动物细胞融合和单克隆抗体(公开课)
公开课动物细胞融合与单克隆抗体ppt课件
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目的获: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
ppt课件.
√ 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
14
2.2单克隆抗体的应用 特异性强
单克隆抗体最主要的优点:灵敏度高
并能大量制备
诊断试剂——最广泛应用
细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接
细胞融合,形成杂交细胞
(细胞膜具有一定的流动性)
ppt课件.
8
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
ppt课件.
9
1.3动物细胞融合技术的意义和应用
意义:
Hale Waihona Puke 突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交 成为可能
应用: 制备单克隆抗体(最主要的应用)
但是体外
怎样大量
? 获得单一 抗体
培养的细胞 不能无限增
殖
癌细胞
既能产生特异性抗体,
又pp能t课件大. 量增殖的细胞 12
你的设想
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
抗体
动物细胞融合技术
既能产生特异性抗体, 又能大量增殖的细胞
ppt课件.
13
细胞继承了_双__亲__细__胞__的__遗__传__物__质____ ,因此不仅能分泌 特异__性__抗__体_____ ,还有 大量增殖 本领。
(3)该方案的目的是__制__备__单__克__隆__抗__体___________。
人教版教学课件8.动物细胞融合与单克隆抗体
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4.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的 融合? 就目前常用的细胞融合方法来看,不管是用物理的、 化学的方法,还是生物的方法,其融合率都不可能是 100%。仅用两个细胞融合,其效率太低,不一定能得到 融合细胞。更重要的是,即使两个细胞已发生融合,但 并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞 融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。我们 以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道,体 内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上,但是每一 个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,如果仅取一个脾细 胞(含B淋巴细胞)和一个瘤细胞杂交,我们不能确定该 脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的;若用大量的 脾细胞和瘤细胞进行融合,就可以从融合细胞中筛选出 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
5.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养? 融合后的细胞经选择性培养基培养后,能存活的细胞 就是杂交瘤细胞。但这些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”来选择。将杂交瘤细 胞稀释,用多孔细胞培养板培养,使每孔细胞不超过一个 ,通过培养让其增殖。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。
知识闯关
1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融 合,得到杂交瘤细胞,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 恭喜你,答 不要灰心, 不要灰心, B B.不经过免疫的T淋巴细胞 对了!再接 再来一次! 再来一次! 再厉! C C.经过免疫的T淋巴细胞 D D.不经过免疫的B淋巴细胞
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
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知识点一
知识点二
[归纳提升]
1.血清抗体与单克隆抗体的比较
比较项目 产生
特点
血清抗体 由B淋巴(浆)细胞分泌 产量低、纯度低、特异性差
单克隆 由杂交瘤细胞分泌 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
知识点一
知识点二
