动物细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合和单克隆抗体(终极版)
癌细胞
3、你认为有什么办法让B淋巴细胞也具有这样的能力?
细胞融合
2、实验原理:
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞(癌细胞)能无限增殖
柯勒
单克隆 动物细胞培养技术 杂种细胞 动物细胞融合 抗体 既能产生特异性抗 体,又能大量繁殖 创始人:米尔斯坦
⑵.诱导方式:
二醇(PEG)
生物法: 灭活的病毒 例如:仙台病毒
3.意义和应用:
打破生殖隔离,使远缘杂交成为可能;
重要用途:制备单克隆抗体。
知识回顾
1、抗体是由何种细胞产生的?
三、单克隆抗体 浆细胞(效应B细胞)
2、抗体是如何产生的?
B淋巴细胞 抗原 增殖分化成浆细胞
浆 细胞 骨髓瘤细胞 选出能产生 特定抗体的 细胞群继续 培养
细胞融合 筛选
杂交 瘤细胞
细胞培养
体外培养
从培养液或小 鼠腹水中取出 单克隆抗体
体内培养
练习:
1、动物细胞融合和植物原生质体融合比较, 在动物细胞融合中有特殊性的是( A、融合的原理 C、融合的诱导手段 )
B、融合的优点 D、融合的过程
2.制备过程:
注射抗原的目的是什么
诱导其融合的方法有哪些? 融合后培养液中有几种细胞 怎样筛选出杂交瘤细胞,杂交 瘤细胞有何优点 为何要进行克隆化培养和专 一抗体检测,多次筛选 大量增殖杂交瘤细胞获得单 抗的方法
1.在制备单克隆抗体的过程中,选用 哪两种细胞进行融合?为什么选择这 两种细胞? 浆细胞和骨髓瘤细胞 浆细胞能产生单一抗体,但不能无限 增殖;骨髓瘤细胞能无限增殖,但不 能产生单一抗体。
人教版教学课件8.动物细胞融合与单克隆抗体
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
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。
2020-2021学年生物人教版选修3学案:2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体知识点一 动物细胞融合1.概念:两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。
2.结果:形成单核杂交细胞。
3.原理:细胞膜的流动性。
4.过程:不同动物的两个或多个细胞――→灭活的病毒或PEG杂交细胞5.诱导方法物理法——离心、振动、电激;化学法——聚乙二醇(PEG);生物方法——灭活的病毒。
注意:灭活是指用物理或化学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。
6.灭活病毒诱导细胞融合的原理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,使细胞相互凝聚,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。
这一过程既能反映出糖蛋白在细胞识别中的重要作用,又能反映出细胞膜结构的流动性特点。
7.动物细胞融合的优点与应用(1)优点:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
目前,已有种间、属间、科间,甚至动物与植物之间的细胞融合获得了成功。
(2)应用:是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。
植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性和植物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,形成杂种体细胞,再经过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诱导方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、灭活病毒结果形成杂种植株形成杂种细胞【典题精练1】下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,正确的是()A.两者应用的原理都是高度分化的细胞具有全能性B.两者都可用聚乙二醇(PEG)诱导细胞融合C.两者细胞融合成功的标志都是形成融合细胞核D.两者的目的都是用于大量生产分泌蛋白【解析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性,动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性,A错误;聚乙二醇(PEG)既可诱导动物细胞融合,又可诱导植物原生质体融合,B正确;植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁,动物细胞融合成功的标志是形成融合细胞核,C错误;植物体细胞杂交的目的是产生杂种植株,动物细胞融合可用于大量生产分泌蛋白,D错误。
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)
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
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体理一理判一判1.常用于诱导动物细胞融合的手段有:聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射。
(×)2.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。
(×)3.在动物细胞融合过程中,使用胰蛋白酶处理有利于杂交瘤细胞的形成。
(×)4.将抗原注入小鼠体内,以获得相应的B淋巴细胞。
(√) 5.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,创造出了许多动物、植物的新物种。
(×)6.筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞时,需要运用到抗原—抗体杂交的方法。
(√)7.经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产。
(×)8.生物导弹是指将单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合。
(√)悟一悟1.动物细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合。
其中细胞膜融合是细胞融合的先导,细胞核融合是细胞融合的实质。
2.融合处理后的细胞不可以直接用于培养,还需要筛选。
因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合,不能保证所有的细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种,因此需要进行筛选。
3.细胞融合技术与有性杂交不同。
