动物的克隆----动物的细胞融合技术及其应用

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克隆技术及其应用与发展1

克隆技术及其应用与发展目前克隆技术、基因工程研究正突飞猛进向前发展，基因概念及其理论的建立，打开了人类了解生命并控制生命的窗口。

基因研究已成为当前科学研究中最有决定性的领域之一，成为推动生物、食品和制药产业发展的引擎。

众所周知，20世纪遗传学的发展举世瞩目，由于遗传学的发展，科学的社会功能以及社会对科学的制约更受关注，从试管婴儿到克隆技术再到人类基因图谱的绘制无不牵动着世人的心。

21世纪是生物技术革命的世纪，克隆技术的应用将促进遗传学，细胞发育生物学，产科学等学科的研究进展，有利于整个世界的科学进步和生活质量的提高，对人类的生活将会产生深远的影响。

克隆、克隆技术以及克隆的基本过程“克隆”一词源于“Clone”的音译，指的是人工诱导动、植物的无性繁殖过程，这门生物技术就叫克隆技术。

无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合，只由一个生物体产生后代的生殖方式，如：由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体。

绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。

克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后再被植入动物子宫中使动物怀孕便可产下与提供细胞者基因相同的动物。

这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。

我们可将其研究或操作的对象分为基因克隆、细胞克隆和个体克隆三大类。

基因克隆是指在分子(DNA)水平上开展研究工作以获得大量的相同基因及其表达产物。

细胞克隆则是在细胞水平上开展研究工作以获得大量相同的细胞。

个体克隆则是经过一系列的操作产生一个或多个与亲代完全相同的个体，这种克隆所用的生物材料可能是一个细胞，也可能是一个组织。

可以看出，基因克隆、细胞克隆和个体克隆是在三个不同的层次上开展的研究工作，以原有的基因或细胞或生物个体作为模板，复制出多个与原来模板完全相同的基因或细胞或生物个体来。

第21讲克隆技术—高考生物复习讲义

第21讲克隆技术核心要点1．植物组织培养关键过程总结名称过程形成体特点培养基光脱分化由外植体脱分化为排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团适当配比的营养物质和生长调节剂光再分化由愈伤组织分化为结构有根、芽或有生根发芽的能力生长素和细胞分裂素的比例低时，诱导芽的形成；两者比例高时，诱导根的形成光营养生长和生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成自身产生各种激素光提醒(1)克隆的原理是植物细胞的全能性。

(2)植物细胞表现出全能性的必要条件是脱离母体并给予适宜的营养和外界条件。

2．理清动物细胞和组织培养六个要点(1)动物克隆的技术基础是。

(2)动物细胞培养的过程：组织块的切取、组织细胞的分散及细胞培养三个阶段。

分散组织细胞常用的方法有和。

(3)原代培养：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。

(4)传代培养：将分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖的过程。

(5)动物成纤维细胞的培养过程：切取组织小片→胰蛋白酶酶解→培养→培养。

(6)提高克隆形成率的措施：①选择适宜的培养基；②添加血清(胎牛血清最好)；③以(如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)支持生长；④激素(胰岛素等)刺激；⑤使用培养箱；⑥调节等。

3．细胞株和细胞系种类来源特点细胞系有限细胞系由二倍体细胞传代培养建成有接触抑制；不能连续培养连续细胞系由传代细胞连续培养建成发生了转化，多数具有异倍体核型；有些具有异体致瘤性；有些具有不死性，但不致癌细胞株有限细胞株通过一定的选择或纯化的方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞传代次数有限一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等连续细胞株可以连续多次传代4．动物的细胞融合技术及其应用(1)细胞融合(2)单克隆抗体的制备专题9-第21讲提醒与单克隆抗体的制备有关的5个易错点(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次的目的是处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来，分散成单个细胞。

动物细胞融合与单克隆抗体(教案)

