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1、细胞融合和单克隆抗体的制备2010-3-261第1页，共24页，编辑于2022年，星期一2.2.22.2.2 动物细胞融合与动物细胞融合与单克隆抗体单克隆抗体上杭二中上杭二中 谢金金谢金金上杭县高中生物校际教研活动公开课上杭县高中生物校际教研活动公开课2010-3-262第2页，共24页，编辑于2022年，星期一植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞植物细胞A A植物细胞植物细胞B B原生质体原生质体A A原生质体原生质体B B原生质原生质体融合体融合杂种细胞杂种细胞组织培养组织培养杂种植株杂种植株去细胞壁去细胞壁纤维素酶、果纤维素酶、果胶酶胶酶化学法化学法物理法物理法2010-3-263第3页
2、，共24页，编辑于2022年，星期一一、动物细胞融合一、动物细胞融合1 1、概念：、概念：指指两个或多个两个或多个动物细胞结合形成动物细胞结合形成一个一个细胞的过程。细胞的过程。2 2、结果：、结果：形成单核的杂交细胞形成单核的杂交细胞3 3、原理：、原理：细胞膜的流动性细胞膜的流动性4 4、过程：过程：5 5、意义：突破了有性杂交方法的局限，使、意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交远缘杂交（种间、属（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。间、科间、动植物之间）成为可能。6 6、应用：成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品、应用：成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的
3、重要手段。种培育等的重要手段。特别是利用杂交瘤技术制造单克隆特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体抗体2010-3-264第4页，共24页，编辑于2022年，星期一4、过程：动物细胞A 动物细胞B诱导，融合2个完整的杂交细胞AB有丝分裂（膜融合、诱导方法质融合、核融合）单核细胞2010-3-265第5页，共24页，编辑于2022年，星期一2 2、什么是抗体？、什么是抗体？二、单克隆抗体二、单克隆抗体回顾回顾3 3、抗体的分布？、抗体的分布？抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。球蛋白。
4、主要分布在血清中。主要分布在血清中。1 1、什么是克隆？、什么是克隆？“克隆克隆”从英文从英文“clone”“clone”音译而来，是指从一个共同音译而来，是指从一个共同祖先，通过祖先，通过无性繁殖无性繁殖的方法产生出来的一群的方法产生出来的一群遗传特性遗传特性相同相同的的DNADNA分子，细胞或个体。在细胞水平指分子，细胞或个体。在细胞水平指动物细胞动物细胞培养培养.2010-3-266第6页，共24页，编辑于2022年，星期一该法制备抗体的特点：该法制备抗体的特点：产量低、纯度低产量低、纯度低，且抗体的且抗体的特异性差、灵敏度低特异性差、灵敏度低。自主阅读自主阅读P52P52：抗体的传统生
5、产方法：抗体的传统生产方法及缺陷是什么？及缺陷是什么？思思 考：如何获取某种特定抗体？考：如何获取某种特定抗体？2010-3-267第7页，共24页，编辑于2022年，星期一B B淋巴细胞特点淋巴细胞特点每一个每一个B B淋巴细胞只能产生一种抗体。淋巴细胞只能产生一种抗体。B B淋巴细胞受抗原刺激后，可以淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生抗体。产生抗体。动物体内的动物体内的B B淋巴细胞可以产生百淋巴细胞可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异性免疫作用。原具有特异性免疫作用。2010-3-268第8页，共24页，编辑于2022年，星期一二、二、单克
6、隆抗体单克隆抗体 由单个由单个B B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆）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，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、特异性强的抗体生的化学性质单一、特异性强的抗体 称为单克隆抗体。称为单克隆抗体。1 1、概念、概念:2010-3-269第9页，共24页，编辑于2022年，星期一怎样才能大量生产单克隆抗体？怎样才能大量生产单克隆抗体？提示提示1 1：仅用细胞培养技术可行吗？：仅用细胞培养技术可行吗？提示提示2 2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？提示提示3 3：有什么方法能使：有什
7、么方法能使B B细胞产生抗体的能细胞产生抗体的能 力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？2010-3-2610第10页，共24页，编辑于2022年，星期一大量生产大量生产单克隆抗体思路单克隆抗体思路B淋巴细胞具产生抗体的功能淋巴细胞具产生抗体的功能骨髓瘤细胞具无限增殖的特性骨髓瘤细胞具无限增殖的特性利用利用细胞融合的技术细胞融合的技术将两种细胞融合获将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的得具有淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的杂杂交瘤细胞交瘤细胞利用利用动物细胞培养技术动物细胞培养技术大量培养杂交大量培养杂交瘤细胞瘤细胞2010-3-2611第11页，共24
