3.3通过细胞融合可产生具有新特性的细胞课件高二下学期生物浙科版选择性必修3

第三章动物细胞工程第三节通过细胞融合可产生具有新特性的细胞细胞融合技术制备单克隆抗体单克隆抗体技术的应用本节要点任务一：回顾植物体细胞杂交技术过程，完成表格项目植物体细胞杂交原理融合前处理促融方法过程第1步第2步第3步第4步用

途细胞膜的流动性、细胞的全能性酶解法去壁物理法、化学法原生质体的制备原生质体的融合与筛选杂种细胞的形成与培养杂种植株的鉴定与筛选克服远缘杂交不亲和，获得具优良性状的杂种植株任务2：阅读教材77-78页，什么是动物细胞融合？它相当于植物体细胞杂交过程的哪一步？它们的过程、基本原理、诱导融合方法和意义是否相同？在一些融合因子的作用下，将两个或两个以上动物细胞合并成一个细胞的技术。（1）动物细胞融合：动物细胞A动物细胞B膜融合、质融合动物细胞培养杂交细胞（单核）物理、化学、生物法诱导（2）过程：（3）基本原理：细胞膜的流动性①基因型相同的细胞间②基因型不同的同种生物细胞间③亲缘关系非常远的不同种生物细胞间范围思考1：原生质体不会自动融合，想想植物细胞融合有哪些方法？①物理法：电刺激、离心、振动②化学法：聚乙二醇（PEG)资料1：1875年，科学家们首次观察到了脊椎动物（蛙）血液细胞的融合现象。

1958年，日本科学家岗田用灭活的仙台病毒诱导人的腹水癌细胞融合成功。

随着对细胞融合技术研究的深入，陆续发现了化学物质，聚乙二醇（PEG)、电脉冲诱导，激光融合等技术也可以诱导动物细胞融合①物理法：电流刺激（电脉冲）、激光融合②化学法：聚乙二醇（PEG)③生物法：灭活的病毒(仅限于动物细胞融合）动物细胞融合灭活的病毒诱导机理什么是灭活的病毒？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。灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面↓细胞膜被病毒颗粒穿通↓细胞膜连接↓细胞核融合，形成杂交细胞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，细胞发生融合思考2：植物体细胞在杂交技术中获得的杂种细胞经植物组织培养能获得一个完整个体,那么动物细胞融合技术能获得完整个体吗?【提示】

不能。植物细胞具有全能性,能够发育成完整个体;动物细胞不具有全能性,很难直接将杂交细胞培育成完整个体。思考3：融合形成的杂交细胞具有什么特点?【提示】融合形成的杂交细胞具有两种细胞的遗传信息,可能具有原有两种细胞的遗传特性。动物细胞融合动物细胞A动物细胞B膜融合、质融合动物细胞培养杂交细胞（单核）物理、化学、生物法诱导动物细胞融合思考4：动物细胞融合具有什么应用价值？（阅读教材78-79）2、染色体基因定位1、免疫学领域制备单克隆抗体思考5.早期获得抗体的方式是怎么的？该方式存在怎样的不足？（1）方法从血清中分离抗体多种B淋巴细胞动物体内多克隆抗体抗原任务二：阅读教材79-80页，了解单克隆抗体制备的原理。（2）缺点：思考6：若要得到大量的单一抗体，我们该如何去做？产量低、纯度低、特异性差、反应不够灵敏。任务二：阅读教材79-80页，了解单克隆抗体制备的原理。B淋巴细胞在体外培养条件下不能无限增殖克隆单一的B淋巴细胞，得到的细胞群就能分泌出化学性质单一、特异性强的抗体制备思路：困难：资料2：人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内有上亿种B淋巴细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每一种B淋巴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，必须用克隆单个B淋巴细胞形成细胞群。思考7:如何解决这一难题？任务二：阅读教材79-80页，了解单克隆抗体制备的原理。资料3：米尔斯坦和科勒的研究米尔斯坦科勒

