动物细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体.ppt
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1、我们知道,运用植物体细胞杂交技术,可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障,培育出新的作物类型。那么,能不能采用类似的方法,让不同种动物的体细胞进行杂交呢?科学家经过长期的探索,终于实现了这样的设想。,动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合,细胞膜的流动性。,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。,1、动物细胞融合的概念 2、动物细胞融合的原理,3、动物细胞融合的过程,动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合,动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合,3、动物细胞融合的过程,融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞,把A、B两种动物细胞混合在一起
2、,用聚乙二醇处理后,会获得几种杂交细胞?它们分别是什么?你知道杂交细胞的特性吗?,动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合,4、动物细胞融合的意义,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。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了成功。,目前,这一技术已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。,5、动物细胞融合的应用,几个问题:1、为什么灭活的病毒能作为诱导剂?2、什么是灭活?3、不灭活的病毒能作为诱导剂吗?,2、什么是灭活?用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染
3、能力,但不破坏抗原结构。,3、不灭活的病毒能作为诱导剂吗?不能,因为不灭活的病毒会感染细胞,而不能诱导细胞融合。,1、为什么灭活的病毒能作为诱导剂?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,使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。,动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合,请比较动物细胞融合与植物体细胞杂交。,原理、方法、手段、结果、用途,例-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 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,D,动物细胞融合与单克隆抗体 动物细胞融合,动物细胞
4、融合与单克隆抗体 单克隆抗体,复习回忆:1、抗体(1)概念:机体受抗原刺激后产生的,并且能与之发生特异性结合 的具有免疫功能的球蛋白。(2)产生细胞(3)分布,2、淋巴细胞(1)分类 B淋巴细胞和T淋巴细胞(2)来源 起源于造血干细胞;一部分造血干细胞在骨髓分化成B淋 巴细胞;一部分造血干细胞在胸腺分化成T淋巴细胞。(3)浆细胞的来源 B淋巴细胞受抗原刺激或记忆细胞受同一种抗原的刺激。,动物细胞融合与单克隆抗体 单克隆抗体,复习:免疫的过程,B淋巴细胞,抗体,记忆B细胞,刺激,产生,与相应的抗原特异性结合,浆 细胞,结论:,1.B淋巴细胞受到特定抗原的刺激后产生特定抗体;即:每一个B淋巴细胞只
5、分泌一种特异性抗体,2.一种抗体只能与一种抗原发生特异性结合。,动物细胞融合与单克隆抗体 单克隆抗体,阅读-思考:传统的抗体生产方法如何?有什么缺点?,传统的抗体生产方法: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要的抗体。,缺点:产量和纯度都很低,而且制备的抗体特异性差。,由于每种抗原都有几个抗原决定簇,用它免疫动物将产生对各个决定簇的抗体,即多克隆抗体。,阅读-思考:如何解决“传统的抗体生产”这一缺点?,为了解决这一难题,科学家们进行了多年的研究和探索。他们发现,哺乳动物感染病原体(如病毒,细菌等)后,体内会形成相应的B淋巴细胞。B淋巴细胞能分泌抗体,凝聚或杀死这
6、些病原体。动物在免疫反应的过程中,体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上,但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此,要想获得大量的单一抗体,必须克隆单一的B淋巴细胞,形成细胞群。,动物细胞融合与单克隆抗体 单克隆抗体,事实(已知):1.高等动物的B淋巴细胞能产生抗体,对抗侵入体内的细菌和病毒等病原体,维护身体健康。为了增强人体的免疫力,临床上常常需要大量的医用抗体。由于用传统方法制备的是含有多种抗体的混合抗体。不能专一性的对付某一类病原体,因而治疗效果差。若采用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖,形成细胞群,这样的细胞就能产生化学性质单一、特异性强的抗体(需求)。可惜的是,在体外的条件下,B
7、淋巴细胞不能无限繁殖。2.而在体外培养的条件,肿瘤细胞(如骨髓瘤细胞)具有无限增殖的特性。3.动物细胞能融合成杂交细胞。,推想(未知):由上述事实,请你大胆想象并设计出制备单一抗体(单克隆抗体)的方案?,事实推想,动物细胞融合与单克隆抗体 单克隆抗体,思考:但在体外培养的条件下,一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的,那么,科学家是怎样解决这一问题的呢?,动物细胞融合与单克隆抗体 单克隆抗体 单克隆抗体的制备,1975 年,英国科学家米尔斯坦和柯勒在前人工作的基础上,继续探索和尝试,并且充分发挥思像力,设计了一个极富创造性的实验方案(右图)。他们想到,如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细
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