高中生物选修3(人教版)动物细胞工程课件

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。
应用主要有：
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
生物导弹：单克隆抗体作为载体分子，同抗癌药物相结合，将他们运载到肿瘤 部位，杀死癌细胞，这种抗体——药物结合物称之为生物导弹。它能定向杀灭 癌细胞，避免或减少对正常细胞的伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养基性质 培养基特有成分
细胞的全能性
固体培养基 蔗糖
细胞增殖
液体培养基
植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体 快速繁殖、培育 无病毒植株
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞 分泌蛋白
思考：
1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基 有何独特之处？ 主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等 2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞 培养材料？ 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养 4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个 体？ 不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的 动物个体
1、概念： “2个或多个动物细胞”→“1”、“杂交单核细胞”
2、过程： 细胞A
物理法
化学法
细胞B
仙台病毒
灭活的病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病 毒
杂种细胞
用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
病毒颗粒 细胞核
思考讨论： 为什么细胞融合过程 中使用的病毒需要 灭活？
细胞核
二、单克隆抗体
1、什么是抗体？其本质是什么？
资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗
体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、 内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个 必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定 位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追 踪及心肌梗塞的诊断。
教学目标巩固
2、有关概念
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞 生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存 活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传 物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。
3、动物细胞培养 的条件 (1)无菌无毒的环境 (2)营养 (3)温度和pH (4)气体环境
比较：植物的组织培养的条件
4. 动物细胞培养的应用
(１)大规模生产有重要价值的蛋白质生物制品。
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
(２)解决为大面积烧伤病人移植皮肤问题。 （利用贴壁生长和接触抑制原理） (３)检测有关物质毒性。 (４)培养正常或病变细胞，用于科研。
动物细胞培养 动物 细胞 工程 常用 技术 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术 胚胎移植技术
一、动物细胞培养
动物组织细胞间隙中含 动物胚胎或幼龄动 有一定量的蛋白质，将 物的组织、器官 胰蛋白酶 细胞网络起来形成具有 讨论:细胞株与细胞系的特点 （分解弹性纤维） 有何不同? 一定弹性和韧性的组织 细胞悬浮液 和器官。
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊 细胞拆合技术 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
3 1 、、 、“ 是 谁 否多是 符莉“ 合羊多 孟”莉 德是” 尔雄的 遗还母 传是亲 ？雌？ ？
问 题 2
卵细 胞
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
一、动物细胞融合
单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交瘤细胞 细胞培养 筛选，继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
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
（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?
（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种）， 第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有 一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后 再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由 于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的 ，所以产生的抗体必然是化学性质单一的 ，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆 确有单个细胞克隆的含义，只不过克隆的 不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。）
原代培养 传代培养
细胞株
10代细胞 50代细胞
细胞系
无限传代
1、动物细胞的培养过程
取动物器官 和组织 幼龄动物 (1)请据图简述动物细胞的培养过程 (2)思考:动物细胞培养有哪些方面 的应用?
剪碎组织
胰蛋白酶处理 单个细胞 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础 细胞培养
2、有关概念
• 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内 的细胞称为原代细胞培养。 • 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配 制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的 培养瓶中继续培养，称为传代培养。
抗体是机体受抗原刺激后产生的、 并能与该抗原发生特异性结合的 具有免疫功能的球蛋白。 2、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？ 抗体是从何来的？ B淋巴细胞产生抗体。 3、B淋巴细胞有什么特点？
B淋巴细胞与抗体
１．B淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。 ２．动物体内的B淋巴细胞可以产生 百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗 原具有特异性免疫作用。 ３．每一个淋巴细胞只能产生一种抗 体。
单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖 （克隆），形成基因型相同的细胞群， 这一细胞群所产生的化学性质单一、特 异性强的抗体称为单克隆抗体。 特点： 特异性强、灵敏度高
如何大量生产单克隆抗体？
• 利用淋巴细胞产生抗体的功能 • 利用肿瘤细胞无限增殖的特性 • 利用细胞融合的技术将两种细胞融 合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞 • 利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞
1.动物细胞工程技术的基础是：（ Ｃ A．动物细胞融合 B．胚胎移植 ）
C．动物细胞培养
D．核移植
教学目标巩固
２．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
教学目标巩固
３. 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（ C ） ①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B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． ②④ C． ①②③④
B．①③⑤ D．②③
小结
一种诱导细胞融合的新方法------- 灭活的病毒 一种新细胞----------- 杂交瘤细胞 一种优势--------- 单克隆抗体特异性强、灵敏度高
动物细胞工程
一、动物细胞融合Leabharlann 1、过程：小鼠骨髓瘤 细胞
B淋巴细胞
细胞A
细胞B 仙台病毒 灭活的病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病 毒
杂种细胞 2、用途：
（特定的选择 筛选 性培养基） 杂交瘤细胞 体外培养 制备单克隆抗体 增殖 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细 胞融合?
（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量 增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性 越近，融合形成的杂种细胞越易成活。） （2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗? （有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触 抑制等）的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力 的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不 能等于癌细胞。）