动物细胞融合与单克隆抗体(教案)第一章：动物细胞融合概述1.1 动物细胞融合的定义与意义1.2 动物细胞融合的方法1.3 动物细胞融合的应用第二章：细胞融合的诱导方法2.1 物理方法2.1.1 电融合法2.1.2 超声波融合法2.2 化学方法2.2.1 聚乙二醇(PEG)融合法2.2.2 灭活病毒融合法2.3 生物方法2.3.1 细胞表面分子的诱导2.3.2 细胞内信号传导途径的诱导第三章：单克隆抗体的制备与鉴定3.1 杂交瘤技术的原理及流程3.1.1 杂交瘤技术的原理3.1.2 杂交瘤细胞的筛选与克隆化3.1.3 单克隆抗体的生产与纯化3.2 单克隆抗体的性质鉴定3.2.1 抗体特异性鉴定3.2.2 抗体亲和力鉴定3.2.3 抗体效价测定第四章：单克隆抗体的应用4.1 诊断方面4.1.1 酶联免疫吸附试验(ELISA)4.1.2 免疫荧光技术4.1.3 免疫组化技术4.2 治疗方面4.2.1 抗体药物4.2.2 抗体介导的免疫治疗4.2.3 抗体工程第五章：动物细胞融合与单克隆抗体的研究进展5.1 重组抗体技术5.1.1 重组抗体的制备方法5.1.2 重组抗体的应用5.2 抗体的人源化5.2.1 人源化抗体的制备方法5.2.2 人源化抗体的优势及应用5.3 抗体生物制药的发展趋势5.3.1 抗体药物的联合应用5.3.2 纳米抗体技术5.3.3 抗体药物的个性化治疗第六章：细胞融合的效率与优化6.1 影响细胞融合效率的因素6.1.1 细胞类型与状态6.1.2 诱导方法的选择与优化6.1.3 融合条件与时间的控制6.2 提高细胞融合效率的策略6.2.1 细胞预处理技术6.2.2 融合诱导剂的浓度与处理时间6.2.3 融合过程中的物理和化学条件控制第七章：杂交瘤细胞的筛选与克隆化7.1 筛选杂交瘤细胞的方法7.1.1 选择性培养基的筛选7.1.2 HAT选择性培养基的原理与应用7.1.3 筛选过程中的计数与纯度评估7.2 克隆化培养技术7.2.1 有限稀释法7.2.2 显微镜手工分离法7.2.3 自动化克隆化技术第八章：单克隆抗体的生产与纯化8.1 单克隆抗体的生产8.1.1 体外培养体系的设计8.1.2 培养条件的优化8.1.3 细胞株的生产能力评估8.2 单克隆抗体的纯化8.2.1 纯化方法的选择8.2.2 蛋白质A/G纯化法8.2.3 离子交换色谱和凝胶过滤色谱第九章：单克隆抗体的特性分析与质量控制9.1 抗体特异性分析9.1.1 抗原结合实验9.1.2 交叉反应分析9.1.3 抗体竞争实验9.2 抗体亲和力测定9.2.1 生物素-亲和力实验9.2.2 酶联免疫吸附实验(ELISA)9.2.3 表面等离子共振(SPR)技术9.3 抗体质量控制9.3.1 抗体产量与纯度的控制9.3.2 抗体稳定性的评估9.3.3 抗体生物安全性检测第十章：实验操作指南与常见问题解析10.1 实验操作指南10.1.1 实验材料与设备准备10.1.2 实验步骤与操作流程10.1.3 实验结果记录与分析10.2 常见问题解析10.2.1 细胞融合失败的原因10.2.2 杂交瘤细胞筛选困难的原因10.2.3 单克隆抗体产量低的原因10.2.4 抗体质量问题的排查与解决第十一章：动物细胞融合与单克隆抗体的实验设计11.1 实验目的与意义的确定11.2 实验步骤的设计与优化11.3 实验条件的控制与调整11.4 实验数据的采集与分析第十二章：动物细胞融合与单克隆抗体的研究案例分析12.1 案例一：治疗性抗体的研发与应用12.1.1 案例背景与问题陈述12.1.2 实验设计与方法12.1.3 结果分析与讨论12.2 案例二：诊断用单克隆抗体的开发12.2.1 案例背景与问题陈述12.2.2 实验设计与方法12.2.3 结果分析与讨论第十三章：动物细胞融合与单克隆抗体技术的拓展应用13.1 抗体偶联药物(ADCs)13.1.1 ADCs的制备与性质13.1.2 ADCs的应用与挑战13.2 免疫调节剂的研究13.2.1 免疫调节剂的类型与作用机制13.2.2 免疫调节剂的应用前景13.3 疫苗研发与免疫预防13.3.1 疫苗设计与制备13.3.2 疫苗的临床试验与评价第十四章：动物细胞融合与单克隆抗体技术的未来趋势14.1 基因编辑技术在抗体研究中的应用14.1.1 CRISPR/Cas9技术在抗体基因克隆中的应用14.1.2 基因编辑技术在抗体亲和力增强中的应用14.2 与高通量技术在抗体发现中的应用14.2.1 在抗体设计中的应用14.2.2 高通量筛选技术在抗体筛选中的应用14.3 细胞治疗与组织工程中的应用14.3.1 利用抗体技术促进细胞治疗的发展14.3.2 抗体技术在组织工程中的应用第十五章：教学总结与评价15.1 教学目标的回顾与评估15.2 学生反馈与教学改进15.3 教学资源的整合与优化15.4 课程考核与评价标准重点和难点解析本文主要介绍了动物细胞融合与单克隆抗体的相关知识，重点包括细胞融合的方法、诱导手段、单克隆抗体的制备与鉴定、应用以及研究进展。

