动物细胞融合与单克隆抗体课件.

1、“太空婚礼太空婚礼” 2002年年12月月30日，日， 两场筹备了两场筹备了10年的年的“太太空婚礼空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，首次在神舟四号飞船上举行，植物细植物细胞胞“新人新人” （黄花烟草和革新一号烟草叶肉细（黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞胞原生质体）原生质体），动物细胞动物细胞“新人新人” （小鼠小鼠B淋淋巴细胞和骨髓瘤细胞），两批新人同时在巴细胞和骨髓瘤细胞），两批新人同时在 “产产房房”电融合仪内孕育新生命。电融合仪内孕育新生命。植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术动物细胞融合技术(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程示意图植物体细胞杂交过程示

2、意图 如果将奶牛的细胞与植物细胞杂如果将奶牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗？要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗？动物细胞也能融合吗？动物细胞也能融合吗？教学目标：教学目标： 了解动物细胞融合的原理、过程和意义。了解动物细胞融合的原理、过程和意义。 理解单克隆抗体制备的过程和应用。理解单克隆抗体制备的过程和应用。 (重难点重难点)A细胞细胞B细胞细胞人工诱导人工诱导1.1.动物动物细胞融合的概念细胞融合的概念杂交细胞杂交细胞 动物细胞融合（也称细胞杂动物细胞融合（也称细胞杂交）：是指交）：是指两个或多个细胞两个或多个细胞融融合

3、形成一个合形成一个单核细胞单核细胞的过程。的过程。融合后的细胞具有原来两个或融合后的细胞具有原来两个或者多个细胞的遗传信息。者多个细胞的遗传信息。一、动物细胞融合一、动物细胞融合举例：举例： 两个正在融合的鸡血细胞两个正在融合的鸡血细胞 受精作用受精作用 自学教材自学教材P P5252第第2 2、3 3段及识图段及识图2-232-23，思考下列问题：，思考下列问题：1 1、诱导动物细胞融合的方法有哪些？、诱导动物细胞融合的方法有哪些？2 2、为什么灭活的病毒能作诱导剂、为什么灭活的病毒能作诱导剂？3 3、动物细胞融合的原理是什么？、动物细胞融合的原理是什么？4、融合后的细胞，有哪几种类型？、融

4、合后的细胞，有哪几种类型？5、杂种细胞遗传物质有什么特点？、杂种细胞遗传物质有什么特点？1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程诱导方法诱导方法1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程电激电激灭活的病毒灭活的病毒PEGPEG诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法灭活丧失感染性，灭活丧失感染性，保留融合活性。保留融合活性。1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程原理：原理：融合后细胞的类型：融合后细胞的类型：细胞膜的流动性细胞膜的流动性五种五种AAAA、ABAB、BBBB（A A、B B）用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程用灭活的病毒诱导动物细

5、胞融合过程1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程ABAB杂种细胞遗传物杂种细胞遗传物质有什么特点？质有什么特点？含两种生物的遗传物质含两种生物的遗传物质融合后的细胞进行有丝分裂，融合后的细胞进行有丝分裂，形成完整的杂交细胞形成完整的杂交细胞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融合原理融合原理融合前处理融合前处理诱导融合的诱导融合的方法方法主要用途主要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 物理方法物理方法（离心、振荡、电激）离心、振荡、电激） 化学方法（化学方法（PEG）物理、化学方法物理、化学方法灭活的病毒灭

6、活的病毒获得杂种植株获得杂种植株制备单克隆抗体制备单克隆抗体纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶去去除细胞壁后诱导原生除细胞壁后诱导原生质体融合质体融合胰蛋白酶胰蛋白酶使细使细胞分散后诱导胞分散后诱导细胞融合细胞融合1.3 1.3 比较动、植物细胞杂交技术比较动、植物细胞杂交技术1.41.4动物动物细胞融合技术的意义和应用细胞融合技术的意义和应用抗体：能够与抗原发生特抗体：能够与抗原发生特异性结合的异性结合的免疫球蛋白免疫球蛋白。能产生抗体的细胞是能产生抗体的细胞是浆细浆细胞（即效应胞（即效应B细胞）。细胞）。二、单克隆抗体二、单克隆抗体抗体的传统生产方法抗体的传统生产方法抗原抗原 反复注射动物反

7、复注射动物从动物的从动物的血清血清中分离抗体中分离抗体该法制备抗体的缺点：该法制备抗体的缺点：产量低、纯度低，且产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵抗体的特异性差、灵敏度低。敏度低。读下面一段资料，读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念找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，体内的人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B B细胞细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B B细胞只细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个单一抗体，必

8、须用单个B B细胞进行无性繁殖，即克隆。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的概念 单克隆单克隆抗体：单个抗体：单个B B细胞克隆产生的细胞克隆产生的化学化学 性质单一、特异性强性质单一、特异性强的抗体。的抗体。提示提示1 1：对：对B B细胞进行细胞培养可行吗？细胞进行细胞培养可行吗？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？问题：问题：如何大量生产单克隆抗体？请尝试设如何大量生产单克隆抗体？请尝试设计一个方案。计一个方案。2.2单克隆抗体的制备过程单克隆抗体的制备过程提示提示3 3：有什么方法能使：有什么方法能使B B细