有性杂交有着十分严格的时空关系和物种界限;动物细胞融合则不同,它通过人工的方法克服了存在于物种之间的遗传屏障,从而能够按照人们的意愿,把不同物种的不同组织类型的细胞融合在一起。
4.对动物进行免疫的原因:B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
5.融合过程中,有同种细胞间的融合和不同种细胞间的融合,还有未融合的细胞。
6.杂交瘤细胞的特点:既能无限增殖,又能产生专一性抗体。
7.能产生特定抗体的杂交瘤细胞在小鼠腹腔内培养与体外培养相比,优点是不需特定的培养基,不需严格的外界环境条件。
感悟体会:练一练1.[2019·江苏卷](多选)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(脱)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细胞膜的流动性都有关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因解析:若a细胞和b细胞是植物细胞,应先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合,A错误;无论是动物细胞还是植物细胞,两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现,B正确;两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞膜的流动性,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
动物细胞融合与单克隆抗体PPT
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。
动物细胞融合技术与单克隆抗体
《第2章细胞工程》第2节动物细胞工程二动物细胞融合技术与单克隆抗体必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一动物细胞融合技术1.动物细胞融合技术:是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。
细胞融合的实质是核融合。
2.原理:动物细胞融合的基本原理为细胞膜的流动性。
3.诱导融合的方法(1)化学方法:PEG融合法。
(2)物理方法:电融合法。
(3)生物方法:灭活病毒诱导法。
4.过程:具有不同遗传信息的两个或多个细胞杂交。
5.结果:形成单核杂交细胞,具有原来两个或多个细胞的遗传信息,可表现出两个或多个亲本的特点。
6.意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
这一技术成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
如利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。
必会知识二单克隆抗体及其应用1.传统抗体的获得(1)方法:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。
(2)缺陷:制备的抗体产量低、纯度低以及特异性差。
2.单克隆抗体的制备:单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞增殖产生的高度专一的抗体。
(1)制备原理①B淋巴细胞的特点:每一个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无限增殖。
②骨髓瘤细胞的特点:在体外能大量增殖,但不能产生抗体。
③杂交瘤细胞的特点:B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体。
(2)制备过程①制备产生特定抗体的B淋巴细胞:用特定的抗原对小鼠进行免疫处理,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②培养骨髓瘤细胞。
③将小鼠的骨髓瘤细胞与从脾中得到的B淋巴细胞融合。
④用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才能生长。
⑤克隆化培养和抗体检测: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。
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
学习目标二:单克隆抗体
B淋巴细胞
受抗原刺激 增殖分化
强调:效应B淋巴细胞是 效应B细胞 记忆B细胞 能够产生抗体的B淋巴细 (浆细胞) 胞,下文将其简称为B淋 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:
用途
获得杂种植株
小结:
动物细胞培养过程 三个重点过程 细胞核移植过程 单克隆抗体制备过程 一个诱导动物细胞融合的新方法 —— 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、可大量制备的优势
P55:1、植物体细胞杂交技术与动物细胞
融合技术有什么不同?
3、单克隆抗体的应用:
单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高、可大量制备
①作为诊断试剂(最广泛的用途) :
准ห้องสมุดไป่ตู้识别各种抗原物质,并特异性结合
优点:准确、高效、简易、快速
②应用于 治疗疾病:主要用于癌症治疗 运载药物:制成“生物导弹”
“生物导弹” =单克隆抗体+药物
既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。
2、结果: 形成单核的杂交细胞 3、原理: 细胞膜的流动性 物理法:离心、振动、电激 4、诱导方法 化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒(最常用)
思考:为什么细胞融合过程中使用的病毒
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,不灭活的话 病毒会感染细胞,导致疾病。 灭活丧失感染性,但保留融合活性。
胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是:
人教版教学课件动物细胞融合与单克隆抗体(共20张PPT)
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
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
动物体细胞融合与单克隆抗体
)
D.离心
骨髓 造血干 1.淋巴细胞是由动物体---------------------中的---------------------细胞分化发育而 来的。 主动运输 2.杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是---------------------
三.思考与探究 1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同?