第二章第三节动物细胞工程及其应用课件2021-2022学年高二下学期生物苏教版选择性必修3

缺点
病毒引入细胞，可能会对细胞的生命活动产生一定的干扰有一定毒性，对某些细胞（如卵细胞）不适用无（已被广泛应用，细胞融合的重要技术手段）
4．融合过程在各种方法的促融合作用下，细胞质膜出现黏连、破裂和融合，进而发生细胞质融合和细胞核融合，最终形成杂种细胞。
为什么未灭活的病毒不能作为诱导剂？
生产实验动物和转基因动物、拯救濒危动物、保护动物资源都具有一定的应用价值。
1．在畜牧业生产中，利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群的繁育。
2．在保护濒危物种方面，利用体细胞核移植技术增加动物数量的工作也已经初见成效。
二、动物细胞培养技术及其应用
20世纪初，一个美国生物学家从蛙胚中分离出一些神经组织，将这些神经组织和分散的单个细胞在无菌条件下置于青蛙淋巴液中进行培养，这些组织和细胞存活了数周之久。
（1）为什么从胚胎中选择细胞，这部分细胞具有什么特点？分裂能力强，分化程度低。
（2）为什么需要在无菌条件下培养？防止杂菌污染培养液和细胞。
（3）为什么要将组织和细胞放在淋巴液中培养？不同分裂状态的蛙胚模拟青蛙体内环境。
（一）动物细胞培养技术 1．概念动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细
各种诱导融合方法的优缺点和具体实例。
3．诱导融合的方法
阅读教材66~67页动物细胞融合的内容，根据表格提示思考：各种诱导融合方法的优缺点和具体实例。
类型
实例
生物仙台病毒、疱疹病方法毒、腮腺炎病毒
化学聚乙二醇方法
物理电场诱导方法
优点
仙台病毒在细胞融合中应用广泛使用方便，诱导细胞融合成功率高对细胞伤害小，易操作、控制和观察

动物的克隆

2.培育过程
去核卵细胞
体细胞核
3、原理动物体细胞核具有全能性
细胞核移植重组细胞
电脉冲刺激早期胚胎(或重组胚胎）
胚胎移植
母体子宫
妊娠、出生个体
绵羊“多莉”克隆过程：
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
莉
乳腺细胞
羊的
细胞质
细胞核
培育
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
过
程
C母绵羊子宫
妊娠分娩
原代培养传代培养
细胞系、细胞株
原代培养物
…………
细胞系
原代培养物在首次传代时就成为细胞系
可连续培养的
不能连续培养的
连续有限细胞系细胞系
细胞系、细胞株
细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，称为细胞株。
细胞株一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等。
单克隆抗体
抗体：机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
什么是抗体？
由何种细胞产生？效应B细胞
主要分布在哪里？血清起何作用？特异性免疫作用
什么是单用单个B淋巴细胞进行无性增殖（扩克隆抗体？增），也就是通过克隆，形成细胞群，
这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体。
当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。 13、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后继续增殖。
这样的过程叫做传代培养

动物细胞融合和与单克隆抗体教案--张雪兰

动物细胞融合与单克隆抗体张雪兰动物细胞融合与单克隆抗体一。

动物细胞融合1.概念：动物细胞融合（cell fusion）也称细胞杂交（cell hybridization），是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞（hybrid cell）2.方法：诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。

二。

单克隆抗体杂交瘤技术（ hybridoma ）抗体是机体受抗原刺激产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。

浆细胞产生抗体。

1.单克隆抗体的制备单克隆抗体技术-----动物细胞融合技术最重要的用途正常淋巴细胞（如小鼠脾细胞），具有分泌抗体的能力，但不能长期培养瘤细胞（如骨髓瘤）可以在体外长期培养，但不分泌抗体1975年英国人Kohler和Milstein 将两种细胞杂交而创立了单克隆抗体技术，获1984年诺贝尔奖单克隆抗体制备单：一个杂交瘤细胞克隆：该细胞增殖分化为相同的细胞群抗体：该细胞群产生的抗体。

特点：特异性强灵敏度高2。

单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。

主要应用有：1）临床诊断2）作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤思考1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体。

【典例分析】1.（2005·浙江）人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的DA、DNA碱基排列顺序不同B、核糖体不同C、转运RNA不同D、信使RNA不同2.（2005·广东）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是DA、可以制成诊断盒．用于疾病的诊断B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗C、可以利用基因工程技术生产D、可以在生物体内生产，不能体外生产3.（2004·广东）人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者DA. 分别存在于不同组织的细胞中B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制C. 均在细胞核内转录和翻译D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸4.（2004·上海）下列关于细胞工程的叙述中，错误的是CA．植物细胞融合必须先制备原生质体B．试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面C．经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状D．用于培养的植物器官或组织属于外植体5．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（B）A．结果是相同的B．杂种细胞的形成过程基本相同C．操作过程中酶的作用相同D．诱导融合的手段相同。

动物细胞融合(单克隆抗体)技术的应用

动物细胞融合（单克隆抗体）技术的应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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高中生物高考考点84 动物细胞融合与单克隆抗体-备战2022年高考生物考点一遍过