(2)单克隆抗体制备过程中的两次筛选 第一次筛选:B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经诱导剂处理后,会出现多种细胞, 如B—B细胞、瘤—瘤细胞、B—瘤细胞、B淋巴细胞、骨髓瘤细胞等,因 而要用选择培养基筛选获得杂交瘤细胞(即B—瘤细胞)。用特定的培养基 筛选,未融合的和融合的具有同种核的细胞死亡,只有杂交细胞才能生长。 第二次筛选:B淋巴细胞有多种,与骨髓瘤细胞融合后产生多种杂交瘤细 胞,因而需要对杂交瘤细胞作进一步的筛选。通常用“有限稀释法”,将杂交 瘤细胞稀释,用多孔培养板培养,使每孔中的细胞不超过一个,培养增殖后, 检测各孔上清液中细胞分泌的抗体,以确定是不是所需要的杂交瘤细胞。 (3)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质,不仅具有B淋巴细胞产生特异性抗 体的能力,还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力,从而可以 克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点,大量生产单克隆抗体知。识点一 知识点二
知识点一
知识点二
2.下列关于植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较,正确的是( ) A.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导融合的方法 也完全相同 B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离,突破有性杂交的局限,使远缘杂交 成为可能 C.利用植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 D.目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交,得到了同时具 有两个物种遗传物质的超级植物,并使它们的性状全部得以体现 答案:B
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)](https://img.taocdn.com/s3/m/a16543b0162ded630b1c59eef8c75fbfc77d94af.png)
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。
动物细胞融合技术与单克隆抗体(课件)高二生物(人教版2019选择性必修3)
![动物细胞融合技术与单克隆抗体(课件)高二生物(人教版2019选择性必修3)](https://img.taocdn.com/s3/m/11a2f0a585868762caaedd3383c4bb4cf6ecb758.png)
A. B. C. 和17 D.无法确定
都有。已知只有同时具有 酶和 酶的融合细胞才可在 培养液中长期存活与繁殖,从图示结果来看,可以确定人的 酶基因位于( )号染色体上。
[解析] 从培养结果可以看出,培养获得的细胞中均具有小鼠的全部染色体,但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来,由此可知,人的 酶基因位于17号染色体上,B符合题意。
应用
培育植物新品种
主要用于制备单克隆抗体
意义
突破远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合
相同点
原生质体融合的原理相同,原生质体融合的方法相似
续表
例1 [2022·连云港期中] 下图为动物细胞融合技术过程图,相关叙述<zzd>错误</zzd>的是( )。
B
A.图中 为灭活的病毒,此外还可用 融合法诱导动物细胞融合B.图中①过程发生了细胞膜的融合,体现了细胞膜的选择透过性C.图中②过程表示细胞核融合形成杂种细胞D.动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
4.单克隆抗体的应用
(1)作为⑩__________,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
(2)用于运载药物和⑪__________。
诊断试剂
治疗疾病
任务 了解动物细胞融合技术及其应用
活动1 比较植物体细胞杂交和动物细胞融合
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、植物细胞的全能性
[2022·岳阳监测] 2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙肝病毒的三位科学家。丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,部分患者可发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体,某研究者以小鼠甲为
动物细胞培养与单克隆抗体制备 公开课
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杂交细胞具有 两个或多个细胞的遗传物 质 突破_________________,使 有性杂交局限 远缘杂交 __________成为可能。获得杂
单克隆抗体制备 交细胞,用于_______
二、单克隆抗体制备的过程
问题导引:1.抗体从何而来? 2.传统抗体制备的方法是什么?弊端有哪些? 3.能否通过单独体外培养浆细胞的方式大量 获得相应抗体?
2013年3月20日
骨髓瘤细胞
杂交细胞
5.淘汰后的细胞所 产抗体是单一的吗? 若不是,下一步如 何操作?
6.如何获得大量 的单克隆抗体?
单克隆抗体
B淋巴细胞
细胞融合
骨髓瘤细胞
杂交细胞
5.淘汰后的细胞所 5.不是,下一步应 产抗体是单一的吗? 进行杂交细胞的克 若不是,下一步如 隆化培养与“专一 抗体检测” 何操作?
1.注射特定抗 1.如何获得特 (浆细胞) 定的浆细胞? 原 (选择培养基)筛选
2.浆细胞与浆细胞、骨髓瘤 2.融合过程中会出现几种类 细胞与骨髓瘤细胞、浆细胞 型的细胞?若只考虑两两融 与骨髓瘤细胞 合呢? 筛选(专一抗体检测阳性)克隆
3.该过程得到的细胞 哪种是我们所需要 的?其特点是? 4.如何淘汰掉我 们不需要的细胞?
