动物细胞融合技术与单克隆抗体课件 【备课精讲精研】 高二下学期生物人教版选择性必修3

2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体“生物导弹”追踪癌细胞抗体植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。

回顾—植物体细胞杂交技术实例：1970年人-鼠细胞融合融合实验回顾--必修一：细胞膜的结构请同学们快速阅读课本P48页回答以下问题

1.什么是动物细胞融合技术（概念）？原理是什么？2.所形成的杂种细胞有什么特点？3.诱导动物细胞融合的方法有哪些？4.动物细胞融合技术的意义和应用有哪些？一.动物细胞融合技术概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术细胞膜的流动性原理诱导方法

化学法：PEG融合法物理法：电融合法生物法：灭活的病毒诱导法*灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导融合方法融合完成的标志：细胞核的融合仙台病毒紫外线灭活丧失感染活性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）1、什么是病毒的灭活？灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。2.为什么能用灭活的病毒能诱导动物细胞膜的融合？发展出杂交瘤技术、制备单克隆抗体应用形成杂交细胞。即具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。结果突破了有性杂交的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。优点还要经过筛选一.动物细胞融合技术灭活病毒诱导细胞融合过程：正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞

正在融合的鸡血细胞动物细胞融合实例：处理方法诱导手段结果原理看图对比动物和植物细胞融合的异同项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理融合前处理用_____________和__________去壁后诱导原生质体融合用____________使细胞分散后诱导细胞融合诱导融合的方法

意义和用途克服

的障碍，获得杂种_________

获得细胞膜的流动性植物细胞全能性细胞膜的流动性纤维素酶果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶物理法、化学法物理法、化学法还有生物法：灭活的病毒诱导法远缘杂交制备单克隆抗体植株总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融合杂交细胞，意义：①突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能；②研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。③利用动物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。

种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。一.动物细胞融合技术☆抗体1.定义：机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。2.抗体的分布：1）血清（主要）2）组织液及外分泌液（如乳汁中，为新生儿提供抗体）3.机体通过什么免疫过程分泌抗体？体液免疫二、单克隆抗体的制备和应用抗原不纯抗体不纯传统抗体制备方法及缺陷缺陷：

产量低、纯度低，且抗体的特异性差。动物体内抗原

刺激浆细胞抗体

B细胞增殖分化如何解决这个问题呢？科学家发现B淋巴细胞有什么特点？怎样才能获得大量的单一抗体？体外培养时，一个活化的B淋巴细胞不能无限增殖问题１：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的科学家发现：１.体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上２.每个B细胞只分泌一种特异性的抗体单克隆抗体克隆

单个活化的B淋巴细胞

细胞群抗体遗憾：癌细胞动物细胞融合问题２：有什么方法能使活化的B细胞产生抗体的能力和无限增殖能力同时具备1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验阅读课本P48-49,了解单克隆抗体的制备过程一个大胆的猜想1975年，米尔斯坦和柯勒1984年，诺贝尔生理学或医学奖动物细胞融合杂交细胞动物细胞培养抗体杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体骨髓瘤细胞（能无限增殖）一个活化的B淋巴细胞（只分泌一种特异性抗体）单克隆抗体单克隆抗体的制备

注射特定抗原

从脾脏中获取B淋巴细胞

骨髓瘤细胞

培养骨髓瘤细胞目的是获得产生特定抗体的B淋巴细胞骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合诱导融合骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合第一次筛选多种杂交细胞选择培养基培养筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞既能迅速大量增殖又能产生抗体特点目的：得到杂交瘤细胞（多种）杂交瘤细胞第二次筛选多孔培养板筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞1、克隆化培养2、抗体检测既能迅速大量增殖又能产生特异性抗体特点目的：得到既能迅速大量增殖又能产生特异性体杂交瘤细胞（一种）项目第一次筛选第二次筛选(需要多次筛选)筛选原因方法筛选结果☆单克隆抗体比较两次筛选二、单克隆抗体的制备和应用诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合细胞等。选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。用特定的选择培养基进行筛选：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。用96孔板培养，在每个孔中尽量接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。筛选出融合的杂种细胞筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞单克隆抗体的制备在体外培养注射到小鼠腹腔内培养液中获取从腹水中获取单克隆抗体特点:特异性强灵敏度高可大量制备单克隆抗体的制备过程诱导融合选择培养基克隆化培养，专一抗体检验体外培养或小鼠腹腔内增殖动物细胞融合动物细胞培养给小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴细胞（免疫）骨髓瘤细胞杂交细胞杂交瘤细胞单克隆抗体能分泌所需抗体的杂交瘤细胞第一次筛选第二次筛选单克隆抗体筛选二杂交细胞杂交瘤细胞体外或体内培养筛选一骨髓瘤细胞

诱导融合分泌特异抗体的杂交瘤细胞杂交瘤细胞群提取已免疫的B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术单克隆抗体的制备既能大量繁殖又能产生专一抗体特异性强灵敏度高可大量制备注射抗原课堂小结20世纪90年代初，英国科学家成功地利用“生物导弹”单克隆抗体瞄准并杀死了癌细胞，使患血癌的一名67岁退休教授与一名女患者的癌细胞奇迹般消失了。被称为“生物导弹”的单克隆抗体，能够跟踪和杀死细菌、病毒或癌细胞。创设情境02单克隆抗体及其应用单克隆抗体的应用思考·讨论资料1:用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。在妊娠第8天就可以做出诊断，这比原来的诊断方法提前了10d左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90%以上。资料2:使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体-药物偶联物(ADC)，将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。02单克隆抗体及其应用单克隆抗体的应用思考·讨论ADC的作用机制示意图①ADC②③④溶酶体裂解释放药物⑤细胞凋亡02单克隆抗体及其应用单克隆抗体的应用思考·讨论讨论1.ADC的抗体和药物各具有什么作用？抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原,将连接的药物输送到靶细胞。药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。讨论2.除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？可用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗。一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗。02单克隆抗体及其应用单克隆抗体的应用思考·讨论讨论3.单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床上各具有什么优势？单克隆抗体诊断试剂盒中的抗体只与特定的抗原反应,故特异性和灵敏度提高;生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养、冷冻保存和复苏利用,利于控制质量和标准化生产。ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用,因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点。1、诊断试剂——最广泛应用抗原-抗体杂交法抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。单克隆抗体的应用具有准确、高效、简易、快速特点.诊断优点：原因