人教版教学课件222动物细胞融合课件

专题一：专题2细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体学习目标：

1、说出动物细胞融合原理、过程和方法2、单克隆抗体的原理和应用重点和难点：

1.动物细胞融合的过程

2.单克隆抗体的制备和应用2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体复习回顾：

1、植物体细胞杂交的过程是怎样的？2、动物细胞和植物细胞有何不同？无细胞壁全能性受限制动物细胞杂交与植物细胞杂交的不同：不需去除细胞壁不能发育成新的动物个体2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞融合1、概念：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。2、结果：形成具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞一、动物细胞融合3、原理：细胞膜的流动性4、诱导方式物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇（PEG)生物法：灭活的病毒

思考：动物细胞融合原理与植物原生质体融合的基本原理是否相同？

为什么灭活病毒能够作为诱导剂？不灭活的是否可以？利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。灭活的病毒对细胞没有感染能力,并不破坏这些病原体的抗原结构。因为灭活的病毒能使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，不灭活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融合。一、动物细胞融合5、过程：动物细胞A动物细胞B诱导，融合杂种细胞AB有丝分裂（膜融合、质融合）（核融合）注意：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，再从中筛选杂交细胞多核体一、动物细胞融合灭活病毒诱导细胞融合融合后的细胞进行有丝分裂杂交细胞的特点：融合形成的杂交细胞具有两个细胞的遗传信息，可表现两个亲本的遗传性状。一、动物细胞融合6、意义：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）成为可能。7、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重要手段

特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体一、动物细胞融合比较项目原理方法诱导手段杂交后细胞的名称用法植物体细胞杂交动物细胞融合一、动物细胞融合对比：细胞膜的流动性、植物细胞全能性去壁后诱导原生质体融合物理法（离心、振动、电激）化学法（聚乙二醇杂种细胞形成杂种植株获得杂种植株细胞膜的流动性使细胞分散后诱导细胞融合除以上方法，还有生物法杂交细胞形成细胞群制备单克隆抗体杂种细胞愈伤组织杂种植株植物细胞A植物细胞B原生质体A原生质体B植物体细胞杂交去壁融合组培物理法化学法生物法：灭活的病毒动物细胞A动物细胞B杂种细胞动物细胞融合二、单克隆抗体的制备1、抗体(2)来源：

B淋巴细胞(具有特异性。)复习：(1)概念：

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球蛋白

。传统的抗体生产方法是向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需要的抗体。这种生产抗体的方法产量和纯度都很低，而且制备的抗体特异性差自主阅读P52：传统的抗体的生产方法及缺陷是什么？二、单克隆抗体的制备

B淋巴细胞的特点：１．B淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生抗体。

２．动物体内的B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有特异性免疫作用。

３．每一个B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体。二、单克隆抗体的制备如何获得化学性质单一、特异性强的抗体？体外培养淋巴细胞能无限增殖吗?体外培养单个Ｂ淋巴细胞，提取分泌的抗体怎样解决这个问题？二、单克隆抗体的制备1975，米尔斯坦和柯勒杂交瘤技术极富创造性的方案将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能在体外快速生长，又能持续分泌成分单一的特异性抗体。米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝尔奖。二、单克隆抗体的制备1、单克隆抗体（1）概念:

由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。二、单克隆抗体的制备诱导其融合的方法有哪些？融合后培养液中有几种细胞怎样筛选出杂交瘤细胞，杂交瘤细胞有何优点注射抗原的目的是什么（2）制备过程：二、单克隆抗体的制备为何要进行克隆化培养和专一抗体检测，多次筛选（2）制备过程：二、单克隆抗体的制备知识拓展

如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？

融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体（常用酶联免疫吸附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。为何要进行克隆化培养和专一抗体检测，多次筛选大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法（2）制备过程：二、单克隆抗体的制备（2）过程B淋巴细胞骨髓瘤细胞诱导融合B-B细胞B-瘤细胞瘤-瘤细胞杂交瘤细胞（B-瘤细胞）克隆化培养抗体检测能产生特定抗体、培养条件下能无限增殖的杂交瘤细胞体外培养小鼠腹腔内增殖单克隆抗体第一次筛选用特定的选择性培养基第二次筛选经免疫的小鼠提取二、单克隆抗体的制备如何大量生产单克隆抗体？利用B淋巴细胞

的功能利用骨髓瘤细胞

的特性利用

技术将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利用

技术大量培养杂交瘤细胞产生抗体无限增殖动物细胞融合动物细胞培养二、单克隆抗体的制备动物特异性免疫分离B淋巴细胞（B）；找到骨髓瘤细胞（G）。注意B淋巴细胞是一个系列。（B1,B2,B3,---Bn）细胞融合——三种融合方式:（BB;BG;GG）单抗的制备过程要点：对小鼠注射特定的抗原蛋白二、单克隆抗体的制备4.第一次筛选：在“选择培养基培养”上培养筛选杂交瘤细胞（只有BG杂交瘤细胞存活。但BG杂交瘤细胞也是一个系列：如B1G,B2G---BnG。而BB,GG在此培养基上不能存活。）单抗的制备过程要点：二、单克隆抗体的制备5.第二次筛选：在“多孔培养板上”培养杂交瘤细胞系列