4.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法,设计的生产破 伤风杆菌的实验方案
A
制备单克隆抗体 (1).该实验方案的目的是:________________ (2).该方案能达到预期效果吗?为什么? 不能,没有将抗原注入小鼠体内,无法获得产 生单一抗体的B淋巴细胞。 (3).A是从小鼠的脾脏中取得__________ 该细胞能 B淋巴细胞 抗体 够产生______ 。 细胞融合 (4).图中B为________________过程,常用 灭活的病毒 _________________作为诱导剂,该细胞继承 ___________的遗传特性,既能__________,又能 双亲细胞 分泌抗体 无限增殖 ___________。
教学反馈
1.动物细胞融合技术最重要的用途是 ( 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
2.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 )
)
D
3.(多选)1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单 克隆抗体的制备有关的是 ( A B C D) A.效应B细胞 C.骨髓瘤细胞 B.T淋巴细胞 D.杂交瘤细胞
免疫小鼠
培养骨髓瘤细胞
注射特定 抗原蛋白
单克隆抗体制备过程示意图
2.2-2 动物细胞工程——动物细胞融合技术与单克隆抗体-高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
课后习题·拓展应用
假如你掌握了动物细胞融合技术,你想用这种技术来解决哪些问题? 解决这些问题的大致思路是怎样的?这样做会有什么风险?请查阅相关 资料,完善自己的思路,并形成文字报告,与同学交流。
提示:可以利用动物细胞融合技术培育多倍体胚胎,研究其发育机制,甚至可能 培育出新的物种。但是,目前相关技术还不成熟,存在融合率低、胚胎死亡率高 等问题,并且还可能带来一些伦理方面的问题。
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 ↓
细胞核融合,形成杂交细胞
相关信息
灭活病毒诱导细胞融合的原理
病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上 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。
➢ 请同学们看图对比动物和植物细胞融合的异同:
二、单克隆抗体及其应用
1.单克隆抗体的优点
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
二、单克隆抗体及其应用
2.单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂——最广泛的应用
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右, 准确率在90﹪以上。
具有准确、高效、简易、快速特点
第一次筛选 置于选择性培养基上培养
多种杂交 瘤细胞
1
2
3
杂交瘤细胞
二、单克隆抗体及其应用
2.单克隆抗体制备过程
克隆化培养
多种杂交瘤细胞
第二次筛选 抗体检测 (抗原-抗体杂交技术)
能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
阳性细胞
二、单克隆抗体及其应用
2.单克隆抗体制备过程
能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞
专题动物细胞融合与单克隆抗体
细胞A、B ↓融合
杂交细胞
↓ 杂种细胞
↓有丝分裂 多个相同杂交细胞
↓植物组,织培养 杂种植株
植物体细胞杂交
动物细胞融合
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
融合方 物理法:离心、电激、振动; 除物理法和化学法外还
法 化学法:聚乙二醇等试剂诱导 可以用灭活的病毒诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
意义
突破了有性杂交方法的 克服了远缘杂交的不亲和性,
提示:(1)每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体,但 不能无限增殖;骨髓瘤细胞可大量快速增殖,却不能产生抗体。 若将两种细胞融合在一起,既能产生一种特异性抗体又能快速 增殖。
(2)未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B-B融 合细胞、瘤-瘤融合细胞、B-瘤融合细胞。
(3)第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞;第二步筛选的 目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。
[跟随名师·解疑难] 1.血清抗体与单克隆抗体的比较
名称产生特点 Nhomakorabea一般从血清中分离,产量 血清抗体 由B淋巴细胞分泌
低、纯度低、特异性差
特异性强、灵敏度高,能 单克隆抗体 由杂交瘤细胞分泌
大量制备
