2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体(教学课件)高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节动物细胞工程

Part2

动物细胞融合技术与单克隆抗体

单克隆抗体及其应用01

动物细胞融合技术▶目录/CONTENTS温故而知新：意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。杂种植物植物细胞融合植物体细胞杂交融合的

杂种原生质(AB)

细胞(AB)

融合

再生植物组织培养再分化⑤脱分化4植物

细胞A原生

质体B新壁

③植物

细胞B原生

质体A②移栽去壁去壁01

动物细胞融合技术1、

概

念：

使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。2、原

理：细胞膜的流动性物理法：

电融合法

与植物原生质体融3、

诱导方式

化学法：

聚乙二醇

(PEG)

合的方法相同生物法：灭活病毒诱导法——动物细胞融合特有4、

结果：形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞细胞工程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。动物细胞融合实质及完成的标志：细胞核的融合细胞工程01

动物细胞融合技术【拓展】

灭活病毒诱导细胞融合的原理灭活的病毒粘

附使细胞凝聚细胞核

融合细胞膜

打开细胞膜

融合01

动物细胞融合技术5、意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。6、应用：①

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。②

研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。③

为制造单克隆抗体开辟了新途径。正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞细胞工程

项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种体细胞，再经过植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合诱导方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、灭活病毒结果形成杂种植株形成杂种细胞意义克服远缘杂交不亲和障碍比较动物细胞融合与植物体细胞杂交02

单克隆抗体及其应用细胞工程③抗原呈递细胞病原体(如新冠病毒)⑤B细胞02

单克隆抗体及其应用抗体

1.定义：机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。1

)

每

个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体2)体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上体液免疫辅助性T细胞④细胞工程记忆B

细胞辅助性T细胞浆细胞细胞因子抗体②⑥1B淋巴细胞填浆细胞一→1抗体(不能无限增殖)02

单克隆抗体及其应用

1、传统抗体制备方法及缺陷缺陷：产量低、纯度低，特异性差。传统抗血清(所有抗体混合)1抗原免疫动物体内1抗原注射11杂交瘤细胞

又能产生专一抗体杂交细胞单克隆抗体一种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)1975年，米尔斯坦和科勒1984年，诺贝尔生理学或医学奖02

单克隆抗体及其应用个极富创造力的方案动物细胞融合

动物细胞培养既能迅速大量增殖，细胞工程用特定的选择培养基进行筛选：在培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。将抗体检测呈阳性的杂交瘤细

胞在外条件下大规模培养，或

注射到小鼠腹腔内增殖。注射到小鼠腹腔内

体外培养单克隆抗体制备过程是怎样的对上述经过选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。杂交瘤细胞(既能迅速大量增殖又能产生抗体)02

单克隆抗体及其应用用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞抗体检测呈阳性的

杂交瘤细胞(分泌

的抗体能与特定的

抗原结合)米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图注射特定的抗原

培养骨髓瘤细胞将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合多种B淋

巴细胞细胞工程多种杂交细胞骨髓瘤

细胞单克隆抗体诱导融合02

单克隆抗体及其应用注射特定抗原能产生抗体，但不能大量增殖多种B淋巴细胞小鼠的脾脏中获取细胞工程2、单克隆抗体的制备过程从患骨髓瘤的小鼠体内取骨髓瘤细胞的培养骨髓瘤细胞不能产生抗

体，但能大

量增殖PEG

融合法、

电融合法、灭活病毒诱导法诱导融合BB

3

瘤瘤B瘤第一次筛选

置于选择性培养基上培养202

单克隆抗体及其应用融合的细胞杂交瘤细胞(多种)细胞工程瘤第二次筛选抗体检测(抗原-抗体杂交技术)能分泌所需抗体的杂

交瘤细胞阳性孔阳性细胞细胞工程02

单克隆抗体及其应用杂交瘤细胞(多种)克隆化培养项目体内培养体外培养优点易于控制培养条件(如无需提供无

菌环境等),操作简单，成本较低可大规模培养，大量生产缺点规模小，产量少需要人为控制培养条件，

成本相对较高02单克隆抗体及其应用能分泌所需抗体的杂交瘤细胞体内或体外培养02

单克隆抗体及其应用能分泌所需抗体的杂交瘤细胞体内或体外培养体外培养灵敏度高特异性强

可大量制备《

单克隆抗体注射到小鼠腹腔细胞工程18在妊娠第8天就可以作出诊断，比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90%以上。诊断优点：具有准确、高效、简易、快速特点02

单克隆抗体及其应用1、

诊断试剂——最广泛应用3、单克隆抗体的应用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体抗原-抗体杂交技术细胞工程02

单克隆抗体及其应用乙肝测定试剂细胞工程新冠病毒检测试剂血型检测试剂艾滋病检测试剂02

单

克隆抗体及其应用3、单克隆抗体的应用1、诊断试剂——最广泛应用

单克隆抗体+同位素(荧光标记)在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。结合同位素的单克隆抗体药物细胞工程结合荧光标记的单克隆抗体药物02

单克隆抗体及其应用3、单克隆抗体的应用2、运载药物单克隆抗体+药物=

“生物导弹”

主要用于癌症治疗。优

点

：位置准确、疗效高、副作用小主要发挥靶向运输

作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞药物发挥治疗效应，

如杀伤靶细胞ADC被细胞吞噬抗体药物接头单克隆抗体+接头+药物(如细胞毒素)=

ADC溶酶体裂解ADC

的作用机制示意图(抗体-药物偶联物)

细胞工程细胞凋亡02

单克隆抗体及其应用3、单克隆抗体的应用3、治疗疾病

医药领域，单抗类药物占用重要地位细胞工程练习与应用一、概念检测1.下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是(

C

)A.它们的原理都涉及细胞膜的流动性B.都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞D.前者主要是为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株2.科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是(

A

)A.

利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体练习与应用