1．动物细胞融合（1）原理：细胞膜的流动性。

（2）融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

（3）意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。

2．单克隆抗体（1）制备过程（2）优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。

（3）用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。

学科&网考向单克隆抗体的制备过程分析1．如图是单克隆抗体制备过程示意图，相关叙述错误的是A．过程①注射一种灭活病毒可使小鼠体内产生浆细胞B．过程②形成的两两融合细胞只有图中的3种类型C．过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选D．过程④获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体【参考答案】B【时候解析】A、灭活病毒可作为抗原刺激小鼠产生浆细胞，A正确；B、过程②形成的融合细胞包括同种细胞融合和异种细胞融合，即过程②还可以形成浆细胞与浆细胞、瘤细胞与瘤细胞间的融合细胞，B 错误；C、可借助抗原-抗体间特异性结合反应进行特定杂交瘤细胞的筛选，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C正确；D、通过抗原-抗体反应筛选出的杂交瘤细胞只能产生同一种抗体，D正确。

解题技巧制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞2．单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。

用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示：（1）过程③常用的方法是_________________________。

第三节动物的克隆

思考题
动物细胞培养过程
悬浮培养
思考题
动物细胞生长特性：（1）贴壁生长：培养瓶中的悬浮液细胞，紧贴培养瓶内壁才能生长（2）接触抑制：当培养瓶中内壁生长细胞彼此紧密接触时，细胞不再分裂（3）细胞只分裂不分化
如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？原代培养机体中取下经过处理后的单细胞细胞株：
动物的组织培养
培养物：离体的动物组织培养环境：人工控制的培养条件培养过程：细胞的运动、变化，使得培养物的
组织成分也发生结构和功能变异
培养产物：
单一类型的细胞
组织培养长期培养后最终成为了简单的细胞培养,因此两者可以统称为组织培养. 器官培养：器官的原基、器官的一部分或整个器官，使之在体外和人工控制的条件下得以生存、生长和保持器官的结构、功能及分化能力。
4、动物胚胎分割移植
解决某些妊娠时间长、每胎产子数量少的优良种畜的繁殖速度问题。
练习：
二、动物的细胞融合技术及其应用
1、细胞融合与细胞杂交：
物理法：离心、振荡、电融合技术
诱导方式
化学法：聚乙二醇
生物法：灭活的仙台病毒
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
细胞融合，形成杂种细胞
（糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清等。）
3、温度和PH 保证细胞顺利的 36.5 ± 0.5℃，7.2-7.4 生长增殖 4、气体环境：有O2和CO2（95%空气和5%CO2 ）
[讨论]动物细胞离体培养时，是否会表现和体内细胞一样的生命活动？
①细胞能生存并保持生长、分裂乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等。 ②细胞之间相互依存，在某种程度上呈现一定的组织特性。

《食品生物技术》课程笔记

《食品生物技术》课程笔记第一章：食品生物技术概述一、食品生物技术的定义食品生物技术是指应用生物学、分子生物学、微生物学、生物化学、遗传学等生命科学的基本原理和方法，通过现代生物技术手段对食品原料进行改良、加工、保存和检测，以生产出更安全、营养、美味和方便的食品的技术。

二、食品生物技术的分类1. 传统生物技术- 发酵技术：利用微生物的代谢活动来生产食品，如酸奶、啤酒、酱油等。

- 酶技术：利用酶的催化作用来改进食品加工过程，如淀粉糖化、蛋白质水解等。

2. 现代生物技术- 基因工程技术：通过改变生物体的遗传物质，实现特定性状的改良，如转基因作物。

- 细胞工程技术：利用细胞培养和繁殖技术，进行植物和动物的快速繁殖，如组织培养。

- 酶工程技术：通过基因克隆和蛋白质工程，生产高活性、特定功能的酶制剂。

- 蛋白质工程技术：设计和改造蛋白质，提高其稳定性和功能，如改良的酶和抗体。

三、食品生物技术的特点1. 安全性- 通过生物技术手段降低食品中的有害物质，如利用抗病基因减少农药使用。

- 通过生物检测方法快速识别食品中的病原体和毒素。

2. 营养性- 通过基因工程提高食品中的营养成分，如富含维生素A的黄金大米。

- 通过发酵技术增加食品中的益生菌含量，改善肠道健康。

3. 便捷性- 利用生物技术开发即食食品，简化食品加工流程，提高生产效率。

- 通过生物保鲜技术延长食品货架期，方便消费者储存和使用。

4. 创新性- 利用生物技术创造新型食品，如人造肉、低糖水果等。

- 通过生物工程技术开发新药和功能性食品，满足特定人群需求。

四、食品生物技术的发展历程1. 古代阶段- 早在公元前，人类就开始利用微生物发酵技术生产食品，如酿酒、制酱等。

- 传统的食品保存方法，如盐腌、糖渍等，也是早期生物技术的应用。

2. 近现代阶段- 19世纪末至20世纪初，科学家们揭示了微生物发酵的原理，并开始工业化生产酶制剂。

- 20世纪中期，发酵技术在食品工业中得到广泛应用，如抗生素的生产。

2.3动物细胞融合技术及其应用学案2021-2022学年高二下学期生物苏教版（2019）选择性必修3

课时11.动物细胞融合技术及其应用课标内容要求核心素养1.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

