动物细胞工程课件高二下学期生物人教版选择性必修3

第2节动物细胞工程二动物细胞融合技术与单克隆抗体【本节聚焦】1.什么是动物细胞融合技术？2.单克隆抗体是如何制备的？

在临床上有哪些应用？[课前5分钟]P48-49，快速找答案。1.植物体细胞杂交PK动物细胞融合方法2.找几个名词：杂交瘤细胞、单克隆抗体、克隆化培养[活动1]结合右侧实例，阅读P48，回答以下问题。一、动物细胞融合技术1.什么是动物细胞融合技术(概念)？2.动物细胞融合的基本原理是什么？3.人工诱导动物细胞融合的方法有哪些？融合后细胞的类型及特点？4.动物细胞融合的意义是什么？5.动物细胞融合和植物体细胞杂交分别有哪些异同？6.动物细胞融合的应用有哪些？

使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。细胞膜具有一定的流动性方法：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等。融合操作后形成AB

AAABBB，杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。灭活病毒诱导细胞融合的原理P48【相关信息】1.“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么？2.灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？

用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。

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。【注意】1.植物原生质体融合无灭活病毒诱导。2.动物细胞融合实质及完成的标志：细胞核融合4.动物细胞融合的意义是什么？突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

至今，种间、属间、科间，甚至动植物之间融合都已获得了成功。生物种类细胞来源成功年代酵母菌—鸡原生质体—血红细胞1975年人—胡萝卜腹水癌细胞—原生质体1976年人—小鼠纤维肉瘤细胞——畸胎瘤细胞1978年生物种间杂交想像图5.动物细胞融合和植物体细胞杂交分别有哪些异同？植物体细胞杂交动物细胞融合原理处理的细胞融合前处理的酶处理诱导融合方法结果融合成功标志意义细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞电融合法、离心法；PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法不同来源的植物体细胞可同一个体甚至同一类型的细胞再生出细胞壁细胞核的融合杂种植株杂交细胞打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能6.动物细胞融合的应用有哪些？（1）细胞融合技术已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。（2）利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。练一练P51【练习与应用】一、概念检测1.下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是（）A.它们的原理都涉及细胞膜的流动性B.都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞D.前者主要为了获得细胞产品，后者主要为了获得杂种植株C【知识回顾

理论探讨】1.什么细胞能产生抗体？浆细胞2.一个浆细胞能产生几种抗体？1种【传统抗体制备方法及缺陷】缺陷：产量低、纯度低，且特异性差。[思考]如何解决传统抗体制备存在的问题？二、单克隆抗体及其应用【一个大胆的猜想】一种B淋巴细胞（只产生一种特定抗体）能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞动物细胞融合杂交瘤细胞动物细胞培养大量的特定抗体既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体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。[活动2]阅读课本P49-50图2-16，用文字和箭头构建单克隆抗体制备的流程图。（能产生专一抗体，但不能大量增殖）（能大量增殖，但不能产生专一抗体）（一）单克隆抗体的制备过程注射特定蛋白免疫小鼠培养小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞骨髓瘤细胞多种细胞融合一般选择刚出生不久的小鼠（一）单克隆抗体的制备过程用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。[思考]从脾中收集到的B细胞仅仅是浆细胞吗？不是，有B细胞、浆细胞和记忆B细胞。需要的是浆细胞PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法瘤-瘤瘤-B瘤-B瘤-BB-B用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞合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。第一次筛选目的：得到杂交瘤细胞阶段1：融合（一）单克隆抗体的制备过程多种细胞选择培养基筛选杂交瘤细胞克隆化培养专一抗体检测能分泌所需抗体的杂交瘤细胞阶段2：筛选第一次筛选第二次筛选对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。第二次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。用96孔板(单细胞培养板)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）（一）单克隆抗体的制备过程能分泌所需抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖体外培养单克隆抗体从小鼠腹腔中提取从培养液中提取将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。阶段3：培养特定的杂交瘤细胞【小结】单克隆抗体的制备过程（目的：获得能产生相应抗体的B淋巴细胞）（方法：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法）（目的：得到杂交瘤细胞）（目的：得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞）杂交瘤细胞的特点：单克隆抗体的优点：既能迅速大量增殖，又能产生抗体特异性强、灵敏度高、可大量制备单克隆抗体制备的原理：细胞膜的流动性、细胞增殖练一练

请用箭头把以下各步骤的字母按正确顺序连接起来。练一练P51【练习与应用】一、概念检测2.科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是()A.利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体A【课后作业】1.完成《金版》P53-56页。2.阅读并完成P50【思考.讨论】预习并尝试掌握：

单克隆抗体的应用（二）单克隆抗体的应用（二）单克隆抗体的应用早早孕诊断（1）作为诊断试剂——最广泛应用

妊娠早期孕妇产生的一种物质“人绒毛膜促性腺激素（HCG）”，针对该物质制备单克隆抗体。从孕妇血液中提取HCG，作为“特定的抗原”注入实验动物体内……获得抗人绒毛膜促性腺激素的单克隆抗体。（2）

用于运载药物和治疗疾病“单抗药”：药物+单克隆抗体，如ADC（抗体-药物偶联物）。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[讨论1]ADC的抗体和药物各具有什么作用？抗体：靶向运输药物药物：发挥治疗效应[讨论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？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