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1、高二生物动物细胞融合与单克隆抗体课件现在学习的是第1页,共23页 1970年,有两位科学家做了一个年,有两位科学家做了一个人人鼠细胞融合实验鼠细胞融合实验,以证明细胞膜上的蛋白,以证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的。那么,如何实现人质分子是运动的。那么,如何实现人鼠鼠细胞的融合,以及动物细胞融合后还有什细胞的融合,以及动物细胞融合后还有什么用途呢?这就是今天我们这节课学习的么用途呢?这就是今天我们这节课学习的内容。内容。现在学习的是第2页,共23页动植物细胞在结构上有何区别?这与它们杂交动植物细胞在结构上有何区别?这与它们杂交或融合过程有什么影响?或融合过程有什么影响?植物体细胞杂交诱导原生质体
2、融合常用的方法有植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些?哪些?离心、振动、电激等物理方法;离心、振动、电激等物理方法;PEG等化学方法等化学方法动物细胞无细胞壁,动物细胞融合过程中不须去动物细胞无细胞壁,动物细胞融合过程中不须去除细胞壁和再生出细胞壁。除细胞壁和再生出细胞壁。植物体细胞杂交最终得到的是完整的植物个体,动植物体细胞杂交最终得到的是完整的植物个体,动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗?物细胞融合后能形成杂种动物个体吗?不能,只能得到杂交细胞不能,只能得到杂交细胞现在学习的是第3页,共23页为什么要用灭活的病毒?为什么要用灭活的病毒?病毒一般对生物体是有伤害的。病毒一般对生物体
3、是有伤害的。动物细胞融合有什么意义?动物细胞融合有什么意义?突破了有性杂交方法的局限,使远源杂交成为突破了有性杂交方法的局限,使远源杂交成为可能。可能。仙台病毒仙台病毒物理或物理或化学方法化学方法丧失感染活性丧失感染活性保留融合活性保留融合活性动物细胞融合能利用上述两类方法吗?还有其他动物细胞融合能利用上述两类方法吗?还有其他方法吗?方法吗?能,还可以利用灭活的病毒(生物方法)进行诱导能,还可以利用灭活的病毒(生物方法)进行诱导现在学习的是第4页,共23页细胞膜的流动性细胞膜的流动性物理法:离心、振动、电激物理法:离心、振动、电激化学法:聚乙二醇(化学法:聚乙二醇(PEG)生物法:灭活的病毒生
4、物法:灭活的病毒也称细胞杂交,指两个或多个动物细胞结合形成也称细胞杂交,指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。一个细胞的过程。现在学习的是第5页,共23页灭活的病毒灭活的病毒灭活的病毒灭活的病毒病毒表面含有病毒表面含有的糖蛋白和一些酶的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重分子和脂质分子重新排布,细胞膜打新排布,细胞膜打开开,细胞发生融合。细胞发生融合。两个核的融合是在两个核的融合是在杂种细胞第一次有杂种细胞第一次有丝分裂时进行的丝分裂时进行的动物动物细胞细胞A诱导,融
5、合诱导,融合杂种细胞杂种细胞AB有丝分裂有丝分裂(膜融合、(膜融合、质融合)质融合)(核融合)(核融合)多核体多核体动物动物细胞细胞B注意注意:动物细胞的融:动物细胞的融合也需要把多个两种合也需要把多个两种细胞放在一起,让它细胞放在一起,让它们随机融合后,再从们随机融合后,再从中筛选杂交细胞中筛选杂交细胞现在学习的是第6页,共23页意义意义:突破了有性杂交方法的局限,使远: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)缘杂交(种间、属间、科间、动植物之间)成为可能。成为可能。形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞应用应用:成为研究
6、细胞遗传、细胞免疫、: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。肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。现在学习的是第7页,共23页比较项目比较项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合过程过程原理原理细胞融合细胞融合的过程的过程诱导方法诱导方法用途用途细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞的全能性细胞膜的流动性细胞膜的流动性去除细胞壁后去除细胞壁后诱导原生质体融合诱导原生质体融合使细胞分散后使细胞分散后诱导细胞融合诱导细胞融合物理、化学方法物理、化学方法物理、化学、生物方法物理、化学、生物方法(灭活的病毒)(灭活的病毒)获得杂种植株获得杂种植株主要用于制
7、备单克主要用于制备单克隆抗体隆抗体细胞融合,细胞融合,植物组织培养植物组织培养细胞融合细胞融合现在学习的是第8页,共23页1、什么是抗体?抗体是由何种细胞产生的?、什么是抗体?抗体是由何种细胞产生的?2、抗体是如何产生的?、抗体是如何产生的?3、一个淋巴细胞、一个淋巴细胞(浆细胞浆细胞)能分泌多种抗体吗?能分泌多种抗体吗?现在学习的是第9页,共23页4、一种抗原侵入机体之后,引起机体免疫反应产生的抗、一种抗原侵入机体之后,引起机体免疫反应产生的抗体只有一种吗?体只有一种吗?用纯制的抗原多次接种于适当的成年健康用纯制的抗原多次接种于适当的成年健康动物,则激其产生免疫应答,血清中含有大量动物,则激
8、其产生免疫应答,血清中含有大量特异性抗体,又称抗血清或免疫血清。特异性抗体,又称抗血清或免疫血清。特异性差、纯度低、产量低、反应不够灵敏特异性差、纯度低、产量低、反应不够灵敏5、简述获得抗体的传统途径?这种方法获得的抗体有什、简述获得抗体的传统途径?这种方法获得的抗体有什么缺陷?么缺陷?现在学习的是第10页,共23页B淋巴细胞淋巴细胞受抗原刺激受抗原刺激后,可以产生特异后,可以产生特异性抗体。性抗体。每一个淋巴细胞只分泌每一个淋巴细胞只分泌一种一种特异性抗体。特异性抗体。在体外,一个淋巴细胞是不可能在体外,一个淋巴细胞是不可能无限增殖的。无限增殖的。现在学习的是第11页,共23页由单个由单个B
