2.2.2++动物细胞融合技术与单克隆抗体课件-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3+

动物细胞融合与单克隆抗体“生物导弹”追踪癌细胞抗体植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养温故而知新：植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。

有没有技术让不同种动物的体细胞杂交，培育出集不同细胞优势于一身的动物细胞呢？

如果让动物细胞进行融合，与植物有哪些不同之处？无需去除细胞壁全能性受限制，不能培育成新的动物个体请同学们快速阅读课本P48页,思考以下问题：

1.什么是动物细胞融合技术（概念）？原理是什么？2.所形成的杂种细胞有什么特点？3.诱导动物细胞融合的方法有哪些？4.动物细胞融合技术的意义和应用有哪些？实例1：自然条件受精作用实例2：人工诱导1970年人工条件下的人-鼠细胞融合实验正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞正在融合的鸡血细胞动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性概念：结果：杂交细胞原理：细胞膜的流动性

动物细胞融合也称________。是指________

_动物细胞结合成一个细胞的过程。两个或多个单核细胞杂交

一、动物细胞融合技术1.什么是动物细胞融合技术（概念）？原理是什么？形成的具有原来____________________的____细胞，称为________。2.所形成的杂种细胞有什么特点？⑴自然发生：

受精卵⑵人工诱导：利用诱导剂诱导动物细胞融合(1)生物法：灭活病毒诱导融合，动物细胞融合所特有的融合方式。(2)化学法：聚乙二醇诱导融合(3)物理法：电刺激诱导融合3.诱导动物细胞融合的方法有哪些？两个或多个细胞遗传信息仙台病毒紫外线灭活丧失感染活性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）★什么是病毒的灭活？灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。

★为什么能用灭活的病毒进行动物细胞膜的融合？(1)生物法：灭活病毒诱导融合，动物细胞融合所特有的融合方式。3.诱导动物细胞融合的方法:病毒表面的糖蛋白和一些酶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。灭活病毒诱导细胞融合的原理动物细胞A动物细胞B动物细胞_____________法诱导培养物理化学生物杂交细胞（单核）膜融合质融合①融合过程:细胞膜融合→细胞质融合→________融合。②细胞膜融合的过程体现出细胞膜具有__________________。③融合后重组细胞的特点:具有____________________,杂种细胞表现出两个____________的特点。④融合后的杂交细胞经过________后仍能形成两个完整的杂交细胞细胞核一定的流动性亲本细胞有丝分裂(4)构建动物细胞融合模型3.诱导动物细胞融合的方法:两种细胞的遗传信息意义：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。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应用：

一、动物细胞融合技术4.动物细胞融合技术的意义和应用有哪些？处理方法诱导手段结果原理看图对比动物和植物细胞融合的异同项目植物体细胞杂交

动物细胞融合原理融合前处理用_____________和__________去除细胞壁后诱导原生质体融合用

使细胞分散后诱导细胞融合诱导融合的方法

意义和用途克服

不亲和的障碍，获得杂种_________

突破_________________，使

成为可能。获得杂交细胞，用于_______细胞膜的流动性植物细胞全能性细胞膜的流动性纤维素酶果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶物理法（离心，振动，电激）化学法：PEG物理法（离心，振动，电激）化学法：PEG还有生物法：灭活的病毒远缘杂交远缘杂交单克隆抗体制备植株有性杂交局限总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融合1．关于动物细胞融合的说法，不正确的是()A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程B．动物细胞融合后形成的具有两个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞C．常用的诱导动物细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活的病毒诱导、电激、紫外线照射等D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能C【例题】2.下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是()A．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同B．只有植物体细胞杂交可跨越种属间的生殖隔离，突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能C．利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为生产单克隆抗体开辟了新途径D．目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现C《学法》P49自学检测、应用提升；P54-55典例2、对点练2

从2019年以来，全球在抗击新冠疫情的时候，我们从新闻里看到很多康复者在捐献血浆，用来治疗其他病人。那么，血浆里到底是什么东西能够治疗新型冠状病毒感染？

凡能够引起机体产生特异性免疫应答的物质叫做抗原。例如花粉、病菌、病毒等。有时自身的组织或细胞也会成为抗原，如癌细胞等。★什么是抗原？抗原决定簇：抗原表面具有的某些特定的化学基团，能决定抗原特异性，是免疫细胞识别抗原的重要依据。★什么是抗体？由何种细胞产生？主要分布在哪里?起何作用？当机体受到抗原刺激后由效应B细胞（浆细胞）产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白——抗体。

抗体主要分布于血浆中，也分布于组织液及外分泌液中。

抗原动物体内刺激浆细胞抗体抗原不纯抗体不纯缺陷：产量低、纯度低，

且抗体的特异性差、灵敏度低。传统抗体制备方法及缺陷血清抗体（也称多克隆抗体）由血清中提取的抗体是由不同浆细胞产生的多种抗体的混合物，可达百万种以上。一个捐献者的200-300毫升的血浆，如果合格，潜在的也只能治疗2-3个患者，如何大量制备？