8、页，编辑于2022年，星期一B B淋巴细胞淋巴细胞注射特定抗注射特定抗原蛋白原蛋白骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞融合融合（只考虑两两融合）（只考虑两两融合）培养液中细胞有几培养液中细胞有几种类型？融合细胞种类型？融合细胞几种几种类型类型？骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞B B淋巴细胞淋巴细胞-B-B淋巴细胞淋巴细胞B B淋巴细胞淋巴细胞-骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞多种多种杂交细胞杂交细胞在具有筛选作用的培养基上培养在具有筛选作用的培养基上培养专一抗体检验阳性专一抗体检验阳性克隆上述杂交细胞克隆上述杂交细胞分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验
9、阳性细胞检验阳性细胞单克隆抗体单克隆抗体注射到小鼠体内注射到小鼠体内体外培养体外培养2 2、单克隆抗体的制备过程、单克隆抗体的制备过程第第第第1 1 1 1次筛选目的：得到杂交次筛选目的：得到杂交次筛选目的：得到杂交次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。瘤细胞（多种）。瘤细胞（多种）。瘤细胞（多种）。第第第第2 2 2 2次筛选目的：在杂交次筛选目的：在杂交次筛选目的：在杂交次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生瘤细胞中筛选出能产生瘤细胞中筛选出能产生瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。所需抗体的杂交瘤细胞。所需抗体的杂交瘤细胞。所需抗体的杂交瘤细胞。该细胞继承该细胞继承双亲细胞双亲细胞的
10、的遗传特性，既能遗传特性，既能产生专一抗产生专一抗体体又能又能无限增殖无限增殖。杂交瘤细胞有何特点？杂交瘤细胞有何特点？特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高2010-3-2612第12页，共24页，编辑于2022年，星期一免疫小鼠免疫小鼠培养骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞融合融合骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞B B淋巴细胞淋巴细胞注射特定抗原蛋注射特定抗原蛋白白选择培养基上培养选择培养基上培养专一抗体检专一抗体检验阳性验阳性专一抗体检验专一抗体检验阳性阳性注射到小鼠体内注射到小鼠体内体外培养体外培养单克隆抗体单克隆抗体克隆杂交细胞克隆杂交细胞分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检
11、验阳性细胞验阳性细胞多种杂交细胞多种杂交细胞杂交瘤细胞有何特点？杂交瘤细胞有何特点？本过程利用的那些技术？本过程利用的那些技术？动物细胞融合技术动物细胞融合技术动物细胞培养技术动物细胞培养技术是否注射抗原是否注射抗原（只考虑两两融合）培养液（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？几种融中细胞有几种类型？几种融合细胞？合细胞？两次筛选的目的分两次筛选的目的分两次筛选的目的分两次筛选的目的分别是什么？别是什么？别是什么？别是什么？2 2、单克隆抗体制备过程、单克隆抗体制备过程与传统制备的抗体相比与传统制备的抗体相比具有什么特点？具有什么特点？2010-3-2613第13页，共24页，编辑于202
12、2年，星期一3.3.单克隆抗体的应用：单克隆抗体的应用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并与特异性作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并与特异性结合结合 优点：优点：准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速用于用于运载药物：制成运载药物：制成“生物导弹生物导弹”治疗疾病：主要用于癌症治疗治疗疾病：主要用于癌症治疗资料资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋泌疾病和遗传病，
13、用单克隆抗体作为诊断手段，是一个必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追踪及心肌梗塞的诊断。塞的诊断。2010-3-2614第14页，共24页，编辑于2022年，星期一两个过程两个过程动物细胞融合过程动物细胞融合过程单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程三个三个“一一”一个诱导细胞融合的新方法一个诱导细胞融合的新方法一个新细胞一个新细胞一个优势一个优势课堂小结课堂小结灭活的病毒灭活的病毒杂交瘤细胞杂交瘤细胞单克隆抗体特异性单克隆抗
