选修3动物细胞工程(上课用)

1、一、动物细胞融合一、动物细胞融合有些细胞的融合是正常的生命活动。如有些细胞的融合是正常的生命活动。如精子与卵细胞的结合。精子与卵细胞的结合。 两个细胞正在融合两个细胞正在融合 受精作用受精作用( (一一) )动物细胞融合的概念动物细胞融合的概念 动物细胞融合也称细胞杂交动物细胞融合也称细胞杂交, ,是指两个或多是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。个动物细胞结合形成一个细胞的过程。（二）动物细胞融合的过程（二）动物细胞融合的过程与植物原生质体融合原理相同，方法类似。与植物原生质体融合原理相同，方法类似。杂交细胞杂交细胞: :融合后形成的具有原来两个或融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗

2、传信息的单核细胞。多个细胞遗传信息的单核细胞。. .原理：原理：1、动物细胞融合的基本原理、动物细胞融合的基本原理是什么？是什么？2、动物细胞融合的诱导、动物细胞融合的诱导方式是什么？与植物细胞方式是什么？与植物细胞融合的诱导方式有什么不融合的诱导方式有什么不同？同？ 与植物原生质体融合的基本原理相同，与植物原生质体融合的基本原理相同，即细胞膜的流动性。即细胞膜的流动性。. .诱导方式：诱导方式：物理法：物理法：化学法：化学法：生物法：生物法： 灭活的病毒灭活的病毒例如：仙台病毒例如：仙台病毒利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。 灭活的病毒失去灭活的

3、病毒失去感染活性，但仍有融合活性。感染活性，但仍有融合活性。用于动物细胞工程中的细胞融合的用于动物细胞工程中的细胞融合的诱导剂。诱导剂。( (原理：见原理：见5252页生物技术资料卡）页生物技术资料卡）( (三）动物细胞融合技术的应用三）动物细胞融合技术的应用 细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。远缘杂交成为可能。 利用杂交瘤技术，制备单克隆抗体。利用杂交瘤技术，制备单克隆抗体。动物细胞融合完成的标志：动物细胞融合完成的标志：两个细胞的细胞核融合为一两个细胞的细胞核融合为一个细胞核。个细胞核。抗体的传统生产方法抗体的传统生产方法从从血血清清

4、中中分分离离抗抗体体该法制备抗体的特点：该法制备抗体的特点： 产量低、纯度低，且抗产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。体的特异性差、灵敏度低。多多种种效效应应B细细胞胞动动物物体体内内多多种种抗抗体体抗抗原原 二：动物细胞融合的成功应用二：动物细胞融合的成功应用单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备 单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备极富创造性的方案极富创造性的方案 将能够产生特定抗体的将能够产生特定抗体的B B淋巴细胞淋巴细胞和具有无限增殖能力的和具有无限增殖能力的骨髓骨髓瘤细胞瘤细胞融合在一起，形成融合在一起，形成杂交瘤细胞杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能大量。杂交瘤细胞既能大量增殖，又能持续分

5、泌成分单一的特异性抗体。这种增殖，又能持续分泌成分单一的特异性抗体。这种单一类型单一类型的只针对某一特定抗原决定簇的抗体分子，就是单克隆抗体。的只针对某一特定抗原决定簇的抗体分子，就是单克隆抗体。 米尔斯坦米尔斯坦( (英国英国) )和科勒和科勒( (德国德国) )因此在因此在19841984年获诺贝尔奖。年获诺贝尔奖。运用已学知识，设想怎样获得单一类型的抗体？运用已学知识，设想怎样获得单一类型的抗体？能否用单个能否用单个B B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来产生单一类型淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来产生单一类型的抗体呢？的抗体呢？B B淋巴细胞在体外不能无限增殖。淋巴细胞在体外不能无限增殖。B

6、 B淋巴细胞淋巴细胞注射特定注射特定抗原蛋白抗原蛋白骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞融合融合（只考虑两两融合（只考虑两两融合）培养液中融合细）培养液中融合细胞几种胞几种类型类型？骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞B B淋巴细胞淋巴细胞- B- B淋巴细胞淋巴细胞B B淋巴细胞淋巴细胞-骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞多种多种杂交细杂交细胞胞在具有筛选作用的培养基上培养在具有筛选作用的培养基上培养专一抗体检验阳性专一抗体检验阳性克隆上述杂交细胞克隆上述杂交细胞分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞检验阳性细胞单克隆抗体单克隆抗体注射到小鼠注射到小

7、鼠体内体内体外培体外培养养 该细胞继承该细胞继承双亲细胞双亲细胞的遗传特性，既能的遗传特性，既能产生专产生专一抗体一抗体又能又能无限增殖无限增殖。杂交瘤细胞有何特点？杂交瘤细胞有何特点？特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高由单一杂交瘤由单一杂交瘤细胞增殖产生细胞增殖产生的高度专一的的高度专一的抗体抗体目的：获得产生相目的：获得产生相应抗体的应抗体的B淋巴细淋巴细胞胞动物特异性免疫动物特异性免疫分离分离B淋巴细胞（淋巴细胞（B）；找到骨髓瘤细胞（）；找到骨髓瘤细胞（G）。注意）。注意B淋巴细淋巴细胞是一个系列。（胞是一个系列。（B1,B2,B3,-Bn）细胞融合细胞融合三种融合方式三种融合方式:

8、（BB;BG;GG）第一次筛选：在第一次筛选：在“选择培养基培养选择培养基培养”上培养筛选上培养筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞第二次筛选：在第二次筛选：在“多孔培养板上多孔培养板上”培养培养杂交瘤细胞系列杂交瘤细胞系列每孔每孔只放一个杂交瘤细胞。只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养克隆化培养”每个杂交瘤细胞，并进每个杂交瘤细胞，并进行行“单一抗体检测单一抗体检测”，“检测阳性检测阳性”的孔内即是所需要的杂交的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。瘤细胞。选择所需要的杂交瘤克隆细胞群，选择所需要的杂交瘤克隆细胞群，体外培养体外培养或注射到或注射到小鼠腹腔小鼠腹腔内增殖内增殖。提取单克隆抗体。提取单克隆抗体。7 7、

9、单克隆抗体的制备过程利用了哪些原理？、单克隆抗体的制备过程利用了哪些原理？免疫原理、细胞融合原理和动物细胞培养原理免疫原理、细胞融合原理和动物细胞培养原理24 4）如何进行第）如何进行第2 2次筛选？次筛选？培养在多孔培养板上，每孔只有一个杂交瘤细胞。培养在多孔培养板上，每孔只有一个杂交瘤细胞。第第1 1次筛选得到杂交瘤细胞（多种）。第次筛选得到杂交瘤细胞（多种）。第2 2次筛选得次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。问题强化：问题强化：1 1）本过程利用了哪些原理？）本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理免疫原理，细胞融合原理和动

10、物细胞培养原理2 2）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B B细胞融合？细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有不仅具有B B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体本领，因而可以获得大量单克隆抗体 （1）作为诊断试剂作为诊断试剂：在临床生化诊断、病理组织定位、在临床生化诊断、病理组织定位、体内肿瘤的定位等体内肿瘤的定位等, ,与常规抗体相比与常规抗体相比, ,具有具有准确、高效、准确、高效、简易、快速简易、快速特点特点. （2）

11、用于治疗疾病和运载药物用于治疗疾病和运载药物： 主要用于癌症治疗。主要用于癌症治疗。 生物导弹：生物导弹：抗癌细胞的单克隆抗体抗癌细胞的单克隆抗体+ +放射性同位素放射性同位素+ +化学化学药物或细胞毒素药物或细胞毒素。（单克隆抗体：导向。准确找到癌细。（单克隆抗体：导向。准确找到癌细胞位置，原位杀死癌细胞。）胞位置，原位杀死癌细胞。）3 3、单克隆抗体的应用、单克隆抗体的应用特异性强，灵敏度高，可大量制备。特异性强，灵敏度高，可大量制备。 单抗制备过程分哪几步？单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克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隆抗体制备过程步骤

12、的图解的字母按正确顺序连接起来。顺序是？。顺序是？ B体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群足够数量的细胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔AC 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤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单克隆抗体的实验方案风杆菌单克隆抗体的实验方案2、该方案能达到预期效果吗？为什么？、该方案能达到预期效果吗？为什么？4、图中、图中B为为_过程，常用过程，常用_作为诱导剂，该细胞继作为诱导剂，该细胞继承承_的遗传特性，既能的遗传特性，既能_,又能又能_。1、该实验方案的目的是、该实验方案的目的是_3、A是从小鼠的脾脏中取

13、得是从小鼠的脾脏中取得_,该细胞能够产生该细胞能够产生_5、C过程指细胞培养，该过程包括过程指细胞培养，该过程包括_培养和培养和_培养两个阶段，其培养两个阶段，其中中_代以内的的细胞属于细胞株。代以内的的细胞属于细胞株。制备单克隆抗体制备单克隆抗体浆细胞浆细胞抗体抗体细胞融合细胞融合灭活病毒灭活病毒双亲细胞双亲细胞分泌抗体分泌抗体无限增殖无限增殖原代原代传代传代50例例3 3： 细胞细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞细胞融合细胞融合 浆浆筛选筛选 瘤细胞瘤细胞 杂交杂交细胞培养细胞培养选出能产生选出能产生特定抗体的特定抗体的细胞群继续细胞群继续培养培养体外培养体外培养 体内培养体内培养从培养液或小从培养

14、液或小鼠腹水中取出鼠腹水中取出 单克隆抗体单克隆抗体植物体细胞杂交植物体细胞杂交、动物细胞融合的比较动物细胞融合的比较三、细胞工程比较三、细胞工程比较主要用于制备主要用于制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株用途用途物理、化学法物理、化学法（同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒物理（离心、振物理（离心、振荡、电刺激）荡、电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法使细胞分散后使细胞分散后诱导细胞融合诱导细胞融合去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合细胞融合的方法细胞融合的方法细胞膜流动性细胞膜流动性细胞增殖细胞增殖细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性原理原理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目克服远缘杂交不克服远缘杂交不亲和性的障碍亲和性的障碍？再分化再分化？植物细胞杂交植物细胞杂交技术利用什么技术利用什么原理？原理？用什么方法可用什么方法可以诱导植物细以诱导植物细胞融合？胞融合？一、原理：一、原理：细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性细胞的全能性细胞的全能性二、诱导方法：二、诱导方法：电刺激、