2.制备单克隆抗体过程中两次筛选的目的不同 (1)第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及 B—B融合、瘤—瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰,筛选出杂 交瘤细胞。 (2)第二次筛选是将产生特定抗体的B—瘤细胞通过细胞培 养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B 淋巴细胞时会取出很多种,形成的杂交瘤细胞有很多种,所以 需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。
细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融 合,其中细胞膜融合是细胞融合的先导,在细胞膜融合中体现 出细胞膜具有一定的流动性。
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
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。
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。
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专题2 细胞工程2.2..2 动物细胞融合与单克隆抗体教材预览导言我们知道,运用植物体细胞杂家技术,可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障,培育出新的作物类型.那么,能不能采用类似的方法,让不同动物的体细胞进行杂交呢?1DQxtBWmHhb5E2RGbCAP1、动物细胞融合<1 )概念:指 ________________ 或__________________ 动物细胞结合形成一个细胞的过程,也称为细胞杂交.1DQxtBWmHhp1EanqFDPw<2 )结果:形成 ________________________ 细胞.<3 )过程:不同_____________________ 的两个细胞___________________________________ 细胞.1DQxtBWmHhDXDiTa9E3d<4 )意义:克服了______________ 杂交的不亲和性,成为研究_______________ 、 ____________ 、1DQxtBWmHhRTCrpUDGiT 肿瘤和生物___ 培育的重要手段.思考:1、动物细胞的融合最有价值的应用是什么?细胞融合完成的标志是什么?提示:远缘杂交;细胞核融合成一个核2、若a和b 两种细胞融合,则融合的方式有三种 _________________ 、 ______________ 和___________________________ .满足要求的为________________________ ,所以融合后要筛选.1DQxtBWmHh5PCzVD7HxA提示:a-a b-b a-b2、单克隆抗体<1)抗体:由淋巴细胞< 浆细胞)产生,成分为球蛋白,具有 _______________________ . 从血清中分离出来的抗体产量低、纯度低、特异性差.1DQxtBWmHhjLBHrnAILg<2 )单克隆抗体的制备a.过程 ____________________ 1DQxtBWmHhxHAQX74J0 Xb.杂交瘤细胞的特点:既能大量___________________________________ ,又能产生___________________________ . 1DQxtBWmHhLDAYtRyKfEc.单克隆抗体的特点: _________________________ 强、____________________ 高、产量大.1DQxtBWmHhZzz6ZB2Ltk思考:①单克隆抗体的确切定义是什么?提示:特异性强,灵敏度高的单一抗体②制备单克隆抗体时,为什么要选用B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞?在融合的过程中你可以找出几种类型的细胞?1DQxtBWmHhdvzfvkwMI1提示:b-b 骨- 骨b- 骨问题探讨制备单克隆抗体的过程有两次筛选,两次筛选的目的是什么?第一次筛选是 ___________________________________________第二次筛选是 ___________________________________________提示:第一次筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选出能够产生单一抗体的杂交瘤细胞.本节聚焦运用细胞的基础知识,深刻理解这两项技术的原理,并理解这些技术的新进展.结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养,全面理解单克隆抗体的制备过程,利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强,灵敏性高的抗体.1DQxtBWmHhrqyn14ZNXI学习过程我们知道,运用植物体细胞杂家技术,可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障,培育出新的作物类型.那么,能不能采用类似的方法,让不同动物的体细胞进行杂交呢?1DQxtBWmHhEmxvxOtOco一、动物细胞融合概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程原理:细胞膜的流动性1、动物细胞融合动物细胞融合的方法:PEG、灭活病毒、电激过程:诱导动物细胞融合意义:突破了有性杂交方法的局限1、诱导动物细胞融合的常用方法有哪些?提示:PEG 、灭活病毒、电激2、动物细胞融合的意义:提示:这一技术使远缘杂交成为可能,已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段.