【本节知识梳理】
要求:
1.以“单克隆抗体制备”为主线,自 己进行本节知识梳理。 2.完成当堂检测
2013年3月20日
单克隆抗体的制备(小结)
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
体外培养 小鼠腹腔内增殖
克隆化 诱导 选择 产生所需 融合 多种杂 培养 杂交瘤 培养
交细胞
细胞
抗体 检测
抗体的杂 交瘤细胞
单克隆抗体
应用
体外培养 体内培养
动物细胞融合与单克隆抗体PPT
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跟踪训练
(2011年滦县高二检测)能使动物细胞融 )
合的特有的诱导因素是( A.离心
B.灭活的病毒
C.电激
答案:B
D.振动
单克隆抗体的制备 1.关键思路及操作依据 (1)关键思路
①克隆单一的B淋巴细胞,形成细胞群。
②将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得杂交瘤细 胞。 (2)用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因
)
动物细胞工程 动物细胞培养和融合,单 克隆抗体的制备 胰蛋白酶处理,制作细胞 悬液 物理方法、化学方法、生 物方法 单克隆抗体的制备 动物血清不可缺少
A.1 C.3
B.2 D. 4
【尝试解答】
【解析】
B
选B。植物细胞工程常采用的技术手段
有植物组织培养和植物体细胞杂交。动物细胞工程
常采用的技术手段有动物细胞培养、细胞融合、单 克隆抗体的制备,还有胚胎移植、核移植等。动、
细胞。
远缘 杂交的不亲合性,成为研 4.意义:克服了______ 遗传 、_________ 细胞免疫 、肿瘤和生物_______ 新品种 培 究细胞_____
育的重要手段。
二、单克隆抗体
1.传统抗体的获得
抗原 ,使动 (1)方法:①向动物体内反复注射某种_____ 抗体 ;②从动物_____ 血清 中分离所需抗体。 物产生_____ 产量低 、纯度低、_______ 特异性 差。 (2)特点:_______
动物细胞融合 1.原理:膜的流动性。 2.诱导方法:物理法——离心、振动、电激;化 学法——聚乙二醇;生物方法——灭活的病毒。
3.动物细胞融合的过程
4.优点:动物细胞融合技术突破了有性杂交方法
的局限性,使远缘杂交成为可能。 特别提醒 灭活是指用物理或化学的手段使病毒或细菌失去感 染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
人教版教学课件动物细胞融合与单克隆抗体(共20张PPT)
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培养液中或小鼠腹腔中培养 从培养液或小鼠腹水中提
如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养?
融合后的细胞经选择性培养基培养后,能存活的 细胞就是杂交瘤细胞。 但这些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”来选择。将杂交瘤细胞稀释, 用多孔细胞培养板培养,使每孔细胞不超过一个, 通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分 泌的抗体。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。
产生相应的B淋巴细 效应B淋巴细胞 胞
融合
培养骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞
多种杂交细胞
(只考虑两两融合) 骨髓瘤细胞---骨髓瘤细 培养液中细胞有几 胞 种类型?融合细胞 在具有筛选作用的培养基上培养 几种类型? B淋巴细胞--- B淋巴细胞
专一抗体检验阳性 B淋巴细胞---骨髓瘤细胞 克隆上述杂交细胞
注射到小鼠体内
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
动物细胞融合技术 单克隆 动物细胞培养技术 杂交瘤细胞 抗体 既能产生特异性抗体, 又能大量繁殖的细胞
(1)、原理:杂交瘤细胞具有两个亲本的特性,即能
迅速大量增殖,又能足够数量的单一抗体。
(2)、过程
1、单克隆抗体的制备过程
注射特定 抗原蛋白
5、动物细胞融合过程
不同DNA的两个细胞
灭活病毒诱导细胞融合
融合后的细胞 进行有丝分裂
6、意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交 (种间、属间、科间、动植物之间)成为可能。 7、应用:成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物 新品种培育等的重要手段
【高中生物】动物细胞融合技术与单克隆抗体+课件+高二下学期生物人教版选择性必修3 - 副本
![【高中生物】动物细胞融合技术与单克隆抗体+课件+高二下学期生物人教版选择性必修3 - 副本](https://img.taocdn.com/s3/m/926cca5a6fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64df6.png)
杂交瘤细胞(多种)
克隆化培养
第二次筛选 抗体检测 (抗原-抗体杂交技术)
阳性细胞
能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
二 单克隆抗体及其应用
2、单克隆抗体的制备过程 能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
体内或体外培养
注射到小鼠腹腔
体外培养 单克隆抗体
二 单克隆抗体及其应用
筛选原理:
①细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。 ②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但不能分裂增殖。 ③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径,没有S途径,但能不断分裂增殖。
张林琦教授团队
二 单克隆抗体及其应用
3、单克隆抗体的应用
3、运载药物 ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成。阅读教材50页
思考:ADC的抗体和药物各具有什么作用? 抗体主要发挥靶向运输作用;药物发挥治疗效应,如杀伤靶细胞。
二 单克隆抗体及其应用
3、单克隆抗体的应用
对点训练
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
克服远缘杂交不亲和障碍
物理方法、化学方法、灭活病毒 形成杂种细胞
二 单克隆抗体及其应用
抗体
1.定义:机体受抗原刺激后产生的,能与该抗原发 生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
12).抗每体个的B分淋布巴:细胞只分泌一种特异性的抗体
1)血清(主要) 22))体组内织产液生及的外特分异泌性液抗(体如种乳类汁多中达)百万种以上
二 单克隆抗体及其应用
2、单克隆抗体的制备过程 注射特定抗原
多种已免疫 B淋巴细胞
人教版高中生物学选择性必修3生物技术与工程精品课件 第2章 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
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解析 动物细胞培养中添加的有机碳源是葡萄糖,A项错误;动物细胞培养需 要在CO2培养箱中进行,以维持培养液pH的稳定,B项正确;贴附型细胞获得 悬液需用胰蛋白酶处理以获得单个细胞,C项正确;有限稀释和克隆化培养 可用于筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,D项正确。
突破点 2单克隆抗体的应用 6.(2024福建莆田一中期中)抗体—药物偶联物(ADC)是将高特异性的单克 隆抗体和小分子细胞毒性药物,通过接头进行高活性结合而成,用以提高肿 瘤药物的靶向性,减少毒副作用。如图是ADC作用原理简图。下列有关 ADC的叙述,正确的是( A ) A.接头既要在内环境中保持稳定,又要 能在细胞内被断开 B.ADC中的单克隆抗体是杀伤肿瘤细胞的有效成分 C.ADC进入肿瘤细胞后会被溶酶体分解,从而丧失药物活性 D.ADC与肿瘤细胞识别后,被肿瘤细胞以主动运输的方式吸收进入细胞
学习目标
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.建构单克隆抗体的制备流程。 3.说明单克隆抗体的特点及应用,认同单克隆抗体在临床上具有重要的应 用价值。
主题一 动物细胞融合技术
基础知识•落实
1.概念:使 两个或多个
动物细胞结合形成 一个细胞
的
技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的 遗传信息 。
(3)解决方案 大量增殖
特定
(4)制备过程
B淋 巴细胞
杂 交细胞
杂交瘤
能分泌 所需抗体
3.单克隆抗体的优点 (1)能准确地识别 抗原 的细微差异。 (2)可以与特定抗原发生 特异性 结合。 (3)可以 大量 制备。 4.单克隆抗体的应用 (1)用作 诊断试剂 ,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。 (2)运载药物,如抗体—药物偶联物(ADC)。 (3)用于治疗疾病。
单克隆抗体的制备(公开课)
![单克隆抗体的制备(公开课)](https://img.taocdn.com/s3/m/3aae2473a26925c52cc5bf25.png)
常规抗体的生产及缺陷
抗 原
刺激
动物体内
B淋巴细胞
抗体
抗原不纯
B淋巴细胞不 纯 筛选单一B淋巴细胞 增殖产生大量抗体 单克隆抗 体
抗体不纯
纯度低、 特异性差 产量 低
X
二、单克隆抗体制备过程
注射抗原的目的是什么? B淋巴细胞在抗原的刺激下,能够 诱导其融合的方法有哪些? 分化、增殖形成具有针对这种抗原 物理:电激 融合后培养液中有几类细胞? 的浆细胞,并且浆细胞有分泌针对 化学:聚乙二醇PEG 这种抗原的特异性抗体的能力。 筛选出能产生所需专一抗体的骨髓 怎样筛选出杂交瘤细胞,杂交瘤 B 淋巴细胞 +B淋巴细胞 生物:灭活的病毒 瘤细胞 细胞有何优点 B淋巴细胞+ 骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞 +骨髓瘤细胞 用特定的选择培养基筛选 体内培养(注射到小鼠腹腔) : 为何要进行增殖化培养和专一抗体 从小鼠腹水中提取 既能迅速大量繁殖,又能产生专一 的抗体 检测,多次筛选? 体外培养: 细胞培养液中提取 大量增殖杂交瘤细胞获得单克隆抗 体的方法
灭活的病毒等手段
杂交 细胞
用特定的选 择性培养基
第一次筛选
杂交瘤细胞
第二次筛选 能产生特定抗体、培养条件下 能无限增殖的杂交瘤细胞
注射到小鼠腹腔
体外培养
• 从世界范围来看, 2000 年全球新发癌症病例 拿 1010 万,死亡 620 万,现患癌症病例 2240 万, 什 2008 年癌症发病人数和死亡人数分别上升到 么 1266 万和 756 万,估计到 2015 年将有 1500 万 拯 新发病 例 。 救 你,•2008年恶性肿瘤发病人数发展中国家占56%; 癌 2009年 80%的癌症患者集中在中低收入国家, 症 到2015年, 发展中国家估计有900万人死于 患 癌症。 ——《我国恶性肿瘤发病现状及趋势》 者?
