融合细胞,骨髓瘤细胞的融合细胞,B淋巴细胞和瘤细胞融合的细胞,3、获得的杂交细胞（继承双亲的特点）,检验和筛选,4、杂交细胞进行细胞培养,5、得到化学性质单一的，针对性强的抗体,培养基筛选,与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。,应用主要有：,1、临床诊断,2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤,资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。,单克隆抗体的应用,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,ABCD,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（）APEGB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,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,练一练,A、B细胞为动物细胞,请据图回答问题:,A细胞,B细胞,C细胞,D细胞,(1)若A细胞为骨髓瘤细胞B细胞为淋巴细胞,那么D细胞称为细胞,D细胞具有两个亲本细胞的特征,一方面因具有骨髓瘤细胞的性质,通过方式产生大量细胞,我们称之为过程;另一方面能分泌大量的抗体,我们把该过程分泌的抗体称.,杂交瘤,连续分裂,有丝分裂,单克隆,单克隆抗体,练一练,(2)D细胞中产生的抗体其化学本质是,合成该物质的场所是,它是由控制合成的,合成过程包括和两个重要步骤.,球蛋白,核糖体,基因,转录,翻译,(3)D细胞中产生的抗体具有作用,与血清抗体相比其优越之处在于强高.,免疫,特异性,灵敏度,(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,用同位素标记A细胞膜上的蛋白质,B不标记,在C细胞时,检测结果发现整个细胞一半有放射性另一半没有.在D细胞时,检测结果发现整个细胞都有放射性,请解释原因.,构成细胞膜的蛋白质分子大都可以流动,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，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