2.2.2 (公开课)动物细胞融合与单克隆抗体

二、单克隆抗体
B淋巴细胞
强调：效应B淋巴细胞是 分化 能够产生抗体的B淋巴细 效应B淋巴 记忆B淋巴 胞，下文将其简称为B淋 细胞 细胞 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）。
抗体的传统生产方法
抗原 反复注射动物 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。
两个过程
动物细胞培养过程
单克隆抗体制备过程
一个诱导细胞融合的新方法
－－灭活病毒
三个“一” 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
(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 效应B 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。 抗原 （2）d过程是一个_____________ 过程，该过程的进 细胞融合 行常用_____________ 或_____________ 聚乙二醇 灭活的病毒 的诱导。 (3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 3 种 选择性 培养基筛选出D细 类型的C细胞，因此需用__________ 胞用于培养，D细胞的名称是 杂交瘤细胞 ，其特点 是_________________________________________ 。 既能无限增殖又能产生特异性抗体
• 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
2.2单克隆抗体的制备
问题：如何大量生产单克隆抗体？请尝试设 计一个方案。 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？
1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验 设计方案： 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 单克隆 动物细胞培养技术 杂交瘤细胞 动物细胞融合技术 抗体 既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞
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 ？ 不能 。原因是 没有将抗原注入小鼠体内，无法获得 _______________________________ 产生专一抗体的。 B淋巴细胞 _______________ （2）图中②为 细胞融合 过程 ，常用 灭活病毒 作为诱导剂。该 双亲细胞的遗传物质 细胞继承了_____________________ ，因此不仅能分泌 特异性抗体 ___________ ，还有 大量增殖 本领。 制备单克隆抗体 （3）该方案的目的是_________________________ 。
获得产生相应 抗体的B细胞
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
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？
2.3单克隆抗体的应用
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。
（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 大量生产选①，小规模生产选② 。
（4）用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因 效应B 细胞制备的，其化学本质是 为它是用小鼠的_______ 蛋白质 ，应用于人体，会作为 异物 产 ___________ 生 免疫反应，解决这个问题的方法是 采用人的效应B细胞制备 _____________________________ 。
植物体细胞杂交过程示意图
(1)
(2) (1)
(3)
(4)
(5)
一、动物细胞融合
1.1动物细胞融合的概念
A细胞 人工诱导
B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。
杂交细胞
阅读课本P52及识图2-23，并完
成学案第1页【学习过程】
1.2动物细胞融合过程
原理？细胞膜的流动性
诱导的手段？
灭活病毒、PEG、电激等
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
融合后的细胞进行有丝分裂， 形成完整的杂交细胞
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
15、（1）单克隆抗体是指化学性质单一，特异性强的抗体 。 （2）制备单克隆抗体的步骤： 抗原 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。 聚乙二醇 选择性 培养基的多孔 ③将诱导后产生的多种细胞，放在_______ 培养板上培养，筛选。 产生专一抗体 ④这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞_____________ 无限增殖 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。
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
1.4 比较动、植物细胞杂交技术
比较项 细胞融合 目 的原理 植物体 细胞膜的 细胞杂 流动性 交 细胞融合的 方法 纤维素酶、 果胶酶去除 细胞壁后诱 导原生质体 融合 用胰蛋白酶 使细胞分散 后诱导细胞 融合 诱导手段 用途
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？
杂交瘤细胞特点： 既能产生特异性 抗体，又能大量 增殖。
（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
从动物的血清中分离抗体
单克隆抗体！
2.1单克隆抗体的概念
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。
有丝 (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） 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 （5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面 特异性强、灵敏度高 ，与常规抗体相比，其特点是_________________ 。
“太空婚礼”
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。 这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工ห้องสมุดไป่ตู้技 术 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术
诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速
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。
“生物导弹” ＝单克隆抗体＋药物
单抗导向，药物为弹头
【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 ） 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 （ D） A. B淋巴细胞 B．T淋巴细胞 C．骨髓瘤细胞 D．杂交瘤细胞
【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（ B ） 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
离心、电刺 克服远源 激、振动、 杂交不亲 聚乙二醇 和，获得 杂种植株
除应用植物 获得杂种 细胞杂交手 细胞、 段外，还有 制备 灭活病毒 单克隆抗 体
动物细 细胞膜的 胞融合 流动性
【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 （ B ） 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（ A） A. 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（ B ） 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