9、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,这一细胞群所产生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的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。抗体。现在学习的是第12页,共23页提示提示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:有什么方法能使有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和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?肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢?提示提示1:仅用细胞培养技术可行吗?仅用细胞培养技术可行吗?现在学习的是第13页,共23页一个一个B淋巴细胞
10、只分泌一种特异性抗体淋巴细胞只分泌一种特异性抗体骨髓瘤细胞(癌细胞)能无限增殖骨髓瘤细胞(癌细胞)能无限增殖杂种细胞杂种细胞动物细胞动物细胞培养技术培养技术动物细胞动物细胞融合融合单克单克隆抗体隆抗体1、设计方案:、设计方案:(二)、单克隆抗体的制备(二)、单克隆抗体的制备1975年英国科学家年英国科学家米尔斯坦米尔斯坦和和柯勒柯勒的实验的实验(在(在1984年获诺贝尔奖)年获诺贝尔奖)现在学习的是第14页,共23页产生抗体产生抗体无限增殖无限增殖动物细胞培养动物细胞培养利用利用B淋巴细胞淋巴细胞 的功能的功能利用骨髓瘤细胞利用骨髓瘤细胞 的特性的特性利用利用 技术技术将两种细胞融合获得具有将
11、两种细胞融合获得具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的杂交瘤细胞淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的杂交瘤细胞利用利用 技术技术大量培养大量培养杂交瘤细胞杂交瘤细胞动物细胞融合动物细胞融合现在学习的是第15页,共23页阅读教材,思考下列问题:阅读教材,思考下列问题:2.单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程诱导其融合的方法有哪些?诱导其融合的方法有哪些?融合后培养液中有几种细胞融合后培养液中有几种细胞怎样筛选出杂交瘤细胞?杂交瘤怎样筛选出杂交瘤细胞?杂交瘤细胞有何优点?细胞有何优点?注射抗原的目的是什么注射抗原的目的是什么为何要进行克隆化培养和专一为何要进行克隆化培养和专一抗体检测,多次筛选?抗体检测,多次筛选
12、?大量增殖杂交瘤细胞获得单克大量增殖杂交瘤细胞获得单克隆抗体的方法是什么?隆抗体的方法是什么?现在学习的是第16页,共23页动物细胞融动物细胞融合技术合技术B、BB、B瘤瘤、瘤瘤瘤瘤、瘤、瘤(一选)(一选)选择性培选择性培养基:只养基:只有杂交瘤有杂交瘤细胞才能细胞才能存活存活获得产生相应获得产生相应抗体的抗体的B淋巴淋巴细胞细胞注射抗原注射抗原注射抗原注射抗原融合融合融合融合筛选的培养基筛选的培养基筛选的培养基筛选的培养基克隆克隆克隆克隆注射到小鼠注射到小鼠注射到小鼠注射到小鼠腹腔腹腔腹腔腹腔体外培养体外培养体外培养体外培养(二选)(克隆化(二选)(克隆化培养和抗体检测):培养和抗体检测):
13、选能产生所需专一选能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞抗体的杂交瘤细胞现在学习的是第17页,共23页B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞诱导诱导融合融合B-B细胞细胞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-瘤细胞)瘤细胞)克隆化培养克隆化培养抗体检测抗体检测杂交瘤细胞杂交瘤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单克隆抗体抗体第一次筛选第一次筛选第二次筛选第二次筛选经免疫的小鼠经免疫的小鼠提提取取现在学习的是第18页,共23页细胞融合和动物细胞培养细胞融合和动物细胞培养杂交瘤细胞具有两个亲本的特性,即能迅杂交瘤细胞具有两个亲本的特性,即能迅速速大量
14、增殖大量增殖,又能足够数量的,又能足够数量的特异性抗体特异性抗体。现在学习的是第19页,共23页与常规抗体相比,单克隆抗体特异性与常规抗体相比,单克隆抗体特异性强,灵敏度高,产量高,优越性十分明显。强,灵敏度高,产量高,优越性十分明显。现在学习的是第20页,共23页“生物导弹生物导弹”抗抗癌细胞的单克隆抗癌细胞的单克隆抗体体+放射性同位素放射性同位素+化学药物或细胞毒化学药物或细胞毒素。素。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。优点:准确、高效、简易、快速结合。优点:准确、高效、简易、快速在基础理论研究中具有重要意义在基础理论研究中具
15、有重要意义用于用于运载药物: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:主要用于癌症治疗现在学习的是第21页,共23页A1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融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克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是 ()A.经过免疫的经过免疫的B淋巴细胞淋巴细胞 B.没经过免疫的没经过免疫的T淋巴细胞淋巴细胞C.经过免疫的经过免疫的T淋巴细胞淋巴细胞 D.没经过免疫的淋巴细胞没经过免疫的淋巴细胞现在学习的是第22页,共23页4、单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和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杂交瘤细胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是细胞是()淋巴细胞淋巴细胞小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞自身融合细胞淋巴细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤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杂交瘤细胞A BC D C现在学习的是第23页,共23页