例动物细胞融合的目的中最重要的是( >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. 生产杂种细胞解读:考查动物细胞融合的目的. 动物细胞融合就是指不同动物细胞的原生质融合,形成杂种细胞的过程. 动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体.( >1DQxtBWmHhSixE2yXPq5答案:B例题:能使动物细胞融合的特有的诱导因子是( >A. 离心B. 灭活的病毒1DQxtBWmHh6ewMyirQFLC. 电刺激不D. 振动解读:在体外培养条件下,动物细胞会自发融合,但是频率很低. 因此,一般都需要添加具有诱导细胞融合效应的生物药剂或化学药剂,或者采用电融合技术,人为地促进细胞融合. 常用的动物细胞融合的诱导因子是聚乙二醇和灭活的病毒. 其中聚乙二醇既可用于促进植物原生质体融合,又可用于促进动物原生质体融合. 而灭活的病毒只能用于促进动物细胞的融合,如灭活的仙台病毒是最常用的诱导因子,其诱导原理是因为病毒具有侵染细胞的能力,优点是融合率高,对各种动物细胞都适用. 1DQxtBWmHhkavU42VRUs答案:B例题:动物细胞融合和植物原生质融合决定于< )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1DQxtBWmHhy6v3ALoS89解读:考察动物细胞融合和植物原生质融合的原理,二者都利用了细胞膜的流动性答案:A同步拓展对称融合与非对称融合细胞融合在植物上可以克服有性杂交的不亲和性,打破物种之间的生殖隔离,是扩大遗传重组范围的一种有效手段,也称之为体细胞杂交,由此再生出来的植株是体细胞杂种.1DQxtBWmHhM2ub6vSTnP 进行细胞融合的方式有两种:一是将两个物种的细胞除去细胞壁后,将完整的原生质体融合在一起.在融合的细胞中含有两个细胞核和两种细胞质,这种融合方式叫做对称融合<symmetric fusion ) .对称融合往往由于细胞核分裂不同步而产生染色体排斥丢失,同时也由于两个物种的全套基因组合在一起,好坏基因共处于一个杂种中,往往需要多次回交才能除去杂种中的不利基因,耗时长,效率低.为了较好的解决对称融合所带来的问题,产生了另外一种融合方式──非对称融合<asymmetric fusion ) .非对称融合是指融合双方的亲本一方为完整的原生质体<包括细胞核和细胞质),而另一方只有部分染色体和细胞质,或者无染色体只有细胞质.这种融合方式可以较好的减少不利基因的重组,所得杂种只需要数次回交就可以达到改良作物的目的,耗时短,效率较高.除去染色体的方法可以用γ射线、χ射线、紫外线等物理方法,也可以用纺锤毒素等化学方法.1DQxtBWmHh0YujCfmUCw、单克隆抗体获得抗体的传统方法:从血清中分离所需抗体获得抗体的传统方法的缺点:产量低、纯度低,而且制备的抗体特异性差单一抗体需解决的问题①抗原制备②免疫动物③免疫脾细胞和骨髓瘤细胞的制备④细胞融合⑤杂1、单克隆抗体获交瘤细胞的选择培养⑥杂交瘤细胞的筛选1DQxtBWmHheUts8ZQVRd步骤⑦杂交瘤细胞的克隆化⑧单克隆抗体的检定⑨分泌单克隆抗体杂交瘤细胞系的建立⑩单克隆抗体的大量制备.1DQxtBWmHhsQsAEJkW5T杂种细胞的特点:既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体优点:特异性强,灵敏度高,产量大作为诊断试剂:“早早孕诊断试剂盒” 应用用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症“生物导弹”2、单克隆抗体的应用思考与讨论1、单克隆抗体制备的大致过程有哪些?该过程要经过几次筛选才能得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞?提示:第一次筛选出杂交瘤细胞;第二次筛选出能够产生单一抗体的杂交瘤细胞.2、单克隆抗体在生物学和医学等领域的应用主要有哪些方面?提示:作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物同步拓展1、克隆的概念“克隆”从英文“clone音”译而来,其定义是无性繁殖系,在生物学领域有 3 个不同层次的含义.现在引申出的概念:遗传背景完全相同的一个群体.1DQxtBWmHhGMsIasNXkA1)DNA 水平,特定DNA 片段通过重组DNA 技术插入到一个载体<如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA 片段的“群体”.1DQxtBWmHhTIrRGchYzg 2)在细胞水平,克隆是指由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体.比如:使一个单一细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆.又如,在脊椎动物体内,当有外源物<如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体.产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由同一个 B 细胞分裂而成,这样一个浆细胞群体也是一个细胞克隆.1DQxtBWmHh7EqZcWLZNX3)在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体.比如:两个同卵双胞胎即为一个克隆.因为他<她)们来自同一个受精卵细胞,所以遗传背景完全一样.