2．概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。

1.生命观念：以细胞结构与功能为基础，理解动物细胞融合的内涵。

2.科学思维：结合具体实例，以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。

3.社会责任：说明单克隆抗体的特点及应用。

一、课前自主学习1.动物细胞融合的原理是。

动物细胞融合不同于植物原生质体融合的方法是。

动物细胞融合的主要用途是。

2．生产单克隆抗体时，给小鼠注射特定抗原的主要目的是。

单克隆抗体制备过程中的第一次筛选的目的是；第二次筛选的目的是。

杂交瘤细胞的特点是。

单克隆抗体的特点是。

二、课内探究学习探究活动一：阅读教材动物细胞融合技术内容。

讨论：1、比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法有何异同。

2.灭活病毒诱导融合的原理是什么？3.动物细胞融合的原理是什么？动物细胞完成融合的标志是什么？探究活动二：阅读教材单克隆抗体及其应用内容及示意图：下图为单克隆抗体制备的流程(顺序已被打乱)，请据图分析：1.请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。

2.在单克隆抗体制备的过程中，杂交瘤细胞具有的特点是什么？3.由图中可以看出，在单克隆抗体制备过程中运用了哪些动物细胞工程技术手段？4.请写出图中两次筛选的目的分别是什么？第二次筛选的方法是什么？5.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞(杂交细胞仅考虑两两融合)?6.单克隆抗体和血清抗体分别有什么特点？7.单克隆抗体有哪些用途？练一练：1.甘草酸是中药甘草中的主要活性成分,为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图所示,相关叙述正确的是( )A.过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲B.过程②诱导细胞融合,利用了细胞膜的选择透过性C.过程③④的筛选方法相同,细胞丙、丁遗传物质相同D.过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖2.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是( )A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性无关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因自我检测11班级姓名一、单选题1.下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法正确的是( )A.基本原理相同B.诱导细胞融合的方法相同C.细胞融合前的处理过程相同D.融合后都需要进行筛选2.运用细胞工程技术获得单克隆抗体时,下列操作不必要的是( )A.对小动物注射抗原B.融合并筛选杂交瘤细胞C.培养杂交瘤细胞D.将胰蛋白酶注入小鼠腹腔3.如图是单克隆抗体制备过程示意图,其中①过程注射的物质和甲细胞的名称分别为( )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4.如图是抗HCG(人绒毛膜促性腺激素)单克隆抗体制备流程图,相关叙述正确的是( )A.①过程中促融剂常用聚乙二醇,不可用灭活的病毒B.②过程中筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体C.③过程中利用了DNA分子杂交的原理D.④过程中培养液中需要添加动物血清、抗生素等物质5.如图为杂交瘤细胞制备示意图。