他们利用仙台病毒使经羊红细胞免疫的、从小鼠脾脏分离的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合。寿命有限的B淋巴细胞与具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合，经筛选后就可以获得既能产生特异性抗体，又能在正常培养条件下进行无限增殖的杂交瘤细胞。通过对杂交瘤细胞进行传代培养，就能长久地得到针对羊红细胞的单克隆抗体了。

由于发明了单克隆抗体的制备技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖由一种B淋巴细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子任务三：总结制备单克隆抗体的过程从细胞培养液中提取从小鼠腹水中提取从脾中提取，多种PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法大致四个步骤1、获得产生特定抗体的B淋巴细胞2、诱导细胞融合3、筛选杂交瘤细胞4、杂交瘤细胞的克隆培养纯度高，可大量制备，在应用时具备特异性强、灵敏度高。思考8：单克隆抗体的优点？阅读教材80-81页，进行总结思考9：在生产单克隆抗体的过程中,一共需要两次筛选。

两次筛选的目的分别是什么?第一次筛选：筛选出既能迅速大量增殖,又能产生抗体的杂交瘤细胞;第二次筛选：筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。BB+B多聚体瘤瘤+瘤B+瘤筛选HAT培养基HAT培养基中无法合成DNA，不生长仅存活5-7天长期存活与繁殖融合的杂交瘤细胞第一次筛选：任务三：总结制备单克隆抗体的过程利用HAT培养基每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞克隆化培养多孔细胞培养板抗体检测（可进行多次）第二次筛选：克隆化培养、抗体检测能产生所需抗体的杂交瘤细胞抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞（分泌的抗体能与特定抗原结合）任务三：总结制备单克隆抗体的过程抗体检测板多孔细胞培养板阳性孔抗体检测的方法——抗原-抗体杂交法将杂交瘤细胞群稀释（极限稀释），约每孔1个细胞进行培养一段时间后，检测各孔上清液中细胞分泌的抗体上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞知识拓展：筛选获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞克隆培养（2）解决生物学和医学等许多重大问题的有效手段任务四：阅读教材81页，总结单克隆抗体的应用（1）作为特异性的探针，研究相应抗原蛋白的结构细胞学分布及手段①作为诊断试剂：单克隆抗体被广泛应用于一些感染性疾病的检测、肿瘤的诊断、激素和细胞因子的测定等。任务四：阅读教材81页，总结单克隆抗体的应用如利用脊髓灰质炎病毒的单克隆抗体做诊断试剂（2）解决生物学和医学等许多重大问题的有效手段②运载药物：单克隆抗体可以和抗癌药物结合将药物准确携带到癌细胞，专一地杀死癌细胞，具有靶点清楚、毒副作用小的优点。任务四：阅读教材81页，总结单克隆抗体的应用抗体-药物偶联物（ADC）（2）解决生物学和医学等许多重大问题的有效手段细胞融合概念原理应用单克隆抗体的制备过程优点应用特异性强、灵敏度高纯度高、可大量制备诊断试剂治疗疾病运载药物骨髓瘤细胞B淋巴细胞融合筛选杂交瘤细胞单克隆抗体学习总结融合因子[探究应用]1.为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。下列叙述错误的是(

)A.筛选2含多次筛选,基本原理与筛选1相同B.为了诱导小鼠甲产生特异性的B淋巴细胞,可以对其注射病毒AC.利用灭活的病毒或聚乙二醇等作介导,融合B淋巴细胞和骨髓瘤细胞D.为了克隆阳性杂交瘤细胞,可将其注射到小鼠腹腔内增殖并获得大量单克隆抗体A抗体药物接头ADC被细胞吞噬释放药物溶酶体裂解细胞凋亡1.ADC的抗体和药物各具有什么作用？讨论

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？3.单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？①可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗；②一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，