生物个体的克隆可分为植物个体的克隆、动物个体的克隆.1DQxtBWmHhlzq7IGf02E2、下面简要介绍单克隆抗体的制备过程:1>、免疫动物免疫动物是用目的抗原免疫小鼠,使小鼠产生致敏B 淋巴细胞的过程. 一般选用6-8周龄雌性Balb/c 小鼠,按照预先制定的免疫方案进行免疫注射. 抗原通过血液循环或淋巴循环进入外周免疫器官,刺激相应B 淋巴细胞克隆,使其活化、增殖,并分化成为致敏B 淋巴细胞. 1DQxtBWmHhzvpgeqJ1hk 2>、细胞融合采用眼球摘除放血法处死小鼠,无菌操作取出脾脏,在平皿内挤压研磨,制备脾细胞悬液. 将准备好的同系骨髓瘤细胞与小鼠脾细胞按一定比例混合,并加入促融合剂聚乙二醇.在聚乙二醇作用下,各种淋巴细胞可与骨髓瘤细胞发生融合,形成杂交瘤细胞.1DQxtBWmHhNrpoJac3v1 3>、选择性培养选择性培养的目的是筛选融合的杂交瘤细胞,一般采用HAT 选择性培养基.在HAT 培养基中,未融合的骨髓瘤细胞因缺乏次黄嘌呤-鸟嘌呤- 磷酸核糖转移酶,不能利用补救途径合成DNA 而死亡. 未融合的淋巴细胞虽具有次黄嘌呤-鸟嘌呤- 磷酸核糖转移酶,但其本身不能在体外长期存活也逐渐死亡. 只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶,并具有骨髓瘤细胞能无限增殖的特性,因此能在HAT 培养基中存活和增殖.1DQxtBWmHh1nowfTG4KI4>、杂交瘤阳性克隆的筛选与克隆化在HAT 培养基中生长的杂交瘤细胞,只有少数是分泌预定特异性单克隆抗体的细胞,因此,必须进行筛选和克隆化.通常采用有限稀释法进行杂交 瘤细胞的克隆化培养 .采用灵敏、快速、特异的免疫学方法,筛选出能产生所需单克隆抗体的阳 性杂交瘤细胞,并进行克隆扩增.经过全面鉴定其所分泌单克隆抗体的免疫球蛋白类型、亚类、 特异性、亲和力、识别抗原的表位及其分子量后,及时进行冻存.1DQxtBWmHhfjnFLDa5Zo 5>、单克隆抗体的大量制备 单克隆抗体的大量制备重要采用动物体内诱生法和体外培养法. <1)体内诱生法 取 Balb/c 小鼠,首先腹腔注射 0.5ml 液体石腊或降植烷进行预处理 .1-2 周 后,腹腔内接种杂交瘤细胞 .杂交瘤细胞在小鼠腹腔内增殖,并产生和分泌单克隆抗体 . 约 1-2 周,可见小鼠腹部膨大 .用注射器抽取腹水,即可获得大量单克隆抗体. 1DQxtBWmHhtfnNhnE6e5<2 )体外培养法 将杂交瘤细胞置于培养瓶中进行培养 .在培养过程中,杂交瘤细胞产生并分 泌单克隆抗体,收集培养上清液,离心去除细胞及其碎片,即可获得所需要的单克隆抗体.但这 种方法产生的抗体量有限 .近年来,各种新型培养技术和装置不断出现,大大提高了抗体的生产 量.1DQxtBWmHhHbmVN777sL克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是 < A. 经过免疫的 B 淋巴细胞 C. 经过免疫的 T 淋巴细胞 解读: 此题考查对细胞工程的了解小鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的 B 淋巴细胞融合成杂交瘤细胞,在体外培养的条件下无限繁 殖,产生特异性的单一抗体 .1DQxtBWmHh83lcPA59W9答案: A例题 : 下列关于细胞工程的叙述,错误的是A .电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B .去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C .小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的 B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D .某种植物甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同解读: 通过植物细胞工程中的植物体细胞杂交技术得到的甲乙两植物的体细胞杂种染色体数 目是甲乙体细胞染色体之和;而通过有性杂交得到的甲乙两品种杂交后代的染色体数目是甲乙 两品种体细胞染色体之和的一半 <或两品种的配子所含染色体之和) .1DQxtBWmHhmZkklkzaaP答案: D例题 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 < )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 .筛选杂交瘤细胞,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 1DQxtBWmHhAVktR43bpw解读: 用纤维素酶处理植物细胞,去掉细胞壁,而 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞的融合需 要用物理方法融合、诱导剂或灭活的病毒 .1DQxtBWmHhORjBnOwcEd答案: B例题:已知细胞合成 DNA 有 D 和 S 两条途径,其中 D 途径能被氨基嘌呤阻断,人淋巴细 胞中有这两种 DNA 的合成途径,但一般不分裂增殖 .鼠骨髓瘤细胞尽管没有 S 途径,但能不断 分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂交瘤细胞,请回答:1DQxtBWmHh2MiJTy0dTT<1 )试管中除融合的杂交瘤细胞外,还有 ________________ 种融合细胞 例题: 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B. 