高二 人教版 生物学选择性必修3 第2章《动物细胞工程（第4课时）》课件

高二—人教版—生物学选择性必修3—第2章动物细胞工程（第4课时）【温故而知新--动物细胞融合技术】使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。1.概念:（电融合法）4.常用方法：（灭活病毒诱导法）（PEG融合法）3.原理：细胞膜具有流动性。2.结果：形成杂交细胞。即融合后形成的细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。物理方法化学方法生物方法5.意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。看视频回答问题1.传统获得某种抗体采用什么方法？2.动物血清的抗体是有限的，而且动物血清中特异性抗体的种类超过百万种，那么传统获得抗体的方法有什么缺陷？3.如何用动物细胞杂交技术解决这些缺陷？单克隆抗体及应用1.传统获得某种抗体采用什么方法？2.动物血清的抗体是有限的，而且动物血清中特异性抗体的种类超过百万种，那么传统获得抗体的方法有什么缺陷？产量低、纯度低、特异性差。

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抗体。单克隆抗体及应用3.如何用动物细胞杂交技术解决这些缺陷？能分泌单一抗体的细胞能无限增殖的细胞B淋巴细胞骨髓瘤细胞特异性强、纯度高、产量高杂交瘤细胞单克隆抗体小贴士：1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计实验获得了单克隆抗体，1984年获得诺贝尔生理学或医学奖。单克隆抗体的制备诱导融合将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合多种杂交细胞未融合的细胞骨-骨、B-B、如何得到？如何得到？杂交后出现多少种细胞？如何得到特异抗体？骨髓瘤细胞B淋巴细胞注射特定的抗原培养骨髓瘤细胞杂交瘤细胞第一次筛选：用特定的选择培养基在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。单克隆抗体的制备用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞（每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞）克隆化培养抗体检测板第二次筛选：克隆化培养、抗体检测（多次筛选）杂交瘤细胞抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞能产生所需抗体的杂交瘤细胞多种杂交瘤细胞如何纯化呢？分泌的抗体能与特定抗原结合单克隆抗体从细胞培养液中提取从小鼠腹水中提取能产生所需抗体的纯化的杂交瘤细胞筛选好的杂交瘤细胞如何培养产生大量抗体呢？体内培养？体外培养？动物细胞培养小鼠腹水中培养诱导融合选择性培养基杂交瘤细胞（B-瘤细胞）克隆化培养抗体检测第二次筛选单一类型杂交瘤细胞（能产生特定抗体）体外培养（培养液中）体内培养（小鼠腹腔增殖）单克隆抗体B淋巴细胞小鼠免疫B-B细胞B-瘤细胞瘤-瘤细胞未融合细胞(第一次筛选)小鼠腹水细胞培养液构建单克隆抗体制备的路线图骨髓瘤细胞第一次筛选第二次筛选原因方法结果两次筛选的比较诱导融合后得到的细胞中，除杂交瘤细胞之外，还有未融合的亲本细胞，也有融合的具有同种核的细胞。由于小鼠在生活中还受到许多其他抗原的刺激，所以经第一次筛选之后获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的杂交瘤细胞。用特定的选择培养基进行筛选用96孔板培养，在每一个孔中尽量只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（进行多次筛选）获得杂交瘤细胞获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞单克隆抗体的应用资料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天就可以作出诊断，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。

单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。用于多种疾病的诊断和病原体鉴定。(1)作为诊断试剂——最广泛应用资料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）通过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。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如下图所示。单克隆抗体的应用(2)用于运载药物和治疗疾病1.除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC？2.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，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗。①检测的特异性和灵敏度大大提高；有利于控制产品的质量和标准化生产诊断试剂盒；②ADC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。单克隆抗体的应用资料2思考与讨论本节课小结（一）传统获得抗体的方法和缺陷(1)方法：(2)缺陷：产量低、纯度低、特异性差。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抗体。（二）单克隆抗体制备原理、过程、优点和应用(1)制备原理①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能增殖。②骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。③杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能大量增殖，又能产生足够数量的所需特异性抗体。本节课小结(3)单克隆抗体的优点(4)单克隆抗体的应用①能准确地识别抗原的细微差异。②与特定抗原发生特异性结合。③可以大量制备。①作为诊断试剂，如定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。②运载药物，如ADC。③治疗疾病。(2)制备过程获得免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞→融合、筛选→杂交瘤细胞→克隆化培养和抗体检测→体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖1.下面是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称分别为A.抗体、T淋巴细胞 B.抗原、T淋巴细胞C.抗体、B淋巴细胞 D.抗原、B淋巴细胞课后练习巩固√解析单克隆抗体是由骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合而成的杂交瘤细胞产生的，其中B淋巴细胞必须首先经过抗原刺激后才能成为具有分泌抗体功能的细胞。课后练习巩固课后练习巩固2．关于应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤如下，其中对单克隆抗体制备的相关叙述不正确的是(

)①将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中培养⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体A．实验顺序应当是①②③⑤④⑥B．④过程中产生多个杂交瘤细胞的过程也属于克隆C．③过程中获得的细胞均可无限增殖D．③到⑤过程中通常要经过两次筛选√√√√3，下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，下列有关叙述不正确的是A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B.利用PEG融合法、灭活的病毒诱导法和电融合法等均可诱导细胞融合获得乙C.用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长D.丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁课后练习巩固√√√√4.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列表述正确的是A.ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞B.抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，所以不会产生新的蛋白质课后练习巩固胞吞抗体进入细胞后被溶酶体裂解，释放的药物导致细胞凋亡细胞凋亡过程中基因进行选择性表达，因此会产生新的蛋白质√√谢谢观看！高二—人教版—生物学选择性必修3—第2章动物细胞工程（第4课时答疑）1．给小鼠注射特定抗原的目的是什么？2．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后，培养基中共出现几种细胞？其中融合的细胞有几种？(如融合的话，只考虑两两融合)3．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是什么？方法是什么？目的是能从该小鼠的脾中得到可以产生特定抗体的B淋巴细胞。共有5种细胞；其中融合的细胞有3种。目的是筛选出杂交瘤细胞；方法是用选择培养基进行筛选。根据单克隆抗体的制备过程，回答以下问题。4．资料：(1)细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。(2)免疫的B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但它不能分裂增殖，其本身也不能在体外长期存活。(3)鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但它能不断分裂增殖。如果它的D途径被阻断的话，它会因不能合成DNA而死。

请根据上述资料提出筛选出杂交瘤细胞的方法？培养基中加入氨基蝶呤。目的是:筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞；方法是:克隆化培养抗体检测；原理是:第一次筛选的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”来进一步选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔培养板培养细胞，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下，开始培养，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。5．单克隆抗体制备过程中，第二次筛选的目的是什么？方法是什么？其原理是什么？6.下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题：课后练习巩固(1)人的红细胞膜表面具有识别作用的凝集原，其化学本质是_______；从免疫学角度看，这种凝集原是_____。糖蛋白抗原解析人红细胞膜表面的凝集原具有特异性，化学本质是糖蛋白，从免疫学角度看，它是抗原。课后练习巩固(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的________________________细胞，这种细胞具有___________________________________________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能_________，但不会产生抗体。B淋巴(或免疫后的B淋巴)产生单一的抗A抗体(或产生单一的特异性抗体)大量增殖课后练习巩固(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为___________。杂交瘤细胞解析免疫后的B淋巴细胞能分泌特异性抗体，小鼠骨髓瘤细胞则可在体外培养条件下大量增殖，在选择培养基中，只有免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融