列举十个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子

列举十个生物化学知识在畜牧生产中应用的例子二十一世纪是生命科学的世纪,生物技术的迅猛发展,使人们有理由认为它是本世纪的一次技术革命.七十年代起发达国家就把生物技术作为高新技术的发展重点,其中美国、日本、英国、法国、德国等国均已设立专门的研究机构,从事该领域的基础理论、实际应用及产品开发工作,并已生产出一定量的生物制品投放市场.与此同时DNA重组技术、基因敲除技术、细胞融合技术、核移植技术、生物反应器技术、克隆技术等重大成果相继出现.生物技术的应用领域甚广,包括医学、食品、农牧渔业、化学工业、能源工业、治金、海洋工业及环保等方面.畜牧业是生物技术应用的重要领域,尤其在优良家畜的品种改良,畜产品结构的改善,特殊生物活性物质的生产、疫苗及生长激素的生产等方面.生物技术在畜牧业生产中的应用主要包括以下几个方面:一、同质个体的获得获得具有高度一致的生产性能、遗传性状完全相同的动物个体,是获得稳定高产畜产品的一个重要途径.家畜延期发生的同卵双生仔,在遗传性状上可以说是相同的,但这种现象极少.因此,科学家们开始进行试验,人工获得遗传性状完全相同的家畜个体,并陆续出现成功的报道.有四种可能途径获得同卵多胎,1)用显微切害割技术分离分裂球(分裂期胚胎、早期、晚期),这一实验已在家畜上获得成功,用这种方法产生同质后代即可大量淘汰试验中的遗传变异个体,而且可以降低实验成本并增加试验的清确度.2)把一个细胞分离的核插入其它细胞,破坏受体细胞核而产生克隆细胞.Willadsen(1986)报道,同一品种8-细胞期胚胎单个分裂球的核与同品种去核未受精卵相融合获得了同质羔羊.3)采用细胞技术,把两个成熟的卵子,尤其是同一动物的卵子在一定条件下进行融合,然后再进行移植,使其发育成个体,这种方法可能会被用作迅速繁殖纯系动物的有力手段.4)采用克隆技术,将成年动物体细胞(目前只在乳腺细胞中获得了成功)的核,移值到受体卵细胞中(当然事先应把受体卵细胞的核去掉),然后移植,使之发育成个体.这就是被新闻界广泛报道的克隆羊(多莉)的技术.二、转基因动物Palmiter(1982)等人应用显微注射的方法,将大白鼠生长激素(rGH)导入了小鼠基因组,并获得了世界上第一只体重为正常小鼠2倍以上的"超级小鼠".由于转基因技术突破了只能在种间进行基因传递的障碍,所以这项研究的巨大成功,鼓舞了科学家利用转基因技术探索改良畜禽品种的热情.因此,可利用转基因动物来生产一些非常规的畜牧产品,例如转基因牛、羊乳腺中表达生产昂贵的人类药用蛋白,这些基因育种研究已经超出畜牧产品本身的价值.由转基因技术引发的转基因育种研究已经走过了十几个春秋,转基因兔、转基因猪、转基因牛和转基因鸡都相继诞生,虽然尚未形成新的畜牧产业,但是给人们带来了巨大的期望.三、转基因猪---改良猪的生长性状调控猪生长激素基因,连同带有金属硫的基因启动子可一同导入猪的基因组.在育肥期,如果给转基因猪饲喂16%粗蛋白的日粮,其生长速度比普通猪(非转基因猪)要低,当把日粮中粗蛋白水平提高到18%,并添加赖氨酸(0.25%)和必要的矿物质和维生素时,转基因猪的日增重提高了15%,饲料利用率也比对照组提高了0.66(肉料比,转基因猪中改良效果最为显著的性状还是背膘,转基因猪的背膘厚度7-8mm,而普通猪背膘厚度是18-20mm,可见基因猪在生长性状上已经表现出明显的遗传优势.四、转基因羊----改良羊毛生产性状大家知道,合成羊毛角蛋白的重要氨基酸之一是半胱氨酸.早期利用转基因技术,改良羊毛生产性状的方法是将大肠杆菌合成半胱氨酸的酶基因导入绵羊基因组,因为绵羊等哺乳动物基因组缺少这类酶基因,不可能依靠自身的生化途径合成半胱氨酸.这种转基因羊已经产生,然而不能持续表达这种原核生物基因,羊毛的生产性状也没有得到改良.最近发现了一种融合基因,即由小鼠高硫角蛋白基因启动区调控的羊类胰岛素生长因子I(IGF-I)cDNA,把它通过显微注射的方法注入绵羊基因组.这种转基因羊可在特异性毛囊细胞中表达类胰岛素生长因子,结果羊毛的生产性状得到了较为理想的改良.与对照组同胞绵羊相比,转基因羊的净毛重增加了6.2%(D=0.028),羊毛的生长率提高了314g/天(D=0.029),羊毛比重增加了1%.这些转基因绵羊在健康和繁殖性能方面与非转基因绵羊相比不存在差异,因而转基因羊可以培育成新品系或品种.五、动物生物反应器转基因动物是指经人的有意干涉,通过实验物段,将外源基因导入动物细胞中,稳定地整合到动物基因组中,并能遗传给给子代的动物.