14、体特异性 强、灵敏度高的优势强、灵敏度高的优势2010-3-2615第15页，共24页，编辑于2022年，星期一形成杂种细胞形成杂种细胞获得杂种植株获得杂种植株结果结果物理、化学方法物理、化学方法（同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒物理（离心、振荡、物理（离心、振荡、电刺激）电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性原原 理理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目1 1、植物、动物细胞融合的比较、植物、动物细胞融合的比较课堂小结课堂小结融合前处理融合前处理用纤维素
15、酶、用纤维素酶、果胶酶去壁果胶酶去壁用胰蛋白酶用胰蛋白酶使细胞分散使细胞分散2010-3-2616第16页，共24页，编辑于2022年，星期一2 2、单克隆抗体制备过程、单克隆抗体制备过程B B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞诱导融诱导融合合B-BB-B细胞细胞B-B-瘤细胞瘤细胞瘤瘤-瘤细胞瘤细胞选择培养选择培养杂交瘤细胞杂交瘤细胞（B-B-瘤细胞）瘤细胞）克隆化培养克隆化培养抗体检测抗体检测产生所需抗产生所需抗体的杂交瘤体的杂交瘤细胞细胞体外培养体外培养小鼠腹腔内增殖小鼠腹腔内增殖单克隆抗体单克隆抗体课堂小结课堂小结2010-3-2617第17页，共24页，编辑于2022年，星期一B
16、B体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群足够数量的细胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔A AC C 1.1.右图为某同学根据杂交瘤技术的方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法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案验方案制备单克隆抗体制备单克隆抗体不能，没有将抗原注入小鼠体内，不能，没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的无法获得产生单一抗体的B B淋巴细胞。淋巴细胞。(1).(1).该实验方案的目的是：该实验方案的目的是：_(2).(2).该方案能达到预期效果该方案能达到预期效果吗？为什么？吗？为什么？2010-3-2618第18
17、页，共24页，编辑于2022年，星期一B B体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群足够数量的细胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔A AC C (3).A(3).A是从小鼠的脾脏中取得是从小鼠的脾脏中取得_ _ 该细胞能够产生该细胞能够产生_ _。(4).(4).图中图中B B为为_过程，常过程，常用用_作为作为诱导剂，该细胞继承诱导剂，该细胞继承_的遗传特性，的遗传特性，既能既能_ ,_ ,又能又能_。B B淋巴细胞淋巴细胞抗体抗体细胞融合细胞融合灭活的病毒灭活的病毒双亲细胞双亲细胞产生专一抗体产生专一抗体无限增殖无限增殖2010-3-2619第19页，共24页
18、，编辑于2022年，星期一B B体外培养体外培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群足够数量的细胞群注射到注射到小鼠腹腔小鼠腹腔A AC C (5)._ (5)._ 技技术是单克隆抗体的技术支术是单克隆抗体的技术支持。持。动物细胞培养动物细胞培养（6 6）单克隆抗体的特点）单克隆抗体的特点 _，并可，并可大量制备。大量制备。特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高2010-3-2620第20页，共24页，编辑于2022年，星期一2 2、动物细胞融合和植物细胞杂交的比较中，正确的、动物细胞融合和植物细胞杂交的比较中，正确的是是（）A.A.诱导融合的方法完全相同诱导融合的方法完全相
19、同 B.B.所用的技术手段完全相同所用的技术手段完全相同 C.C.所采用的原理完全相同所采用的原理完全相同 D.D.都能形成杂种细胞都能形成杂种细胞D D2010-3-2621第21页，共24页，编辑于2022年，星期一3 3、用、用a a表示骨髓瘤细胞，用表示骨髓瘤细胞，用b b表示表示B B淋巴细胞，则淋巴细胞，则细胞融合过程中两次筛选的目的分别是（细胞融合过程中两次筛选的目的分别是（）A.aA.a、aaaa、abab、bb bb、b ab a、aaaa、ab abab abB.aB.a、aaaa、abab、bb bb、b abb ab、bb bb、b abb abC.aC.a、aaaa、
20、abab、bb bb、b ab b ab 产生特定抗体的产生特定抗体的ababD.aD.a、aaaa、abab、bb bb、b aa b aa 能无限增殖的能无限增殖的aaaaC C练习册练习册P31 P31 2.2.2 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体2010-3-2622第22页，共24页，编辑于2022年，星期一已成功的动物细胞融合实例还有哪些？已成功的动物细胞融合实例还有哪些？生物种类生物种类 成功年代成功年代 酵母菌酵母菌鸡鸡 1975年年人人胡萝卜胡萝卜 1976年年人人小鼠小鼠 1978年年要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。2010-3-2623第23页，共24页，编辑于2022年，星期一2010-3-2624第24页，共24页，编辑于2022年，星期一