不经过免疫的 T 淋巴细胞 D. 不经过免疫的 B 淋巴细胞.单克隆抗体的产生是利用了细胞工程中的细胞融合) 1DQxtBWmHhV7l4jRB8Hs<2)设计一方法< 不考虑机械方法),从培养液中分离出杂交瘤细胞,并说明原理方法: _________________________________________________________________________________________ .原理: _________________________________________________________________________________________ .<3)将分离出的杂种细胞在不同的条件下继续培养,获得A、B、C 三细胞株,各细胞株内含有的人染色体如下表所示< “+”有,“-”无)1DQxtBWmHhgIiSpiue7A测定各细胞株内人体所具有的5种酶的活性,结果是:① B株有a酶活性;② A、B 、C株均有b酶活性;③ A 、B株有c酶活性;④ c株有d酶活性;⑤ A、B、C株均无e酶活性.若人基因的作用不受鼠基因影响,则支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的____________ 、________ 、________ 、 _______ 和 ________ 号染色体上.1DQxtBWmHhuEh0U1Yfmh解读:<1 )试管中有人的淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞,在促溶剂的作用下,可能出现以下3种细胞的融合情况,人的淋巴细胞和淋巴细胞融合,小鼠的骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合,人的淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合,实验需要的是第3种细胞,即杂交瘤细胞;1DQxtBWmHhIAg9qLsgBX <2)要将杂交瘤细胞分离出来,可以在培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞;加入氨基嘌呤后,使D 合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA 而增殖.<3)B株有a酶活性,通过表格可以看出B株有6号染色体而A 、C株没有,说明控制a酶活性的基因位于6号染色体上.控制其它酶的基因所在的染色体位置以此类推.1DQxtBWmHhWwghWvVhPE 答案:<1)2;<2)培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞;加入氨基嘌呤后,使 D 合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA 而增殖.1DQxtBWmHhasfpsfpi4k <3)6;1;2;7;8.例题:阿根廷科学家CesarMiistein 和德国科学家GeorgesKohler 将B 淋巴细胞产生抗体的基因转移到肿瘤细胞内,成功获得世界上第二株能稳定分泌单一抗体的杂交瘤细胞,该细胞的增殖方式和产物分别是( > 1DQxtBWmHhooeyYZTjj1A.天丝分裂和逆转录抗体 B .减数分裂和转基因抗体C.有丝分裂和单克隆抗体 D .减数分裂和单克隆抗体解读:杂交瘤细胞的增殖方式为有丝分裂;产物是单克隆抗体.答案:C .例题:“神州四号”飞船成功地发射与回收,其携带的生命系统装置中有混合的小白鼠骨髓瘤细胞和淋巴细胞,在微重力的情况下,请预测该实验的作用( > 1DQxtBWmHhBkeGuInkxIA.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的突变频率B.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的繁殖能力C .提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合几率D .促进 B 淋巴细胞产生抗体解读: 在微重力的情况下,可以提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合几率 答案: C .课堂练习1.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞,在含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶的培养基 <HAT )中无法生长;而小鼠脾细胞是正常细胞,在HAT 培养基上可正常 存活. 用聚乙二醇诱导细胞融合后,经过数代培养,最终可在抗体的细胞是 < )A .骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞 BC .骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞 D2.研究单克隆抗体治疗癌症的思路是< ) A .利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞B .以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞C .抗癌物质在克隆细胞中大量合成D .单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合 3.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A .