2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体-高中生物精品课件.ppt

1、动物细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体 1、概念：也、概念：也 称称 ，是，是 指指 或或 动动 物细胞结合形成一个物细胞结合形成一个 细胞的过程。形成的细胞的过程。形成的 具有原来两个或多个具有原来两个或多个 细胞遗传信息的细胞遗传信息的单核单核 细胞细胞称为称为 。 细胞杂交细胞杂交 两个两个 多个多个 杂交细胞杂交细胞 一、动物细胞融合：一、动物细胞融合： 2.2.动物细胞融合过程：动物细胞融合过程： 细胞膜穿通细胞膜穿通 细胞膜融合细胞膜融合 细胞核融合，形细胞核融合，形 成成单核单核杂种细胞杂种细胞 不同不同DNA的两的两 个或以上细胞个或以上细胞 灭活的病灭活的病 毒或毒

2、或PEG诱导诱导 细细 胞融合胞融合 完成的完成的 标志标志: : 细胞核细胞核 融合成融合成 一个核一个核 3 3、原理：、原理： 膜的流动性膜的流动性 5 5、最有价值的应用：、最有价值的应用： 制备单克隆抗体制备单克隆抗体 4、意义：、意义： 克服了远源杂交不亲和性障碍克服了远源杂交不亲和性障碍。 动物细胞融合动物细胞融合 杂种细胞杂种细胞 愈伤组织愈伤组织 杂种植株杂种植株 植物细胞植物细胞A 植物细胞植物细胞B 原生质体原生质体A 原生质体原生质体B 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 去壁去壁 原生原生 质体质体 融合融合 植物植物 组织组织 培养培养 物理法物理法 化学法化学法 生物法

3、：生物法： 灭活的病毒灭活的病毒 （常用方法常用方法） 动物细胞动物细胞A 动物细胞动物细胞B 杂交细胞杂交细胞 再生壁再生壁 主要用于制备主要用于制备 单克隆抗体单克隆抗体 获得杂种植株获得杂种植株 用途用途 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、振物理（离心、振 荡、电激）荡、电激） 化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇） 诱导方法诱导方法 使细胞分散后诱使细胞分散后诱 导细胞融合导细胞融合 去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱 导原生质体融合导原生质体融合 细胞融合的方法细胞融合的方法 膜的流动性膜的流动性 膜的流动性、膜的流动性、 植物细胞全能性植物细胞全

4、能性 原理原理 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 、植物、动物细胞融合的比较、植物、动物细胞融合的比较 （二）单克隆抗体（二）单克隆抗体 1、什么是抗体？其本质是什么？、什么是抗体？其本质是什么？ 2、传统的抗体的生产方法及缺陷是什么？传统的抗体的生产方法及缺陷是什么？ 抗体是从何来的？抗体是从何来的？ B淋巴细胞产生抗体。淋巴细胞产生抗体。 是是机体受机体受抗原刺激抗原刺激后后由由B淋巴细胞（浆淋巴细胞（浆 细胞）细胞）产生的产生的并能并能与该抗原发生特异与该抗原发生特异 性结合性结合的的免疫球蛋白免疫球蛋白。 产量低产量低 纯度低纯度低 特异性差特异

5、性差 B淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生 抗体。抗体。 动物体内的动物体内的B淋巴细胞可以产生百万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原具种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具 有特异性免疫作用。有特异性免疫作用。 每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。 3、B淋巴细胞有什么特点？淋巴细胞有什么特点？ 想获得单一抗体想获得单一抗体，必须用单个必须用单个B B淋巴细胞淋巴细胞 进行无性繁殖，通过克隆形成细胞群。进行无性繁殖，通过克隆形成细胞群。 问题：体外培养的条件下，问题：体外培养的条件下，一个一个B B淋巴细淋巴细 胞是不

6、可能无限增值的胞是不可能无限增值的，如何使单个淋巴，如何使单个淋巴 细胞增殖呢？细胞增殖呢？ 设计方案：设计方案： 一个一个B B淋巴细胞淋巴细胞-只分泌一种特异性抗体只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞-能无限增殖能无限增殖 杂种细胞杂种细胞 1、单克隆抗体单克隆抗体概念概念: 由单个由单个B B淋巴细胞淋巴细胞 经过无性繁殖（克隆），形成基因型相经过无性繁殖（克隆），形成基因型相 同的细胞群，这一细胞群所产生的化学同的细胞群，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性质单一、特异性强的抗体称为单克隆 抗体。抗体。 特点：特点：特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏

7、度高、 纯纯 度度 高、产高、产 量量 大。大。 单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备 1.1.技术手段：技术手段： 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 2.2. 原理：原理： 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 细胞增殖细胞增殖 （1）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细淋巴细 胞融合？胞融合？ 思考思考： 因为因为B B淋巴细胞具有淋巴细胞具有分泌特异性抗体分泌特异性抗体的能力，而的能力，而 骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下能骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下能大量增殖大量增殖， 所以由某种所以由某种B B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的淋巴细胞和骨髓瘤

8、细胞融合产生的 杂交瘤细胞，杂交瘤细胞，能够在体外大量繁殖，并且产生特能够在体外大量繁殖，并且产生特 定的单克隆抗体。定的单克隆抗体。 第二次筛选第二次筛选（重复筛选重复筛选 3至至4次）次） AA型、型、BB 型、型、 AB型、型、 A 型、型、B型型 目的：目的：AB型杂交瘤细胞型杂交瘤细胞 目的：目的：能产生所需抗体的细胞能产生所需抗体的细胞 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 （2）制备过程为何要经）制备过程为何要经 过多次筛选？过多次筛选？ 方法：方法：选择性培养基筛选选择性培养基筛选 方法：方法：有限稀释法，（即多有限稀释法，（即多 孔细胞培养板培养，抗原抗孔细胞培养板培养，抗原抗 体特异结合检