高中生物《动物细胞融合与单克隆抗体(1)》优质课教案、教学设计
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第二节《动物细胞融合与单克隆抗体》教学设计本教学设计包括两部分:课前学习活动 ----------- 课中学习活动一、动物细胞融合(阅读课本P52~54,完成下列内容)1. 概念:是指或者动物细胞结合形成的过程。
2. 原理:细胞膜的3. 诱导融合的方法:(PEG)、、电激等诱导因素。
4. 过程:不同的两个体细胞→细胞(注意条件)5. 融合完成的标志:。
融合后形成的杂交细胞是具有原来两个或多个细胞遗传信息的。
6. 意义(优点):(1)克服了的不亲和性,成为研究、、肿瘤和等的重要手段。
(2)利用杂交瘤技术制造。
二、单克隆抗体1. 传统抗体的获得(1)方法:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生,然后从动物血清中分离所需抗体。
(2)特点:、、并且制备的抗体特异性差。
2. 单克隆抗体的制备(1)制备原理:一种效应B 细胞产生一种,B 淋巴细胞在体外(能/不能)无限增殖,而骨髓瘤细胞具有增殖的特点,将单个B 淋巴细胞与融合,可以使杂种细胞(杂交瘤细胞)具有两个亲本的遗传特性,既能增殖,又能产生。
(2)制备过程:①制备产生特异性抗体的B 淋巴细胞:向免疫小鼠体内注射特定的,然后从小鼠内获得相应的B 淋巴细胞。
②获得杂交瘤细胞:先将鼠的与脾细胞中产生的融合。
③再用特定的选择性培养基筛选出。
该杂种细胞的特点是_。
④培养和检测,经多次筛选,可获得足够数量的能分泌的细胞。
⑤将杂交瘤细胞在或注射到内增殖。
⑥提取单克隆抗体:从或小鼠的中提取。
3. 单克隆抗体的优点:、、可大量制备。
4. 单克隆抗体的应用:(1)作为诊断试剂,准确识别各种物质并跟一定抗原特异性结合。
在诊断的应用上,具有准确、、简易、的优点。
(2)用于治疗疾病和运载药物,制成“”。
借助单克隆抗体的导向作用,将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
★★预习检测1. 动物细胞融合和植物原生质体融合决定于()A.细胞膜的流动性B.细胞膜的选择透过性C.细胞质的流动性D.细胞质酶的活性2. 只能使动物细胞融合的常用诱导方法是()A.PEGB.灭活的病毒C.电刺激D.离心3. 下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、效应B 淋巴细胞D.抗原、效应B 淋巴细胞4. 单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的()A.B 淋巴细胞B.T 淋巴细胞C.骨髓瘤细胞D.杂交瘤细胞5.单克隆抗体和血清抗体相比,其优越性在于()A.单克隆抗体能够制成“生物导弹”B.单克隆抗体能够在体外制备C.单克隆抗体的特异性强、灵敏度高,可大量制备。
第2章 第2节 动物细胞融合技术与单克隆抗体 讲义【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修3
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第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体课标内容要求核心素养对接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、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.诱导原理和结果(1)诱导原理:细胞膜的流动性。
(2)诱导结果:形成杂交细胞。
3.诱导方法:PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
4.意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
5.动物细胞融合技术的应用(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)用于制备单克隆抗体。
二、单克隆抗体1.制备原理(1)B淋巴细胞特点:一种B淋巴细胞分泌一种特异性抗体。
(2)骨髓瘤细胞特点:能在体外大量增殖。
(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,既能无限增殖又能产生大量特定抗体。
2.制备过程3.单克隆抗体的优点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。
4.单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点。
(2)用于治疗疾病和运载药物。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。
(√) 2.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、灭活的病毒。
(×) 提示:动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。
3.用特定的抗原对小鼠进行免疫后,从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。