经过免疫的B 淋巴细胞 B .不经过免疫的 T 淋巴细胞C .经过免疫的 T 淋巴细胞D .不经过免疫的 B 淋巴细胞4.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< ) 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 .筛选杂交资金积累细胞,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 5.只能使动物细胞融合的常用诱导方法是< ) A . PEG B .灭活的病毒 C .电刺激 D .离心6.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7.用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织, 其主要原因是这样的组织细胞 < )1DQxtBWmHhh8c52WOngMA. 容 易 产 生 各 种 变 异B . 具 有 更 强 的 全 能 性 C. 取 材 十 分 方 便D . 分 裂 增 殖 的 能 力 强1DQxtBWmHhv4bdyGious 8. 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是 < )① 诱导融合的方法完全相同②所用的技术手段不相同 ② 所采用的原理完全相同④都能形成杂种细胞 A. ①② B. ①③ C. ②④ D.③④9.动物细胞融合和植物原生质融合决定于< )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 1DQxtBWmHhJ0bm4qMpJ9HAT 培养基上存活并能产生单克隆 1DQxtBWmHhPgdO0sRlMo .脾细胞之间形成的融合细胞 .脾细胞抗体,与骨髓瘤细胞融合的是< ) 1DQxtBWmHh3cdXwckm1510. 从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞经卵 裂形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状 < )1DQxtBWmHhXVauA9grYPA. 难以预测B. 像甲C. 像乙D. 11. “生物导弹”是指< )A. 单 克 隆 抗 体C. 产 生 特 定 抗 体 的 B 淋 巴 细 胞12. 动物细胞工程技术的基础是< ) 1DQxtBWmHhbR9C6TJscwA. 动物细胞融合B. 单克隆抗体C.胚胎移植D. 动物细胞培养13.下列哪—项属于克隆< )A .将鸡的某个 DNA 片段整合到小鼠的 DNA 分子中B .将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内C .将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞D .将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系14.单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和 B 淋巴细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选 出杂交瘤细胞 . 在这种培养基上不能存活.增殖的细胞是 <) 1DQxtBWmHhpN9LBDdtrd ① B 淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞③ B 淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞A .①②③④B .①③⑤C .②④D .①③15.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是< )A . 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 练习答案: 1. C 2.D 3.A 4.B 5.B6.D7.D8.C9.A 10.B 11.D 12.D 13.D 14.A 15. D思考与探究:1. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同?提示: 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同,不同的是植物体细胞融合前需 去掉细胞壁,然后再融合;动物细胞融合是两个体细胞直接融合 .1DQxtBWmHhDJ8T7nHuGT2. 制备单克隆抗体时,为什么要选用 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞?提示: 哺乳动物感染抗原后,其体内会形成相应的 B 淋巴细胞, B 淋巴细胞能分泌相应的 抗体凝聚或杀死这些抗原 .动物在免疫反应的过程中,每一种B 淋巴细胞能分泌一种特异性抗 体,要想获得大量的特异性抗体,必须使能分泌该单一抗体的 B 淋巴细胞大量增殖 .B 淋巴细胞具有产生单一抗体的能力,但不能在体外增殖;骨髓瘤细胞是一种癌细胞,它能在体外培养条 件下无限增殖,但不能产生抗体 .因此,把一种 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合,产生杂 交瘤细胞,它会兼有两个亲本细胞的特性──在体外培养条件下能不断增殖,同时能产生出某种 特异性的抗体 .1DQxtBWmHhQF81D7bvUA申明:所有资料为本人收集整理,仅限个人学习使用,勿做商业用 途。