1、,专题2 细胞工程 动物细胞融合与单克隆抗体,植物体细胞杂交过程示意图,动物细胞能否融合？,A细胞,B细胞,人工诱导,1.1动物细胞融合的概念,杂交细胞,是指两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。（也称细胞杂交）,一、动物细胞融合,怎样融合? 过程如何?,细胞膜的流动性,灭活病毒、PEG、电激等,融合后的细胞进行有丝分裂，形成完整的杂交细胞,诱导的手段？,融合后细胞的类型？,AB杂种细胞遗传物质 有什么特点？,三种AA、AB、BB（A、B）,含两种生物的遗传物质,1.2动物细胞融合过程,原理？,1.2动物细胞融合过程,灭活丧失感染性保留融合活性,为什么灭活的病毒能作诱导剂？,1动物细胞融合
2、与植物原生质体融合所用的诱导方法有何不同？提示：动物细胞融合可用灭活的病毒进行诱导。2细胞融合技术与有性杂交相比有哪些优点？提示：有性杂交有着十分严格的时空关系和种族界限。动物细胞融合则不同， 它克服了物种之间的遗传屏障， 能够按照人们的意愿，把不同物种的不同组织类型的细胞融合在一起。,思考与探究,强调：效应B淋巴细胞是能够产生抗体的B淋巴细胞，下文将其简称为B淋巴细胞,抗体：能够与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。能产生抗体的细胞是浆细胞（即效应B细胞）。,温故知新,二、单克隆抗体,B淋巴细胞,效应B淋巴细胞,记忆B淋巴细胞,分化,1、抗体的传统生产方法,抗原,（1）向动物体内反复注射抗原,（
3、2）从动物的血清中分离抗体,（3）该法制备抗体的缺点： 产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。,如何解决这个问题呢？,单克隆抗体！,读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念,人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。,2.1单克隆抗体,1、概念：单个B细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体,2.2单克隆抗体的制备,如何大量生产单克隆抗体？请尝试设计一个方案。,(2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为 。,杂交瘤细胞,产生专一
4、抗体的B细胞 骨髓瘤细胞,杂交瘤细胞,动物细胞培养技术,动物细胞融合技术,单克隆抗体,既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞,1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验,(3)制备过程,获得产生相应抗体的B细胞,为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？,BB 、B瘤 、瘤瘤 （B、瘤）, 会有几种融合方式？,（一选）选择性培养基培养：只有杂交瘤细胞才能存活,（二选）：选择能产生特定抗体的杂交瘤细胞,体外培养液中培养,小鼠腹腔内培养,杂交瘤细胞特点：既能产生特异性抗体，又能大量增殖。, 杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？, 是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？, 如何大规模进行培养得到大量的单克
5、隆抗体？,因为用抗原刺激小鼠时会产生多种效应B细胞，不同效应B细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞产生的抗体是不同的，所以还要筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,(4)单克隆抗体的特点,特异性强，灵敏度高，并能大量制备。,2.3单克隆抗体的应用,（1）作为诊断试剂准确、高效、简易、快速的优点,“生物导弹” 单克隆抗体药物单抗导向，药物为弹头,（2）治疗疾病和运载药物,主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。,血清抗体与单克隆抗体的比较,1为什么要对小鼠注射抗原？提示：以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。2根据单克隆抗体制备过程思考下列问题
6、：(1)制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？(3)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？,思考与探究,提示：(1)B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起，既能无限增殖又能大量产生特异性抗体。(2)未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、BB融合细胞、瘤瘤融合细胞、B瘤融合细胞。(3)第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞；第二步筛选的目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。,【考向一】细胞融合 例1下列对植物体细胞杂
7、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两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破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，为试管婴儿的诞生开辟了新途径 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,B,【考向二】单克隆抗体的制备 例2下图是制备分泌抗X(H1N1流感病毒)抗体的过程，根据图解回答问题： (1)给小鼠注射抗原的目的是_。 (2)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因
8、为它们融合后的杂交瘤细胞具有_ 的特性。,获得能产生相应抗体的B淋巴细胞,既能无限增殖，又能 产生特定抗体,(3)由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了_ 和_ _的动物细胞工程技术手段。,(4)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是还含有_ 。,细胞融合,细胞培养,动物血清,(5)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用_ 处理离体组织细胞使之分散。 (6)图中有两次筛选过程，其中步骤的目的是筛选出 _ _ ，步骤的目的是筛选出 _。,胰蛋白酶,杂交瘤细胞,能产生特定抗体的杂交瘤细胞,【变式训练】单克隆抗体制