(×) 提示:免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。
4.单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。
《动物细胞融合与单克隆抗体》 说课稿
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《动物细胞融合与单克隆抗体》说课稿尊敬的各位评委老师:大家好!今天我说课的题目是《动物细胞融合与单克隆抗体》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“动物细胞融合与单克隆抗体”是人教版高中生物选修 3《现代生物科技专题》中的重要内容。
这部分知识不仅是细胞工程的重要组成部分,也与现代医学、生物学研究等领域密切相关。
通过对这一内容的学习,学生能够深入理解细胞融合的原理和方法,以及单克隆抗体的制备过程和应用,为后续学习其他生物技术打下基础。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了细胞的结构和功能、细胞的有丝分裂等基础知识,对细胞的生命活动有了一定的认识。
但对于细胞融合和单克隆抗体的相关知识,可能还比较陌生。
高二的学生具备了一定的逻辑思维能力和实验探究能力,但在理解抽象的生物技术原理和复杂的实验流程方面,可能会存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要通过形象生动的示例和直观的实验演示,帮助学生理解和掌握相关知识。
三、教学目标1、知识目标(1)简述动物细胞融合的原理和方法。
(2)理解单克隆抗体的制备过程和应用。
2、能力目标(1)通过对动物细胞融合过程的学习,培养学生的逻辑思维能力。
(2)通过单克隆抗体制备的实验探究,提高学生的实验设计和操作能力。
3、情感目标(1)培养学生关注生物科技发展的意识,激发学生对科学研究的兴趣。
(2)体会科学研究的艰辛和严谨,培养学生的科学态度和创新精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)动物细胞融合的原理和方法。
(2)单克隆抗体的制备过程。
2、教学难点(1)单克隆抗体的制备过程。
(2)动物细胞融合和单克隆抗体在医学和生物学研究中的应用。
五、教学方法1、讲授法通过讲解,向学生传授动物细胞融合和单克隆抗体的基本概念、原理和方法。
2、直观演示法利用多媒体课件、动画等直观手段,展示细胞融合和单克隆抗体制备的过程,帮助学生理解抽象的知识。
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思考讨论:为什么细胞融合过程中使用的 思考讨论: 病毒需要灭活?不灭活行吗? 病毒需要灭活?不灭活行吗?
因为灭活的病毒能使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, 质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,不灭 活的话会感染细胞,而不能诱导细胞融合。 活的话会感染细胞,而不能诱导细胞融合。
一、动物细胞融合
1、定义:指用自然或人工方 定义: 法使两个或多个不同的细胞 融合成一个细胞的过程。 融合成一个细胞的过程。 细胞杂交: ◆细胞杂交:不同基因型的细 胞之间的融合就是细胞杂交。 胞之间的融合就是细胞杂交。 杂交细胞: ◆杂交细胞:融合后形成的具 有原来两个或多个细胞遗传 有原来两个或多个细胞遗传 信息的单核细胞成为杂交细 信息的单核细胞成为杂交细 胞。
将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能 将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能 骨髓瘤细胞融合在一起 力的骨髓瘤细胞融合在一起,形成杂交瘤细胞。 力的骨髓瘤细胞融合在一起,形成杂交瘤细胞。杂交 瘤细胞既能在体外快速生长, 瘤细胞既能在体外快速生长,又能持续分泌成分单一 的特异性抗体。这种单一类型的只针对某一特定抗原 的特异性抗体。这种单一类型的只针对某一特定抗原 决定簇的抗体分子,就是单克隆抗体。 决定簇的抗体分子,就是单克隆抗体。 • 米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝 米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝 1984 尔奖。 尔奖。
• 化学法:聚乙二醇PEG诱导融 化学法:聚乙二醇PEG诱导融 PEG 合. • 物理法:电激融合 物理法:电激融合
细胞膜连接
细胞融合、 细胞融合、形成杂种细胞
3、动物细胞融合技术的应用
• 细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使 细胞融合技术突破了有性杂交的局限, 远缘杂交成为可能。 远缘杂交成为可能。 • 利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体。 利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体。
5.
