公开课动物细胞融合与单克隆抗体

公开课动物细胞融合与单克隆抗体第一页，共三十八页，2022年，8月28日教学目标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第二页，共三十八页，2022年，8月28日重点难点1.教学重点：单克隆抗体的制备和应用2.教学难点：单克隆抗体的制备过程第三页，共三十八页，2022年，8月28日

2002年12月30日，

两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，植物细胞“新人”—黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体，动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，两批新人同时在“产房”—电融合仪内孕育新生命。“太空婚礼”这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术？植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术第四页，共三十八页，2022年，8月28日(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程示意图第五页，共三十八页，2022年，8月28日A细胞B细胞人工诱导1.1动物细胞融合的概念杂交细胞动物细胞融合（也称细胞杂交）：是指两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。一、动物细胞融合第六页，共三十八页，2022年，8月28日阅读课本P52及识图2-23，并完成学案第1页预习案（一）、探究案（一）第七页，共三十八页，2022年，8月28日细胞膜的流动性灭活病毒、PEG、电激等融合后的细胞进行有丝分裂，形成完整的杂交细胞诱导的手段？融合后细胞的类型？AB杂种细胞遗传物质有什么特点？三种AA、AB、BB（A、B）含两种生物的遗传物质1.2动物细胞融合过程原理？第八页，共三十八页，2022年，8月28日⑴.原理：细胞膜的流动性。⑵.诱导方式：物理法：振动、离心、电激化学法：聚乙二醇（PEG）生物法：灭活的病毒第九页，共三十八页，2022年，8月28日1.2动物细胞融合过程为什么灭活的病毒能作诱导剂？灭活丧失感染性保留融合活性第十页，共三十八页，2022年，8月28日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。②灭活病毒诱导细胞融合的原理病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够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。第十一页，共三十八页，2022年，8月28日1.3动物细胞融合技术的意义和应用第十二页，共三十八页，2022年，8月28日比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理融合前处理使用的酶诱导方法主要用途细胞膜的流动性细胞的全能性细胞膜的流动性纤维素酶、果胶酶胰蛋白酶物理方法（离心、振荡、电激）化学方法（PEG）物理、化学方法生物法（灭活的病毒）获得杂种植株制备单克隆抗体去除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导细胞融合1.4比较动、植物细胞杂交技术第十三页，共三十八页，2022年，8月28日【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是（）A.离心B.灭活的病毒C.电刺激D.振动【例2】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B.能无限增殖C.可形成新个体D.培养过程会贴壁【例3】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B.制备单克隆抗体C.培育新物种D.生产杂种细胞

BB初试牛刀A第十四页，共三十八页，2022年，8月28日强调：效应B淋巴细胞是能够产生抗体的B淋巴细胞，下文将其简称为B淋巴细胞抗体：能够与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。能产生抗体的细胞是浆细胞（即效应B细胞）。温故知新二、单克隆抗体B淋巴细胞效应B淋巴细胞记忆B淋巴细胞分化第十五页，共三十八页，2022年，8月28日抗体的传统生产方法抗原反复注射动物从动物的血清中分离抗体该法制备抗体的缺点：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。如何解决这个问题呢？单克隆抗体！第十六页，共三十八页，2022年，8月28日读下面一段资料，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B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B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：单个B细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体第十七页，共三十八页，2022年，8月28日提示1：对B细胞进行细胞培养可行吗？提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？问题：如何大量生产单克隆抗体？请尝试设计一个方案。2.2单克隆抗体的制备

第十八页，共三十八页，2022年，8月28日一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞动物细胞培养技术设计方案：动物细胞融合技术单克隆抗体既能产生特异性抗体，又能大量增殖的细胞1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验第十九页，共三十八页，2022年，8月28日①为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？②会有几种融合方式？③杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？④是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？⑤如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？第二十页，共三十八页，2022年，8月28日BB

、B瘤、瘤瘤（B、瘤）（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才能存活获得产生相应抗体的B细胞（二选）：选能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞√体外培养小鼠腹腔内培养杂交瘤细胞特点：既能产生特异性抗体，又能大量增殖。第二十一页，共三十八页，2022年，8月28日单克隆抗体的制备1、怎样筛选出杂交瘤细胞？2、筛选出的杂交瘤细胞产生的抗体都一样吗？3、怎样获得只产生特异性抗体的杂交瘤细胞？4、怎样获得大量的单一抗体？利用选择培养基培养，筛选否用多孔细胞培养板培养，稀释度要保证每个孔内不多于一个细胞。抗原抗体杂交法检测——呈阳性反应体内或体外大量培养特异的杂交瘤细胞，从中提取单一抗体。第二十二页，共三十八页，2022年，8月28日单抗制备过程分哪几步？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。顺序是？

你学会了吗？第二十三页，共三十八页，2022年，8月28日2.3单克隆抗体的应用诊断试剂——最广泛应用准确、高效、简易、快速单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。第二十四页，共三十八页，2022年，8月28日“生物导弹”＝单克隆抗体＋药物单抗导向，药物为弹头治疗疾病和运载药物主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。第二十五页，共三十八页，2022年，8月28日有梦想，才会有创造！已成功的动物细胞融合实例有很多，如人—小鼠、人—兔、人—鸡、鼠—兔、鸡—鼠等上百种融合细胞。甚至已成功完成了酵母菌—鸡、人—胡萝卜等细胞的融合。想了解更多信息，可通过网络、电视、杂志等途径关注细胞融合和单克隆抗体的最新信息。生物种间杂交想像图第二十六页，共三十八页，2022年，8月28日1.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.①③⑤

C.①②③④

D.②③C2.“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第二十七页，共三十八页，2022年，8月28日例3、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B初试牛刀×第二十八页，共三十八页，2022年，8月28日(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠体内的

细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_____________类物质。（2）d过程是一个_____________过程，该过程的进行常用_____________或_____________的诱导。(3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成

种类型的C细胞，因此需用__________培养基筛选出D细胞用于培养，D细胞的名称是

，其特点是_________________________________________。效应B

抗原

细胞融合

聚乙二醇灭活的病毒

选择性3既能无限增殖又能产生特异性抗体

杂交瘤细胞第二十九页，共三十八页，2022年，8月28日(4)在培养时通过________分裂方式大量繁殖。D细胞体外培养需要注意的条件是（要求答5项）__________________________________。（5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_________________。特异性强、灵敏度高

有丝无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH；适宜的气体环境

第三十页，共三十八页，2022年，8月28日15、（1）单克隆抗体是指

。（2）制备单克隆抗体的步骤：①将__________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞在_________________的诱导下融合。③将诱导后产生的多种细胞，放在_______培养基培养，筛选。④这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞_____________的能力，又具有________________的本领。⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养。⑥将阳性细胞进行增殖，从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体。化学性质单一，特异性强的抗体

抗原

聚乙二醇选择性

无限增殖

产生专一抗体第三十一页，共三十八页，2022年，8月28日（3）大量制备单克隆抗体的方法主要有两种：①体外培养法，可获得10μg/mL的抗体；②动物体内诱生法可获得5~20mg/mL的抗体。你选择的方法及原因是

。（4）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的_______细胞制备的，其化学本质是___________，应用于人体，会作为

产生

，解决这个问题的方法是_____________________________。大量生产选①，小规模生产选②效应B蛋白质异物免疫反应采用人的效应B细胞制备第三十二页，共三十八页，2022年，8月28日15、右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抗体的实验方案。据图回答：

（1）该方案能达到预期效果吗？

。原因是

______________________________________________。

（2）图中②为

过程，常用

作为诱导剂。该细胞继承了_____________________

，因此不仅能分泌

___________，