细胞融合技术

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细胞融合技术,第三节,本节目标,1,通过阅读了解,细胞融合技术的一般原理,，知道,细胞融合的几种诱导方法,。,2,掌握细胞融合技术,在育种上的应用,，比较细胞融合技术育种与常规的杂交育种的优缺点。,3,提出自己的,单克隆抗体的制备方案,，通过讨论和相互评价，在自主探究中，掌握单克隆抗体的制备技术及应用，体验科学家的科学探索过程。,4,、,植物体细胞杂交及应用,【,重点、难点,】,1,、细胞融合技术的一般原理，知道细胞融合的几种诱导方法。,2,、单克隆抗体的制备方案。,3,、植物体细胞杂交及应用,一,.,细胞融合技术,阅读课本第,30-31,页内容，回答问题：,1.,什么叫细胞融合技术？,2.,常用的人工诱导细胞融合的方法有哪几种？哪一种重复性强，对原生质体伤害小，方法简单，可控性强？,用人工方法诱导细胞融合，并在一定条件下使融合细胞,分化再生，形成新物种或新品种的过程。,物理法,：离心、振动、,电融合技术（电刺激。伤害小，可控性强）,化学法,：用聚乙二醇（）诱导,灭活的病毒,：仙台病毒、,疱疹病毒,等,（适合动物）,动物细胞融合（细胞杂交）,2,个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,细胞,A,细胞,B,杂种细胞,灭活的病毒,物理法,化学法,仙台病毒,疱疹病毒,新城鸡瘟病毒,离心振动电激,聚乙二醇,融合后形成的细胞称为,杂交,细胞,用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程,细胞核,病毒颗粒,细胞核,细胞电融合仪,抗体是由何种细胞产生的？,2 .,抗体是如何产生的？,？,单克隆抗体,读下面一段文字资料，思考以下问题：,长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后,从动物血清中分离出所需抗体的方法,。用这种方法获得的抗体，不仅,产量低,，而且抗体的,特异性差，纯度低，反应不够灵敏,。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,。,1、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念,用单个,B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。,（一）,单克隆抗体概念,1,、如何获得化学性质单一、特异性强的抗体？,单克隆抗体,问题讨论,提示：,1 .,什么样的细胞可以产生抗体？,2 .,什么样的细胞可以无限增殖？,设计方案：,一个,B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖,杂种细胞,单克隆抗体,B淋巴细胞,注射特定抗原蛋白,骨髓瘤细胞,培养骨髓瘤细胞,融合,（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？融合细胞几种,类型,？,骨髓瘤细胞,-骨髓瘤细胞,B淋巴细胞- B淋巴细胞,B淋巴细胞-,骨髓瘤细胞,多种,杂交细胞,在具有筛选作用的培养基上培养,专一抗体检验阳性,克隆上述杂交细胞,分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，,检验阳性细胞,单克隆抗体,注射到小鼠体内,体外培养,（二）、单克隆抗体的制备过程,第,1次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。,第,2次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。,该细胞继承,双亲细胞,的遗传特性，既能,产生专一抗体,又能,无限增殖,。,杂交瘤细胞有何特点？,特异性强，灵敏度高,腹腔注射法,诊断疾病,（识别作用，如同位素标记单克隆抗体，可诊断肿瘤、心血管畸形等）,（三）,单克隆抗体的应用,优点：,准确、高效、简易、快速,用于治疗疾病和运载药物（,主要用于癌症治疗，也可运载药物，如 “生物导弹”）,（,导向作用，,作为载体，,生物导弹,=单克隆抗体+药物，,治疗肿瘤）,（位置准确、疗效高、副作用小）,诊断乳腺癌单克隆抗体,小结,两个过程,动物细胞融合过程,动物细胞培养过程,“一二三”,二次筛选筛选杂交瘤细胞、能,产生所需抗体的杂交瘤细胞,一个新细胞,杂交瘤细胞,三个优势产量大、特异性强、灵敏度高(理化性质单一)的优势,单克隆抗体,三、,植物体细胞杂交技术,与作物育种,杂交的两个细胞,用纤维素酶、果胶酶处理细胞壁,（酶解法）,原生质体、,经离心、振动、电刺激,用聚乙二醇（）诱导,融合后的原生质体,再生细胞壁,杂种细胞,脱分化,细胞分裂,愈伤组织,杂种植株,再分化,（,植物体细胞融合完成的标志,）,植物细胞融合,植物组织培养,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,植物体细胞杂交意义？,p33,细胞融合技术可以避免受精过程，,在,亲缘关系较远的物种间实现基因转移，创造出自然界没有的新物种。,意义：克服远缘杂交不亲和的障碍，,实现种间遗传物质的重组,2、,动植物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或融合过程有什么影响？,3、植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？,离心、振动、电激等物理方法；,聚乙二醇诱导等化学方法,问题讨论,动物细胞无细胞壁，动物细胞融合过程中不须去除细胞壁和再生出细胞壁。,、植物体细胞杂交最终得到的是完整的植物个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗？,不能，只能得到杂交细胞,4、动物细胞融合能利用上述两类方法吗？还有其他方法吗？,能 ， 还可以利用灭活的病毒（生物方法）进行诱导,问题讨论,、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？,相同，都是细胞膜的流动性,问题讨论,7、,植物细胞融合有什么意义？,6、为什么要用,灭活,的病毒？,病毒一般对生物体是有伤害的。,仙台病毒,物理或,化学方法,丧失感染活性,保留融合活性,克服远缘杂交不亲和的障碍，,实现种间遗传物质的重组。,免疫小鼠,培养骨髓瘤细胞,融合,B淋巴细胞,注射特定抗原蛋白,选择培养基上培养,专一抗体检验阳性,专一抗体检验阳性,注射到小鼠体内,体外培养,单克隆抗体,克隆杂交细胞,分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞,多种杂交细胞,杂交瘤细胞有何特点？