2.2动物细胞工程

2.2动物细胞工程2.2动物细胞工程生产单克隆抗体常用技术手段动物细胞工程动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞融合

动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞工程常用的技术手段：

从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。一、动物细胞培养1、动物细胞培养的概念动物细胞培养技术动物组织块细胞悬液原代培养传代培养胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞幼龄动物的器官组织；动物胚胎动物细胞培养过程细胞贴壁接触抑制原代培养传代培养加入培养液用胰蛋白酶等处理贴壁细胞适宜条件不死性细胞细胞悬浮液10代细胞50代细胞无限传代原代培养传代培养3.如何界定原代培养和传代培养？随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖⑴原代培养:

将动物组织消化后的初次培养。⑵传代培养:

对贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后再分瓶继续培养。

无菌无毒环境、充足营养（血清或血浆）、适宜温度、PH、气体环境。4、体外培养动物细胞需要物质和环境条件⑴无菌、无毒的环境①对培养液、培养用具进行无菌处理；②在培养液中加抗生素；③定期更换培养液。⑵充足的营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血浆或血清为什么要加血清呢？⑶温度和PH36.5±0.5℃；PH=7.2―7.4⑷气体环境——O2和CO2

C02的主要作用是维持培养液的PH。含95%的空气5%CO21、大规模的生产生物制品。2、培养的动物细胞作为基因工程的受体细胞。3、检测判断物质的毒性。4、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于

等，为

及其他疾病提供理论依据。5.动物细胞培养应用：筛选抗癌药物治疗和预防癌症二.动物细胞核移植技术和克隆动物

将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）。

分类胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易；细胞分化程度高，恢复全能性不容易1.动物细胞核移植概念：（难度高）2、体细胞核移植的过程：思考：1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细胞作为受体细胞有什么好处？MⅡ中期卵母细胞卵母细胞体积大，便于操作；含有营养物质丰富，提供早期胚胎发育所需的营养；含有激活细胞核体现全能性的物质。电激处理使供体核进入受体卵母细胞构建重组胚胎卵母细胞采集、培养MⅡ期卵母细胞供体牛供体细胞注入去核卵母细胞代孕母牛克隆牛体细胞培养去核卵母细胞去核胚胎移植体细胞核移植过程

（体细胞克隆动物）１、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。２、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变思考题3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞思考题3.体细胞核移植技术的应用前景：1.加速家畜遗传改良的进程2.保护濒危物种3.生产医用蛋白质及克隆动物组织、器官4.了解胚胎发育和衰老过程；5.追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病4、体细胞核移植技术存在的问题P50（1）成功率非常低（2）克隆动物以表现早衰、生理缺陷等健康问题

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？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1.3动物细胞融合技术的意义和应用突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能最主要用途：制造单克隆抗体比较项目细胞融合的原理细胞融合的方法诱导手段用途植物体细胞杂交细胞膜的流动性纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合离心、电刺激、振动、聚乙二醇克服远源杂交不亲和，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性用胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合除应用植物细胞杂交手段外，还有灭活病毒获得杂种细胞、制备单克隆抗体1.4比较动、植物细胞杂交技术【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！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

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？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。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？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。“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。【例4】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C.经过免疫的T淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞D.不经过免疫的B淋巴细胞【例5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的（）B淋巴细胞B．T淋巴细胞C．骨髓瘤细胞D．杂交瘤细胞A初试牛刀D【例6】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×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、灵敏度高的优势本节小结重点谢谢(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(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

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_______培养基的多孔培养板上培养，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（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

____________