，每孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”每个杂交瘤细胞，并进行“单一抗体检测”，“检测阳性”的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。6.选择所需要的杂交瘤克隆细胞群，体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。7.提取单克隆抗体。二、单克隆抗体的制备单抗的制备过程要点：3）、如何进行第2次筛选？培养在多孔培养板上，每孔只有一个杂交瘤细胞。1）、本过程利用了哪些技术手段？细胞融合和动物细胞培养，（免疫原理）2）、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体二、单克隆抗体的制备小结：比较项目第一次筛选第二次筛选原理在选择性培养基中添加某种药物，特异性杀死骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞自身融合的细胞抗原—抗体的特异性结合目标杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞4）、为何要进行两次筛选？二、单克隆抗体的制备2.单克隆抗体的应用：②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①在基础理论研究中具有重要意义单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、产量大二、单克隆抗体的制备③用于运载药物：制成“生物导弹”治疗疾病：主要用于癌症治疗既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。生物导弹：抗癌细胞的单克隆抗体+放射性同位素+化学药物或细胞毒素。（单克隆抗体：导向。准确找到癌细胞位置，原位杀死癌细胞。）二、单克隆抗体的制备植物细胞工程与动物细胞工程的主要区别植物细胞工程动物细胞工程技术手段植物组织培养植物体细胞杂交等动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等分离细胞的酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶杂种细胞培养离体细胞（脱分化）→愈伤组织（再分化）→根芽→植物体原代培养→传代培养→（细胞株→细胞系）等培养基成分矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等二、单克隆抗体的制备总结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法－－灭活病毒一个新细胞－－杂交瘤细胞一个优势－－单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势第一步：从一只小鼠体内提取T淋巴细胞，然后与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，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死去。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以提出破伤风杆菌单克隆抗体。实验评价1、已注入过灭活破伤风杆菌的小鼠2、B淋巴细胞3、选择培养基4、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，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。指出不足之处。点击此处添加标题文字思考与探究1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合，动物细胞是两个体细胞直接融合。点击此处添加标题文字2.哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞能分泌相应的抗体以凝聚或杀死这些抗原，动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性----在体外条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性抗体课堂练习1、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克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（）A.经过免疫的B淋巴细胞B.没经过免疫的T淋巴细胞

C.经过免疫的T淋巴细胞D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞A2..动物细胞融合的目的中最重要的是---------（）A.克服远缘杂交不亲和B.制备单克隆抗体C.培育新品种D.生产杂种细胞3.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中，正确是（）诱导融合的方法完全相同B.所用的技术手段基本相同C.所采用的原理完全相同D.都能形成杂种细胞BD课堂练习B4．（2004年，全国）用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（）A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D．筛选杂交资金积累细胞，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课堂练习5.关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是()A.可以制成诊断盒，用于疾病的诊断

B.可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗

C.可以利用基因工程技术生产

D.可以在生物体内生产，不能体外生产课堂练习D6.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杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（）①淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A．②④B．①③⑤C．①②③④D．②③

C课堂练习7、动物细胞融合过程中所用的诱导剂——灭活的病毒，抗原性和感染力的有无是（

）

A.失去抗原性，具有感染力

B.具有抗原性，也具有感染力

C.失去抗原性，也失去感染力

D.具有抗原性，失去感染力D课堂练习8、单克隆抗体是指（

）A.单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体

B.单个B淋巴细胞增殖产生的抗体C.单个杂交瘤细胞增殖产生的高度单一的抗体D.单个抗体通过克隆化，产生大量抗体C课堂练习9、“生物导弹”是指（

）A.单克隆抗体B.杂交瘤细胞C.产生特定抗体的B淋巴细胞

D.在单克隆抗体上连接抗癌药物D课堂练习10.下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的实验方案2、该方案能达到预期效果吗？为什么？4、图中B为________过程，常用_________作为诱导剂，该细胞继承___________的遗传特性，既能__________,又能___________。1、该实验方案的目的是__________3、A是从小鼠的脾脏中取得_______,该细胞能够产生______5、C过程指细胞培养，该过程包括_____培养和_____培养两个阶段，其中_____代以内的的细胞属于细胞株。制备单克隆抗体B细胞抗体细胞融合灭活的病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖原代传代50B体外培养骨髓瘤细胞杂交瘤细胞足够数量的细胞群注射到小鼠腹腔AC没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞.11、下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。（1）_______________技术是单克隆抗体技术的基础。（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于________培养基。（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是________________。（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，还可以采用________________。（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_______________特点，又具备淋巴细胞的_______________特点。（6）淋巴细胞是由动物体_________中的______________细胞分化、发育而来。（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____________。动物细胞培养选择特异性强,灵敏度高灭活的病毒在体外大量增殖分泌特异性抗体骨髓造血干细胞主动运输12.下图是单克隆抗体制备过程示意图，据图回答：（1）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得__________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_____________类物质。（2）B过程是一个____________过程，该过程的进行需要灭活的______或_____________的诱导。B抗体抗原细胞融合

病毒

聚乙二醇

点击此处添加标题文字13.现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_______注入B品种牛的_________卵母细胞，经过某处刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为_______，将该胚胎移入代孕母牛的_______中，通过培育可达到目的。（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量______，为解决这一问题，可以用______激素处理B品种母牛。细胞核去核重组胚胎子宫不足促性腺（3）克隆牛的产生说明____

_具有全能性。克隆牛的性状主要表现__

_品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自____个亲本，细胞质来自______性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成______（相同，不同）动物体细胞核A两雌不同14.回答下列有关动物细胞培养的问题：⑴在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面

时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的

。此时，瓶壁上形成的细胞层数是

。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是

。⑵随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现

现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成

细胞，该种细胞的黏着性

，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量

。⑶现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是

。相互接触接触抑制单层（或一层）胰蛋白酶衰老甚至死亡不死性降低减少由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到

期的细胞用显微镜进行观察。⑸在细胞培养过程中，通常在

条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中

的活性降低，细胞

的速率降低。⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因