9、测）体特异结合检测） 第一次筛选第一次筛选 如何筛选出杂交瘤细胞？ 在选择性培养基上培养 如何筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞？ 抗体 抗原 结果 阳性 阴性 阴性 比较项目比较项目 第一次筛选第一次筛选 第二次筛选第二次筛选 原理原理 目标目标 在选择性培养基中添在选择性培养基中添 加某种药物，特异性加某种药物，特异性 杀死相同细胞自身融杀死相同细胞自身融 合的细胞及未融合的合的细胞及未融合的 细胞细胞 抗原抗原抗体的抗体的 特异性结合特异性结合 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 既能无限增殖，既能无限增殖， 又能产生又能产生特异性特异性 抗体抗体的杂交瘤细的杂交瘤细 胞胞 单克隆抗体在诊断的应用上，具

10、有单克隆抗体在诊断的应用上，具有 准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速的优点的优点 1 1、作为诊断试剂、作为诊断试剂 2 2、用于治疗疾病和运载药物、用于治疗疾病和运载药物 疗效高、毒副作用小的新型药物疗效高、毒副作用小的新型药物 “生物导弹”“生物导弹” 应用：应用： “生物导弹”单克隆抗体药物 向导作用向导作用 【堂堂清堂堂清】 1.单克隆抗体的优点是单克隆抗体的优点是 _ 特异性强、灵敏度高、可大量制备特异性强、灵敏度高、可大量制备 2.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的 原因是原因是 _ 每一个每一个B B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体淋巴细

11、胞只能分泌一种特异性抗体 3.产生抗体的细胞是产生抗体的细胞是_ 产生单克隆抗体的细胞是产生单克隆抗体的细胞是_ 效应效应B B细胞（浆细胞）细胞（浆细胞） 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 4.杂交瘤细胞的特点杂交瘤细胞的特点: _ 既能无限增殖，又能分泌特异性抗体既能无限增殖，又能分泌特异性抗体 5.首轮筛选是为了获得首轮筛选是为了获得_ 第二轮筛选时为了获得第二轮筛选时为了获得 _ 杂交瘤细胞杂交瘤细胞 既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞 6.为什么灭活病毒能够作为动物细胞融合的为什么灭活病毒能够作为动物细胞融合的 诱导剂？不灭活的是否可以？诱导

12、剂？不灭活的是否可以？ 第一步：从一只小鼠体内提取第一步：从一只小鼠体内提取T T淋巴细胞，然后与淋巴细胞，然后与 骨髓瘤细胞诱导融合。骨髓瘤细胞诱导融合。 第二步：再用普通培养基进行筛选，在该培养基上，第二步：再用普通培养基进行筛选，在该培养基上， 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死 去。去。 第三步：对上述经选择性培养的杂交瘤细胞直接在第三步：对上述经选择性培养的杂交瘤细胞直接在 体外条件下做大规模培养，这样从细胞培养液中就可体外条件下做大规模培养，这样从细胞培养液中就可 以提出破伤风杆菌单克隆抗体。以提出破伤风杆菌单克隆抗体。 1

13、、已注入过灭活破伤风、已注入过灭活破伤风 杆菌的小鼠杆菌的小鼠 2、B淋巴细胞淋巴细胞 3、选择培养基、选择培养基 4、必须经过专一抗体阳性检验、必须经过专一抗体阳性检验 下面是某同学根据单克隆抗体技术的方法，设计的下面是某同学根据单克隆抗体技术的方法，设计的 生产破伤风杆菌抗体的实验方案。指出不足之处。生产破伤风杆菌抗体的实验方案。指出不足之处。 1 1、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞 和和B B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养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、增殖的细胞是能

14、存活、增殖的细胞是 B B淋巴细胞淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞B B淋巴淋巴 细胞自身融合细胞细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身小鼠骨髓瘤细胞自身 融合细胞融合细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞 A A、 B B、 C C、 D D、 A 2.下图是单克隆抗体制备过程示意图，据图回答： （1）图中）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得过程是从小鼠的脾脏中取得 _细胞，该细胞能够产生细胞，该细胞能够产生_。 从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射 _类物质。类物质。 （2）B过程是一个过程是一个_过程，该过程的过程，该过程的 进行需要灭活的进行需要灭活的_

15、或或_的诱导。的诱导。 效应效应B 抗体抗体 抗原抗原 细胞融合细胞融合 病毒病毒 聚乙二醇聚乙二醇 7 7、下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。、下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。 （1 1）_技术是单克隆抗体制备技术的基础。技术是单克隆抗体制备技术的基础。 （2 2）根据培养基的用途分类，图中）根据培养基的用途分类，图中HATHAT培养基属于培养基属于_培养基。培养基。 （3 3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_。 （4 4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质

16、体融合常用的诱导剂外，还可以采 用用_。 （5 5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_特点，又具备淋巴特点，又具备淋巴 细胞的细胞的_特点。特点。 （6 6）淋巴细胞是由动物体）淋巴细胞是由动物体_中的中的_细胞分化、发育而来。细胞分化、发育而来。 （7 7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。 动物细胞培养动物细胞培养 选择选择 特异性强特异性强,灵敏度高灵敏度高 灭活的病毒灭活的病毒 在体外大量增殖在体外大量增殖 分泌特异性抗体分泌特异性抗体 骨髓骨髓 造血干细胞造血干细胞 主动运输主动运输