(公开课)动物细胞融合与单克隆抗体.ppt.ppt

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1、通化市靖宇中学生物组姜秀2012.3.14,2002年12月30日，两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行。植物细胞“新人”是黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞的原生质体；动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞。两批新人同时在“产房”电融合仪内孕育新生命。,“太空婚礼”中国新闻网|时间：2002-12-30,这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术,？,植物体细胞杂交技术,动物细胞融合技术,STS,知识回顾,？,再分化,一、原理：细胞膜的流动性细胞的全能性,二、诱导方式：物理法、化学法,三、用途：获得杂种植株,核心问题1,动物细胞融合是怎样的过程呢？,A细胞,B细胞,人工诱

2、导,1.1动物细胞融合的概念,杂交细胞,动物细胞融合（也称细胞杂交）：是指两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。,一、动物细胞融合,细胞膜的流动性,物理法、化学法、生物法,问题2：诱导的方法？,问题3：融合后细胞的类型？,问题4：AB杂交细胞遗传物质有什么特点？,三种AA、AB、BB,含两种生物的遗传物质,1.2动物细胞融合过程,问题1：融合的原理？,注意：两个核的融合是在杂交细胞第一次有丝分裂时进行的,1.2动物细胞融合过程,问题5：什么是灭活的病毒？为什么灭活的病毒能作诱导剂？,灭活的病毒丧失了感染性，但保留抗原结构,知识拓展,已成功的动物细胞融合实例还有哪些？,需经常查阅更多科研报道

3、,1.3动物细胞融合技术的意义和应用,打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能；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。重要用途：制备单克隆抗体,植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,细胞膜的流动性细胞的全能性,细胞膜的流动性,去除细胞壁后诱导原生质体融合,使细胞分散后诱导细胞融合,物理法（电刺激等）化学法（聚乙二醇）,物理法（电刺激等）化学法（聚乙二醇）生物法(灭活的病毒),获得杂种植株,？,？,？,？,制备单克隆抗体,【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是（）A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动【例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点（）具有原来两个或多个细胞的遗

4、传信息 B.能无限增殖 C.可形成新个体 D.培养过程会贴壁【例3】动物细胞融合的作用中最重要的是（）A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体 C.培育新物种 D.生产杂种细胞,B,B,初试牛刀,A,核心问题2,如何大量制备单克隆抗体？,抗体的传统生产方法,二、单克隆抗体,抗原 动物体内,刺激,浆细胞,抗体,抗原不纯,抗体不纯,特异性差、纯度低；,产量低、反应不够灵敏,传统方法生产的抗体,从动物的血清中分离抗体,反复注射,抗原,存在缺陷,读下面一段资料，概括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

5、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单克隆抗体的概念,单克隆抗体：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,一个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,杂交细胞,动物细胞培养技术,设计方案：,动物细胞融合技术,单克隆 抗体,1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验,材料：B细胞、效应B细胞、T细胞、效应T细胞、骨髓瘤(可无限增殖)、PEG,问题1：为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？问题2：会有几种融合方式？问题3：杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？问题4：是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一

6、性抗体？问题5：如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？,BB、B瘤、瘤瘤（B、瘤）,（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才能存活,获得产生相应抗体的B细胞,（二选）选出能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞并克隆。,体外培养,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。,单克隆抗体,杂交细胞,杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞,特异性杂交瘤细胞,杂交瘤细胞系,提取,经过免疫的B淋巴细胞,动物细胞融合技术,动物细胞培养技术,单克隆抗体的制备过程：,特点：既能产生专一抗体又能大量繁殖,特点：特异性强灵敏度高可大量制备,单克隆抗体的制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解

7、的字母按正确顺序连接起来。,你学会了吗？,2.3单克隆抗体的应用,（1）体外诊断试剂最广泛应用准确、高效、简易、快速,单克隆抗体最主要的优点：,特异性强，灵敏度高，并能大量制备。,“生物导弹”单克隆抗体药物,（2）治疗疾病和运载药物,主要用于癌症治疗，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。,导向单克隆抗体弹头药物,两个过程,动物细胞培养过程,单克隆抗体制备过程,三个“一”,一种诱导细胞融合的新方法 灭活病毒,一种新细胞杂交瘤细胞,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,【例4】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

8、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【例5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生（）B淋巴细胞BT淋巴细胞 C骨髓瘤细胞 D杂交瘤细胞,A,初试牛刀,D,【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,初试牛刀,【例7】单克隆抗体制备过程中使

9、用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基嘌呤和胸腺嘧啶的培养基（HAT）中无法生长；而小鼠脾细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是（）A骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞 B脾细胞之间形成的融合细胞C骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞 D脾细胞,C,【例8】(多选)1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单克隆抗体的制备有关的是()A.效应B细胞 B.T淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞,ABCD,谢谢,(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

10、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_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,结合下图完成相关习题,(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；

11、适宜的气体环境,15、（1）单克隆抗体是指。,（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，

12、可获得10g/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_。,