１）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上２）每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体1、科学家发现：单克隆抗体

一个B淋巴细胞

抗体

细胞群克隆如何获得大量、单一的抗体？体外培养时，一个B淋巴细胞不能无限增殖2、需解决问题：3、遗憾：如何解决这一难题？问题１：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？癌细胞问题２：有什么方法能使B细胞同时具备产生抗体的能力和无限增殖能力？动物细胞融合活动２:阅读P49并思考：科学家发现B淋巴细胞有什么特点？怎样才能获得大量的单一抗体？一个极富创造力的方案：动物细胞融合杂交细胞动物细胞培养单克隆抗体杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生抗体骨髓瘤细胞（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1975年，米尔斯坦和柯勒1984年，诺贝尔生理学或医学奖由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。1、单克隆抗体：二、单克隆抗体及其应用用抗原注射小鼠从患骨髓瘤的小鼠体内取骨髓瘤细胞的培养已免疫B淋巴细胞骨髓瘤细胞诱导融合多种杂交细胞小鼠的脾脏中获取2、单克隆抗体的制备过程置于选择性培养基上培养

2杂交瘤细胞13第一次筛选多种杂交瘤细胞融合的细胞骨髓瘤细胞自身融合B细胞自身融合杂交细胞132未融合的B淋巴细胞未融合的骨髓瘤细胞克隆化培养抗体检测第二次筛选(抗原-抗体杂交技术)多种杂交瘤细胞能分泌所需抗体的杂交瘤细胞阳性细胞阳性孔抗体检测的方法——抗原-抗体杂交法在单克隆抗体制备过程中，两次筛选的目的和方法是不相同的。将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个细胞进行培养（克隆化培养）一段时间后，检测各孔上清液中细胞分泌的抗体上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔多孔细胞培养板抗体检测板分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞注射到小鼠体内体外培养分离、提纯单克隆抗体体内或体外培养能分泌所需抗体的杂交瘤细胞细胞培养工程师在工作

单克隆抗体优点:特异性强,灵敏度高、可大量制备【思考讨论】①为什么不直接选用特定的浆细胞直接去培养？_______________________________________________________。②相应的B细胞是从小鼠的

内提取，骨髓瘤细胞是从小鼠的

中提取。浆细胞已经高度分化，不能再分裂脾脏骨髓③杂交瘤细胞的特点是__________________________________________④细胞融合后需经两次筛选。第一次筛选的目的是_____________________________________；第二次筛选的目的是______________________________________。

⑤单克隆抗体的优点：____________________________________⑥筛选获得的杂交瘤细胞可在

条件下做大规模培养，也可以注射到小鼠的

内增殖，这样就可以从

中或小鼠的

中提取出大量的单克隆抗体筛选得到杂交瘤细胞（多种）筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群特异性强，灵敏度高，并可大量制备体外腹腔培养液腹水既能迅速大量繁殖，又能产生抗体。单克隆抗体筛选二杂交细胞等杂交瘤细胞体外或体内培养筛选一骨髓瘤细胞

诱导融合分泌特异抗体的杂交瘤细胞杂交瘤细胞群提取已免疫的B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术单克隆抗体的制备既能迅速大量繁殖又能产生抗体特异性强灵敏度高可大量制备注射抗原【课堂小结】2.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①淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A．②④B．①③⑤C．①②③④D．②③3.科学家用小鼠骨髓癌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，与骨髓癌细胞融合的是A.经过免疫的B淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞C.经过免疫的T淋巴细胞D.不经过免疫的B淋巴细胞C.A4.(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠体内的

细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_____________类物质。（2）d过程是一个___________________的过程，该过程的进行常用_____________或_____________诱导。(3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成

种类型的C细胞，因此需用__________培养基筛选出D细胞用于培养，D细胞的名称是

，其特点是_________________________________________。效应B淋巴

抗原

动物细胞融合

聚乙二醇灭活病毒

选择性3既能无限增殖又能产生特异性抗体

杂交瘤细胞(4)在培养时通过________分裂方式大量繁殖。D细胞体外培养需要注意的条件____________________________________________。（5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是________________________________。特异性强、灵敏度高，可大量制备有丝无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH抗体药物接头ADC被细胞吞噬释放药物溶酶体裂解细胞凋亡讨论1.ADC的抗体和药物各具有什么作用？

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；

药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞

思考·讨论P50单克隆抗体的应用2.除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？3.单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？①可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗；②一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗①单克隆抗体诊断试剂盒中的单克隆抗体只与特定的抗原反应，因此检测的特异性和灵敏度大大提高；生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养、冷冻保存和复苏利用，有利于控制产品的质量和标准化生产诊断试剂盒；②ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点4.单克隆抗体在临床上还有哪些应用？你可以课后搜集资料，然后以“单克隆抗体在临床上的应用”为主题，出一期黑板报或制作电子板报宣传相关知识。

单克隆抗体