9、备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合 后,要用特定的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 ( ) B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,初试牛刀,A,在选择培养基上，只有杂交瘤细胞才能成活增殖,1.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是( ) A. 诱导融合的方法完全相同 B. 所用的技术手段完全相同 C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成杂种细胞,2.动物细胞融合和植物原生质体融合比较，在动物细胞融合中有特殊性的是 （ ）A.融合的原理 B.融合的优点 C.融合的诱导手段 D.融合的过程
10、,在选择培养基上，只有杂交瘤细胞才能成活增殖,D,C,3、科学家用小鼠骨髓瘤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，与骨髓瘤细 胞融合的是 （ ）A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞,A,4.下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称为 （ ）,A.抗体、T淋巴细胞 B.抗原、T淋巴细胞 C.抗体、B淋巴细胞 D.抗原、效应B淋巴细胞,D,5.单克隆抗体和血清抗体相比，其优越性在于 （ ） A.单克隆抗体能够制成“生物导弹” B.单克隆抗体能够在体外制备 C.单克隆抗体比血清抗
11、体的特异性强、免疫活性高 D.单克隆抗体制备过程简单,6.“生物导弹”是指 （ ） A. 单克隆抗体 B. 带有特定药物的单克隆抗体 C. 杂交细胞 D. B淋巴细胞,C,B,【例6】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（ ） A将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞 B用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体,B,7.右图为细胞融合的简略过程，请据图回答： （1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用 _ _ 处理，除去了
12、_ ；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的标志是_ 。 （2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用 _ 技术把D培养成植株。,纤维素酶和果胶酶,细胞壁,离心、振动、电刺激,产生新的细胞壁,组织培养,（3）若A、B是动物细胞，一般取 自 _ ， 然后用 使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 _ ，所形成的D称为 _ ，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 。,（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了 。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了 _ ， 图中B为 _ 。,幼龄动物的组
13、织或器官或胚胎,胰蛋白酶,灭活的病毒诱导,杂（交）种细胞,流动性,抗原,效应B细胞、记忆细胞、抗体,骨髓瘤细胞,（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有 种，用来培养的D细胞应该是 _ 。从中选择出它的方法是 _ 培养，获得D后，常用的培养方法是培养液中培养和 _ 。,杂交瘤细胞,用特定选择培养基,小鼠腹腔内增殖,3,两个过程,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,本节小结,重点,(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
14、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_过程，该过程的进行常用_或_的诱导。 (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,抗原,细胞融合,聚乙二醇 灭活的病毒,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是（要求答5项）_。（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,有丝,无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH；适宜的气体环境,15、（1）单
15、克隆抗体是指 。,（2）制备单克隆抗体的步骤： 将_注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。 将步骤获得的B淋巴细胞与步骤培养的骨髓瘤细胞在_的诱导下融合。 将诱导后产生的多种细胞，放在_培养基的多孔培养板上培养，筛选。 这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞_的能力，又具有_的本领。 检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养。 将阳性细胞进行增殖，从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体。,化学性质单一，特异性强的抗体,抗原,聚乙二醇,选择性,无限增殖,产生专一抗体,（3）大量制备单克隆抗体的方法主要有两种： 体外培养法，可获得10g/
16、mL的抗体；动物体内诱生法可获得520mg/mL的抗体。你选择的方法及原因是 。,（4）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的_细胞制备的，其化学本质是_，应用于人体，会作为 产生 ，解决这个问题的方法是_。,大量生产选，小规模生产选,效应B,蛋白质,异物,免疫反应,采用人的效应B细胞制备,15、右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抗体的实验方案。据图回答： （1）该方案能达到预期效果吗？ 。原因是 _。 （2）图中为 过程，常用 作为诱导剂。该细胞继承了_ ，因此不仅能分泌 _，还有 本领。,不能,没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生专一抗体的B淋巴细胞,细胞融合,灭活病毒,双亲细胞的遗传物质,特异性抗体,大量增殖,制备单克隆抗体,（3）该方案的目的是_。,谢谢,单抗制备过程分哪几步？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。顺序是？,你学会了吗？,