第二次筛选: 第二次筛选:在“多孔培养板上”培养杂交瘤细胞系列 ,每 多孔培养板上”培养杂交瘤细胞系列 孔只放一个杂交瘤细胞。 克隆化培养”每个杂交瘤细胞, 孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”每个杂交瘤细胞,并 进行“单一抗体检测” 检测阳性” 进行“单一抗体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂 交瘤细胞。 交瘤细胞。
下图为某同学根据杂交瘤技术的方法, 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法,设计的生产破伤 风杆菌单克隆抗体的实验方案 A 骨髓瘤细胞 1、该实验方案的目的是__________ 、该实验方案的目的是 制备单克隆抗体 2、该方案能达到预期效果吗?为什么? 、该方案能达到预期效果吗?为什么? B 杂交瘤细胞
2、单克隆抗体的优点: 单克隆抗体的优点: 特异性强,灵敏度高,可大量制备。 特异性强,灵敏度高,可大量制备。 3、单克隆抗体的应用
• 1、作为诊断试剂 在临床生化诊断、病理组织定位、 作为诊断试剂:在临床生化诊断 病理组织定位、 作为诊断试剂 在临床生化诊断、 体内肿瘤的定位等,与常规抗体相比,具有准确 高效、 准确、 体内肿瘤的定位等,与常规抗体相比,具有准确、高效、 简易、快速特点 特点. 简易、快速特点 • 2、用于治疗疾病和运载药物 用于治疗疾病和运载药物: 用于治疗疾病和运载药物 • 主要用于癌症治疗。 主要用于癌症治疗。 • 生物导弹:抗癌细胞的单克隆抗体+放射性同位素+化学 生物导弹:抗癌细胞的单克隆抗体+放射性同位素+ 药物或细胞毒素。(单克隆抗体:导向。 。(单克隆抗体 药物或细胞毒素。(单克隆抗体:导向。准确找到癌细 胞位置,原位杀死癌细胞。) 胞位置,原位杀死癌细胞。)
• 运用已学知识,设想怎样获得单一类型的抗体? 运用已学知识,设想怎样获得单一类型的抗体? • 能否用单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来 能否用单个B 产生单一类型的抗体呢? 产生单一类型的抗体呢?
B淋巴细胞在体外不能无限增殖。 淋巴细胞在体外不能无限增殖。
单克隆抗体的制备—极富创造性的方案 极富创造性的方案
经免疫的小鼠 经免疫的小鼠
提取
B淋巴细胞
小鼠骨髓瘤细胞
灭活的病毒等手段
杂交 细胞
用特定的选 用特定的选 择性培养基
第一次筛选
杂交瘤细胞 杂交瘤细胞 第二次筛选 能产生特定抗体、培养条ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 能产生特定抗体、 下能无限增殖的杂交瘤细胞
注射到小鼠腹腔
体外培养
提取单克隆抗体
1. 2. 3. 4.
