动物细胞融合及其应用课件高二下学期生物人教版选择性必修3

第二章细胞工程第2节

第二课时

动物细胞融合技术与单克隆抗体学习目标1.阐明动物细胞融合技术的概念，举例说出诱导动物细胞融合的方法。2.概述单克隆抗体的制备过程。一

动物细胞融合技术一1.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3.融合方法：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。4.意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。已成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，特别是杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。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。一

动物细胞融合技术一植物体细胞杂交技术A细胞B细胞正在融合的原生质体B原生质体A原生质体高Ca2+—高pH融合法等杂种细胞再分化杂种植株移栽移栽后的植株脱分化愈伤组织一

动物细胞融合技术一植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜具有一定的流动性植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性细胞融合前的处理方法用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞诱导细胞融合的方法电融合法、离心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法结果杂种植株杂交细胞意义打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。一

动物细胞融合技术一提问比较：比较动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术(1)原理不同：动物细胞融合的原理是

；植物体细胞杂交技术的原理是

。(2)诱导方法不同：两者都可用

和

诱导融合；但动物细胞还可用

诱导细胞融合。(3)最终结果不同：动物细胞融合最终得到的是

，而植物体细胞杂交技术最终得到的是

。细胞膜的流动性细胞膜的流动性和植物细胞的全能性聚乙二醇(PEG)融合法电融合法灭活病毒诱导法杂交细胞杂种植株课堂练习1.如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是A.细胞a和细胞b必须为同种细胞才能融合B.细胞c同时有细胞a和细胞b的遗传物质C.该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性D.此过程的原理是动物细胞具有全能性√课堂练习√2.对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述正确的是A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离C.两者都可以体现细胞的全能性D.在适宜的条件下，均可产生完整个体一

单克隆抗体及其应用二1.传统抗体的获得(1)方法：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。(2)缺陷：产量低、纯度低、特异性。2.单克隆抗体的制备(1)大量制备单一抗体的思路动物细胞融合融合细胞动物细胞培养单克隆抗体骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体一

单克隆抗体及其应用二(2)存在的问题：B淋巴细胞不可能无限增殖。(3)解决方案：融合细胞：既能大量增殖，又能产生大量特定的抗体一

单克隆抗体及其应用二(4)制备过程将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖一

单克隆抗体及其应用二(4)制备过程淋巴细胞B杂交细胞杂交瘤能分泌所需抗体一

单克隆抗体及其应用二根据单克隆抗体的制备过程，回答以下问题：(1)给小鼠注射特定抗原的目的是什么？(2)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后，培养基中共出现几种细胞？其中融合的细胞有几种？(若融合的话，只考虑两两融合)目的是能从该小鼠的脾中得到可以产生特定抗体的B淋巴细胞。若只考虑细胞两两融合，培养基中共出现5种细胞。理论上融合的细胞有3种。一

单克隆抗体及其应用二根据单克隆抗体的制备过程，回答以下问题：(3)单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是什么？方法是什么？(4)单克隆抗体制备过程中，第二次筛选的目的、方法及其原理是什么？目的筛选出杂交瘤细胞；方法：用特定的选择培养基进行筛选目的：筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞方法：抗体检测，其原理是抗原—抗体的特异性结合一

单克隆抗体及其应用二3.单克隆抗体的优点(1)能准确地识别抗原的细微差异。(2)可以与特定抗原发生特异性结合。(3)可以大量制备。4.单克隆抗体的应用(1)用作诊断试剂，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。(2)运载药物，如ADC(抗体—药物偶联物)。(3)直接用于治疗疾病。一

单克隆抗体及其应用二

使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体—药物偶联物（antibody-drugconjugate，ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如下图所示。ADC的抗体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；药物发挥治疗作用，如杀伤靶细胞。ADC在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点。课堂练习甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是A.需要使用动物细胞培养技术B.需要制备用PTH免疫的小鼠C.利用抗原－抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞√课堂练习科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物