动物基因转移最早取得成功的研究者是Mumro(1968),他利用鸡进行了外源基因导入染色体的研究.之后,Jaenish(1974年)等把SV40病毒注射到小鼠胚胎的囊胚控,再多植给受体小鼠,使之发育成个体.在出生小鼠的体内检测到SV40病毒的DNA,证明SV40病毒DNA已经整合到了小鼠的基因组中.他于176年用M-MLV病毒感染去透明带的小鼠早期胚胎,得到了世界上第一个基因小鼠系.转基因动物最诱人的前景是利用它生产人类所需的生物活性产品及药品.目前世界上至少有七家公司在致力于这方面的研究,而转基因家畜最为活跃的领域就是利用它们生产新的常规非动物产品.现已证明,用转基因猪血液生产人类血红蛋白是可行的.目前已成功地在小羊、猪和绵羊乳中生产了组织血纤维蛋白溶酸激活因子和抗菌素凝素因子(T-PA,和1区以及蛋白C),在转基因家畜血液中得到了人免疫球蛋白,如α1球蛋白、β球蛋白、干扰素、胰蛋白酶和生长激素等,而且这些蛋白都有正常的生物活性.通常把目的基因在血液循环系统或乳腺中表达的转基因动物称为动物反应器.六、生物反应器的特性转基因动物的问世,为利用基因工程手段获得低成本、利活性和高表达的产物开辟了一条重要途.作为生物反庆器的转基因动物,主要是利用其乳腺组织和液组织进行定位表达,特别是用乳腺组织生产具有生物活性的多肽药物和具有特殊营养意义的蛋白质,已成为一个新兴的转基因制药业,它有以下优越性:1 表达产物能充分修饰且肯定有稳定的生物活性.利用DNA重组技术的微生物发酵工程来生产的药用蛋白,由于细菌等微生物不能进行蛋白质合成后的加工,因而生物活性低,并且具有免疫原性,而利用转基因动物生产药用蛋白却避免了这些问题.2 产品成本低,可以大规模生产.作为生物反应器的转基因动物可无限扩繁,且饲养成本低,可进行大规模的药物生产.而动物细胞生物反应器,虽然能生产具有完全生物活性的产品,但以商业生产为目的大规模动物细胞培养成本极高,且培养条件要求苛刻.3 产品质量高,易提纯.由动物生物反应器生产的药品为纯生物制品,避免了化学试剂及生物毒素的污染,安全可靠.目前,某些药用蛋白生产已达每千克乳汗含十克,生物活性与天然蛋白几乎完全一样,极易提纯.总之,动物生物反应器弥补了其它各类基因表达系统的缺陷.七、血液生物反应器利用血液定位表达转基因动物生物反应器的研究已经取得了可喜的进展.但这种物种反应器的缺陷是生产的有活性蛋白或多肽(如激素、细胞分裂素、组织纤维溶酶因子等)进入转基因动物液循环时影响动物的健康.然而这种生物反应器适合生产人类血红蛋白、抗体或生产非活性状态的融合蛋白.实际上,人们已经用转基因动物生产了具有生物学功能的人血红蛋白.Behriger等(1989)报道,三头转基因猪表达了人血红蛋白,其基因构建是由人的LCR区连接拷贝的人α1蛋白基因和一拷贝的βA基因构成.Swanson还利用常规离心分析法从转基因猪血红蛋白中分离出了人的血红蛋白,并证实了该重组血红蛋白氧结合特性与人的血红蛋白完全相同,该转基因猪未发生贫血症,生长速度与同窝非转基因猪相似.由于转基因猪总的表达率低(人血红蛋白仅占总蛋白的9%),不足以大规模地生产.但它确实提供了以重组血红蛋白替代人血红蛋白的一种有价值途径.同时从某种角度上表明用转基因家畜大规模生产人血红蛋白是可行的.尤其随输血病人的增加,全血供应日益不足,用转基因家畜生物反应器生产人的血红蛋白就显得特别有价值.在转基因动物循环系统中生产诊断或治疗用抗体,已在转基因小鼠得以验证(Ebert等,1993),并用获得表达小鼠lgA的转基因猪和绵羊(L0,等,1991).获得此类转基因家畜的目的是提高动物自身的抗病力和大规模生产诊断和治疗用的人单克隆抗体.八、乳腺生物反应器乳腺生物反应器的原理:外源基因在乳腺特异性表达需要乳蛋白基因的一个启动子和调控区,即引导泌乳牛期乳蛋白基因表达的序列.将外源基因置于乳腺特异性调地序列控制下,使之在乳腺中表达,通过回收乳汁获得重要价值的生物活性蛋白.1 乳蛋白基因和启动子大多数哺乳动物的乳汁都有6种主要的蛋白,可分成两类:一类是酷蛋白,包括αs１、αs2、2β酷蛋白;另一类是乳清蛋白,包括α-乳清蛋白和β-乳球蛋白.所有乳蛋白基因都是由位于常染色体上的共显性复等位基因所编码.牛的6个乳蛋白基因分别位于三个不同的染色体上. 长度在200kb以内，顺序为αs１、β、αs2、k，说明它们具有共同的启动子和调控序列，α－－乳蛋白基因位于3号染色体上，β－乳球蛋白基因位于16号染色体上。