,本过程利用的那些技术？,动物细胞融合技术,动物细胞培养技术,是否注射抗原,（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？几种融合细胞？,两次筛选的目的分别是什么？,（二）,、单克隆抗体制备过程,与传统制备的抗体相比具有什么特点？,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,细胞工程,植物体细胞杂交,动物细胞融合,实质内容,改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品(使后代具有双亲的特性),理论基础,细胞膜的流动性,;,植物细胞全能性,细胞膜的流动性,;,细胞增殖,诱导手段,物理法：离心、振动、电激,化学法：聚乙二醇,物理法：离心、振动、电激,化学法：聚乙二醇,生物法：灭活的病毒,诱导过程,去细胞壁,(纤维素酶、果胶酶),原生质体融合,(获得杂种原生质体),植物细胞培养,(获得植株),获得分离的单个动物细胞,(胰蛋白酶处理),诱导融合,动物细胞培养,(细胞产品),应用,获得白菜,甘蓝等杂种植物,主要用于单克隆抗体的制备,(杂交瘤细胞),1.,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抗体实验方案,2、该方案能达到预期效果吗？为什么？,4、图中B为_过程，常用_作为诱导剂，该细胞继承_的遗传特性，既能_,又能_。,1、该实验方案的目的是_,3、A是从小鼠的脾脏中取得_,该细胞能够产生_,5、C过程指细胞培养，该过程包括_培养和_培养两个阶段，其中_代以内的的细胞属于细胞株。,制备单克隆抗体,B细胞,抗体,细胞融合,灭活病毒,双亲细胞,分泌抗体,无限增殖,原代,传代,50,B,骨髓瘤细胞,杂交瘤细胞,足够数量的细胞群,A,体外培养,注射到,小鼠腹腔,C,体外培养,不能，未对小鼠免疫处理,CD20单克隆抗体是治疗一些恶性肿瘤的特效药物，目前主要是通过培养哺乳动物细胞的方式生产。我国科学家已 培育出世界上第一头转入了CD20抗体基因的转基因牛，可以从它产 的牛奶中直接提取CD20抗体。这项技术成熟后，有望使这一特效药 的生产成本降至现在的1/10。请回答：,(1)单克隆抗体的制备过程需先将_和,_融合，这一过程的诱导方法与植物体细胞杂交不同的是_。,(2)动物细胞培养需要在含_混合气体的培养箱中进行，培养液中通常需加入_等一些天然成分。,(3)转基因技术的核心是_。该过程用到的工具酶有 _和_。,经过免疫的,B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,用灭活的病毒诱导,95%O,2,加,5%CO,2,动物血清,重组载体的构建,限制性核酸内切酶,(限制酶),DNA连接酶,3.,野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗,寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究， 用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强,的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：,(1)过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括_。,(2)过程可用聚乙二醇(PEG)，其目的是_。,纤维素酶、果胶酶,诱导原生质体融合,(3)请用文字和箭头表示出技术过程的实验流程：_。,由此过程可以看出植物细胞有形成完整个体的可能性，这是,_的表现。,(4)在培养基上培养一段时间后，原生质体会再生出细胞壁。可以取样，通过_实验来鉴别细胞壁是否已经再生。,(5)请说明运用植物体细胞杂交法的最大好处：_,。,融合细胞 愈伤组织 幼苗,植物细胞具有全能性,植物细胞的质壁分离与复原,可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,4,下图为细胞融合的简略过程，请据图回答：,(1),若,A,、,B,是植物细胞，在细胞融合之前已用,_,处理，除去,_,；,A,、,B,到细胞,C,的过程中，常用的物理方法是,_,。融合完成的标志是,_.,(2),若,A,、,B,是植物细胞，则形成的,D,细胞还要应用,_,技术把,D,培养成植株。,(3),若,A,、,B,是动物细胞，一般取自,_,然后用,_,使其分散开来，,A,、,B,到,C,的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是,_,，所形成的,D,称为,_,(4),若该过程是制备单克隆抗体，,A,为小鼠,B,淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了,_,，注射后小鼠身体产生了相应的,_,，生成了,_,。图中,B,为,_,。,(5),若该过程仍是制备单克隆抗体，在,A,、,B,到,C,的过程中，所形成的,C,有,_,种，用来培养的,D,的细胞应该是,_,。从中选择出它的方法是,_,培养，获得,D,后，常用的培养方法是,_,和,_,。,纤维素酶和果胶酶,细胞壁,电刺激、振动、离心,产生细胞壁,植物组织培养,动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,胰蛋白酶,灭活的病毒诱导,杂,交细胞,效应B细胞,抗原,抗体和记忆细胞,骨髓瘤细胞,3,杂交瘤细胞,用特定的选择培养基,培养基中培养,小鼠腹腔内增殖,(1),A,B,(2),C,D,5.,（,09,山东）人类在预防与诊疗传染性疾病中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病病原体为,RNA,病毒，该病毒表面,A,蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：,请回答：,（,1,）过程代表的是,_,。,（,2,）过程构建,A,基因表过载体时，必须使用,_,和,_,两种工具酶。,（,3,）过程采用的实验技术是,_,，获得的,X,是,_,。,（,4,）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的,_,所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行,_,比较；或用图中的,_,进行特异性结合检测。,逆转录,限制酶(限制性内切酶）,DNA,连接酶,细胞融合,杂交瘤细胞,A,蛋白,核酸（基因）序列,抗A蛋白的单克隆抗体,