动物特异性免疫 );找到骨髓瘤细胞 )。注意 分离B淋巴细胞( );找到骨髓瘤细胞( )。注意B淋巴细 分离 淋巴细胞(B);找到骨髓瘤细胞(G)。注意 淋巴细 淋巴细胞 胞是一个系列。( 1,B2,B3,---Bn) 胞是一个系列。(B 。( 细胞融合——三种融合方式 (BB;BG;GG) 三种融合方式:( 细胞融合 三种融合方式 ) 第一次筛选: 第一次筛选:在“选择培养基培养”上培养筛选杂交瘤细胞 选择培养基培养”上培养筛选杂交瘤细胞 杂交瘤细胞存活。 杂交瘤细胞也是一个系列: (只有BG杂交瘤细胞存活。但BG杂交瘤细胞也是一个系列: 只有 杂交瘤细胞存活 杂交瘤细胞也是一个系列 如B1G,B2G---BnG。而BB,GG在此培养基上不能存活。) 在此培养基上不能存活。) 。 在此培养基上不能存活
总结: 总结:比较植物体细胞杂交和动物细胞融合
比较项目 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、 细胞膜的流动性、 植物细胞的全能性 用纤维素酶、 用纤维素酶、 果胶酶去壁 物理、化学方法 物理、 获得部分 或完整植株 动物细胞融合
原
理
细胞膜的流动性 用胰蛋白酶 使细胞分散 物理、化学、 物理、化学、 生物方法 主要用于制备 单克隆抗体
细胞融合是正常的生命活动
受精作用
两个细胞正在融合
二.动物细胞融合 动物细胞融合
2、诱导融合的因素 诱导融合的因素
• 生物法:灭活的病毒诱导融 生物法:灭活的病毒诱导融 合.(利用灭活仙台病毒是动物细
胞融合所特有的。 胞融合所特有的。 这是由于病毒 的磷脂外衣与动物细胞的膜十分 相似的缘故。 相似的缘故。病毒外壳上的某些 糖蛋白可能还有促进细胞融合的 功能。 功能。) 细胞膜被 病毒颗粒穿通 病毒颗粒黏 附细胞表面
6. 7.
选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,体外培养或注射到小鼠腹腔 选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,体外培养或注射到小鼠腹腔 或注射到 内增殖。 内增殖。
1、单抗的制备过程要点: 、单抗的制备过程要点:
提取单克隆抗体。 提取单克隆抗体。
问题强化: 问题强化:
1)、本过程利用了哪些原理? )、本过程利用了哪些原理? 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 免疫原理, 2)、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合? )、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合? 为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与 这样融合成的杂交瘤细胞,继承了双亲细胞的遗传物质, 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, 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, 本领,因而可以获得大量单克隆抗体 3)、为何要进行两次筛选? )、为何要进行两次筛选? 为何要进行两次筛选 第1次筛选得到杂交瘤细胞(多种)。第2次筛选得 次筛选得到杂交瘤细胞(多种)。第 )。 到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。 到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。 4)、如何进行第2次筛选? )、如何进行第2次筛选? 如何进行第 培养在多孔培养板上,每孔只有一个杂交瘤细胞。 培养在多孔培养板上,每孔只有一个杂交瘤细胞。
C 3、A是从小鼠的脾脏中取得 、 是从小鼠的脾脏中取得 _______,该细胞能够产生 抗体 B细胞 该细胞能够产生______ B细胞 该细胞能够产生 足够数量的细胞群 4、图中 为________过程,常用 过程, 、图中B为 细胞融合过程 灭活病毒 作为诱导剂,该细胞继 _________作为诱导剂 作为诱导剂, 双亲细胞 的遗传特性 的遗传特性, 承___________的遗传特性,既能 分泌抗体 又能 无限增殖 。 体外培养 注射到 __________,又能 又能___________。 小鼠腹腔 5、C过程指细胞培养,该过程包括 过程指细胞培养, 、 过程指细胞培养 原代 培养和 传代培养两个阶段,其 _____培养和 培养和_____培养两个阶段 培养两个阶段, 50 代以内的的细胞属于细胞株 代以内的的细胞属于细胞株。 中_____代以内的的细胞属于细胞株。
融合前处理 诱 导方法
用
途
思 考
二:动物细胞融合的成功应用 ——单克隆抗体的制备 单克隆抗体的制备
• 人们获得抗体的传统方法是? 人们获得抗体的传统方法是?
–将抗原注入动物体,然后从动物血清中提取抗体 将抗原注入动物体, 将抗原注入动物体
• 这种方法的缺点是什么? 这种方法的缺点是什么?
–效率低,产量有限,纯度低,动物抗体注入人体可 效率低,产量有限,纯度低, 效率低 能产生严重的过敏反应。 能产生严重的过敏反应。