克隆技术的发展和应用前景

克隆技术的发展和应用前景前言:本文对克隆技术的发展、面临的问题及今后的应用前景进行了综述。

关键词:克隆技术;发展;应用简介：“克隆”是英文单词“Clone”的音译,其本身的含义是无性繁殖。

克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”,它已经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,第二个时期是基因克隆,第三个时期是动物克隆。

在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。

本文对克隆技术的发展和面临的问题以及未来的应用前景进行了综述。

克隆技术的发展1．动物克隆哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。

采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,这一设想是现在克隆动物的基本途径。

从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。

1963年,我国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。

哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得———卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。

1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。

1989年,维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。

1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。

到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。

但到1995年为止,成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。

在这期间,我国的克隆技术也颇有成就。

20世纪80年代末,我国克隆出一只兔,1991年西北农业大学发育研究所与江苏农学院克隆羊成功,1993年中科院发育生物研究所与扬州大学农学院共同克隆出一批山羊,1995年华南师大和广西农大合作克隆出牛,接着中国农科院畜牧研究所于1996年克隆牛获得成功[1~3]。

高中生物选择性必修三 2 2 2 动物细胞融合技术与单克隆抗体(导学案)

第二节动物细胞工程----- 动物细胞融合技术与单克隆抗体【学习目标】1.举例说出动物细胞融合的概念、原理及应用（生命观念、社会责任）2.举例说出单克隆抗体的原理及应用(生命观念、社会责任）3.单克隆抗体的制备过程（生命观念）课前自主探究一、动物细胞融合技术1．概念：使细胞结合形成一个细胞的技术。

2．诱导原理和结果(1)诱导原理：。

(2)诱导结果：形成细胞。

3．诱导方法：法、电融合法和法等。

4．意义：突破了的局限，使成为可能。

5．动物细胞融合技术的应用(1)成为研究、、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。

(2)用于制备。

教材中的隐性知识源于选择性必修3 P48“相关信息”：(1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去，但并不破坏病原体的。

(2)灭活病毒诱导细胞融合与病毒和细胞所含的糖蛋白有关。

二、单克隆抗体1．制备原理(1)B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞分泌一种抗体。

(2)骨髓瘤细胞特点：能在体外大量。

(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，既能又能产生大量。

2．制备过程（如图）3．单克隆抗体的优点能准确地识别，与特定抗原发生特异性结合，并且可以。

4．单克隆抗体的应用(1)作为，具有准确、高效、简易、快速的优点。

(2)用于和。

易错易混辨析：(1)植物原生质体融合与动物细胞融合的原理是相同的( )(2)杂交瘤细胞进行体内培养，更容易控制培养条件( )(3)制备单克隆抗体时，要选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞( )(4)灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合( )(5)相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理( )(6)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎( )(7)杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体( )课堂合作探究探究一、动物细胞融合【情境探究】如图为两种生物细胞融合的过程示意图，请思考回答：(1)动物细胞融合的结构基础是什么？(2)融合处理后的细胞是否可以直接用于培养？为什么？(3)比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。

生物-动物细胞融合技术与单克隆抗体

动物细胞融合技术与单克隆抗体[高中生物]　1.阐明动物细胞融合技术的概念，举例说出诱导动物细胞融合的方法。

2.概述单克隆抗体的制备过程。

一、动物细胞融合技术1．概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

2．原理：细胞膜的流动性。

3．诱导融合的方法Error!4．意义：细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

5．应用(1)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)用于制造单克隆抗体。

判断正误(1)与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒( ) (2)灭活的含义是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( ) (3)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞( )答案　(1)×　(2)√　(3)×探讨点　动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较1．19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中，观察到多核细胞。

如何解释这一现象？提示　病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。

2．比较动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术(1)动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么？提示　动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性；植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。

(2)两者在方法上有什么异同？提示　都可用聚乙二醇(PEG)融合法和电融合法诱导融合；但动物细胞还可用灭活病毒诱导法诱导细胞融合。

(3)两者在最终结果上有什么不同？提示　动物细胞融合最终得到的是杂交细胞，而植物体细胞杂交技术最终得到的是杂种植株。

核心归纳　动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种细胞，再经植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合，形成杂交细胞方法聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca 2＋—高pH 融合法、电融合法、离心法PEG 融合法、电融合法、灭活病毒诱导法结果形成杂种植株形成杂交细胞，以生产细胞产品意义打破生殖隔离，实现远缘杂交育种突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能1．下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是( )A ．常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG 融合法、灭活病毒诱导法、电融合法、紫外线照射等B ．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的细胞称为杂交细胞C ．动物细胞融合就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程D ．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能答案　A解析　常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG 融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法，A 错误。

克隆技术及其应用

科技与社会克隆技术及其应用Ξ陈大元(中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室　北京　100080)摘要　“克隆”的含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,这个细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。

动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致,形态非常相像的动物。

随着动物克隆研究的发展、克隆技术将广泛应用于医学、畜牧业和濒危动物保护等领域。

关键词　克隆,动物,胚胎细胞,体细胞 “克隆”是“clone ”的音译,其含义是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此是相同的。

动物克隆,就是指通过无性繁殖由一个细胞产生一个和亲代遗传性状一致、形态非常相像的动物。

科学家们很早就开始了动物克隆的研究。

早在1938年,德国胚胎学家S pemann 即提出“奇异的实验”的设想。

1952年,英国科学家Briggs 和K ing 首次报道了蛙的核移植研究。

1962年,英国剑桥大学的G urd on 获得了成年蛙。

我国已故科学家童第周教授在20世纪60—70年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。

早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。

根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1　胚胎细胞克隆阶段1981年,I llmensee 和H oppe 报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。

1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。

1986年,英国的W illadsen 用绵羊的8—16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。