9、胞产生抗体的能细胞产生抗体的能力和骨髓瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？力和骨髓瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？ 利用利用B B淋巴细胞产生抗体的功能。淋巴细胞产生抗体的功能。 利用骨髓瘤细胞无限增殖的特性。利用骨髓瘤细胞无限增殖的特性。 利用细胞融合的技术将两种细胞融合利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有获得具有B B淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞。 利用动物细胞培养技术大量培养杂交利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞。瘤细胞。一个一个B B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞

10、杂交瘤细胞动物细胞培养技术动物细胞培养技术设计方案：设计方案：动物细胞融合技术动物细胞融合技术单克隆单克隆抗体抗体 既能产生特异性抗体，既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞又能大量增殖的细胞单克隆抗体的制备过程单克隆抗体的制备过程1 1、注射抗原的目的是什么？、注射抗原的目的是什么？2 2、诱导其融合的方法有哪些？、诱导其融合的方法有哪些？3 3、融合后培养液中有几种细胞？、融合后培养液中有几种细胞？4 4、第一次筛选的方法和目的、第一次筛选的方法和目的5 5、第二次筛选的方法和目的、第二次筛选的方法和目的6 6、杂交瘤细胞有什么特点？、杂交瘤细胞有什么特点？ 单克隆抗体制备过程示意图单克

11、隆抗体制备过程示意图BBBB 、B B瘤瘤 、瘤瘤瘤瘤 （B B、瘤）、瘤）（一选）（一选）选择选择性培养基：性培养基：只只有有杂交瘤细胞杂交瘤细胞才能存活才能存活获得产生相应获得产生相应抗体的抗体的B B细胞细胞（二选）（二选）克隆化克隆化培养和抗体检测：培养和抗体检测：选能产生所需选能产生所需专专一抗体的杂交瘤一抗体的杂交瘤细胞细胞单抗制备过程分哪几步？单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺序是？序是？ 单克隆抗体的制备原理：单克隆抗体的制备原理：杂交瘤细杂交

12、瘤细胞具有两个亲本的特性，即能迅速胞具有两个亲本的特性，即能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体。大量增殖，又能产生专一的抗体。单克隆抗体的优点：单克隆抗体的优点：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2.3单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用1、诊断试剂诊断试剂最广泛应用最广泛应用准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速单克隆抗体最主要的优点：单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏特异性强，灵敏度高，并能大量制备。度高，并能大量制备。“生物导弹生物导弹” 单克隆抗体药物单克隆抗体药物 单抗导向，药物为弹头单抗导向，药物为弹头 主要用于治疗主要用于治疗癌症治疗癌症治疗，单克隆

13、抗体作为载体，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成运载抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”，准确杀伤癌变细准确杀伤癌变细胞。胞。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 灭活病毒灭活病毒一个新细胞杂交瘤细胞一个新细胞杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势强、灵敏度高的优势小结：动物细胞融合小结：动物细胞融合过程过程动物细胞动物细胞A A动物细胞动物细胞B B诱导，融合诱导，融合筛选筛选杂交杂交细胞细胞ABAB有丝分裂有丝分裂注意：注意： 动物细胞的

14、融合也需要把多个两种细动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起，让它们随机融合后，再从中胞放在一起，让它们随机融合后，再从中筛选杂交细胞。筛选杂交细胞。小结：单克隆抗体的制备过程小结：单克隆抗体的制备过程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专一抗体检测专一抗体检测能产生特异能产生特异性抗体的杂性抗体的杂交瘤细胞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抗体单克隆抗体【例例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是能使动物细胞融合的特有的

15、诱导因子是 （ ）A.离心离心 B.灭活的病毒灭活的病毒 C.电刺激电刺激 D.振动振动【例例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点（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传信息具有原来两个或多个细胞的遗传信息 B.能无限增殖能无限增殖 C.可形成新个体可形成新个体 D.培养过程会贴培养过程会贴壁壁【例例3】动物细胞融合的作用中最重要的是（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克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体制备单克隆抗体 C.培育新物种培育新物种 D.生产杂种细胞生产杂种细胞 BBA【例例4 4】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融科学家用

16、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.A.经过免疫的经过免疫的B B淋巴细胞淋巴细胞 C.C.经过免疫的经过免疫的T T淋巴淋巴细胞细胞B.B.不经过免疫的不经过免疫的T T淋巴细胞淋巴细胞 D.D.不经过免疫的不经过免疫的B B淋淋巴细胞巴细胞【例例5 5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ）B B淋巴细胞淋巴细胞 B BT T淋巴细胞淋巴细胞 A.A. C C骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 D D杂交瘤细胞杂交瘤细胞AD【例例6】

17、用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中列实验步骤中错误错误的是（的是（ ）A A将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B B淋淋巴细胞巴细胞B B用纤维素酶处理用纤维素酶处理B B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C C用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B B淋淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D D筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的筛选杂交细胞，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细胞群，培养后提取单克隆抗体B(1)(

18、1)若若A A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B B细胞是取自小鼠细胞是取自小鼠体内的体内的 细胞，细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射前，应给小鼠注射_类物质。类物质。（2）d过程过程是一个是一个_过程，该过程的进过程，该过程的进行常用行常用_或或_的诱导。的诱导。(3)(3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种种类型的类型的C C细胞，因此需用细胞，因此需用_培养基筛选出培养基筛选出D D细细胞用于培养，胞用于培养，D D细胞的名称是细胞的名称是 ，其特点，其特点是是_。效应效应B抗原抗原细胞融合细胞融合聚乙二醇聚乙二醇 灭活的病毒灭活的病毒选择性选择性 3既能无限增殖又能产生特异性抗体