细胞融合和单克隆抗体

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,*,细胞融合和单克隆抗体,5,、细胞融合技术最大的优点是什么？,6,、动物细胞融合技术的应用,1,、什么叫动物细胞融合？,2,、促进细胞融合的,方法,有哪些,?,3,、动物细胞融合的过程？,4,、植物体细胞杂交与动物细胞融合有哪些,异同,？,一、动物细胞融合（,细胞杂交,）,1,、动物细胞融合概念：,2,、促进细胞融合的,方法：,物理法,化学法,生物法,离心、振动、电激,(,效率高、伤害小、,易操作,),聚乙二醇（,PEG,）,灭活的病毒,（灭活的仙台病毒）,一、动物细胞融合（,细胞杂交,）,指用自然或人工方法使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。,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,3、动物细胞融合过程,原理：,细胞膜的流动性,细胞融合是正常的生命活动,两个细胞正在融合,受精作用,4,、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,融合前处理,诱 导 方 法,用 途,细胞膜的流动性、,植物细胞的全能性,细胞膜的流动性,用纤维素酶、,果胶酶去壁,用胰蛋白酶,使细胞分散,物理、化学方法,物理、化学、,生物方法,获得完整植株,主要用于制备,单克隆抗体,利用杂交瘤技术，制备单克隆抗体。,5,、细胞融合技术最大的优点：,6,、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，使远缘杂交成为可能。,思考讨论：,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,活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融合。,回 顾,（,1,）、抗体的化学本质？,（,2,）、抗体由什么细胞产生？,（,3,）、抗体的作用特点？,（,4,）、抗体的分布？,思 考：如何获取某种特定抗体？,二：动物细胞融合的成功应用,单克隆抗体的制备,1,、抗体的传统生产方法,再从动物血清中分离抗体,该法制备抗体的特点：,输入,浆细胞,动物体内,某抗体,某抗原,产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。,2.,什么叫单克隆抗体,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。,怎样才能获得单克隆抗体？,提示,1,：仅用细胞培养技术可行吗？,提示,2,：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？,提示,3,：有什么方法能使,B,细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？,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,杂交瘤细胞,既能分泌一种特异性抗体,又能无限增殖,1975,年英国科学家米尔斯坦和柯勒设想：,米尔斯坦,(,阿根廷,),和科勒,(,德国,),因此在,1984,年获诺贝尔奖。,思考与探究：,如何获得大量化学性质单一、特异性强的抗体？,3,、单克隆抗体的制备过程（,自学与思考）,1,）在从小鼠体内取,B,淋巴细胞前应对小鼠作,何种处理,？,为什么要这样处理？,2,）从小鼠,何处,获取,B,淋巴细胞？,3,）如只考虑两两融合，可能出现哪些,融合类型细胞,？,4,）是否所有杂交瘤细胞,都能,产生某一特定抗体？,5,）由特定的,B,淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合成的杂交,瘤细胞具有什么,特点,？,6,）最后可以通过,哪些途径,大量获取抗体？,杂交,细胞,灭活的病毒等手段,小鼠骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞,经免疫,的小鼠,提取,杂交瘤,细胞,第一次筛选,用特定的,选,择性培养基,体外培养,注射到小鼠腹腔,提取单克隆抗体,1.,动物特异性免疫,2.,注意,B,淋巴细胞是一个系列。（,B1,B2,B3,-Bn,）,3.,细胞融合,:,三种融合方式,4,.,第一次筛选：,只有,杂交瘤细胞存活,。同种细胞的融合在此培养基上不能存活，但杂交瘤细胞也是一个系列,。,5.,第二次筛选：,每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”的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。,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,多孔培养板上,6.,选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,动物特异性免疫,分离,B,淋巴细胞（,B,）；找到骨髓瘤细胞（,G,）。注意,B,淋巴细胞是一个系列。（,B1,B2,B3,-Bn,）,细胞融合,三种融合方式,:,（,BB;BG;GG,）,第一次筛选：在“,选择培养基培养,”上培养筛选,杂交瘤细胞,（只有,BG,杂交瘤细胞存活。但,BG,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。）,第二次筛选：在“,多孔培养板上,”培养,杂交瘤细胞系列,，,每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”的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。,选择所需要的杂交瘤克隆细胞群，,体外培养,或注射到,小鼠腹腔内增殖,。,提取单克隆抗体。,单抗的制备过程要点：,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,有无限增殖能力的细胞是肿瘤细胞，,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。,3),、骨髓瘤细胞是癌细胞吗,?,思考：,4),、,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,。,5.,单克隆抗体的应用,4.,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,：,在临床生化诊断、病理组织定位、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,.,2,）,用于治疗疾病和运载药物,：,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。）,知识拓展：,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。,总结,一种诱导细胞融合的,新,方法,一种新细胞,灭活病毒,杂交瘤细胞,一个优势,单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势,1,在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）,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,巩固练习：,2.,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（ ）,淋巴细胞,小鼠骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞自身融合细胞,小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞,杂交瘤细胞,A, ,B,C, ,D,C,3.,下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，,不正确的是 （ ）,A,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般需要灭活的仙台 病毒或聚乙二醇诱导,B,融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体,C,体外培养时，一个,B,淋巴细胞可以产生一种抗体，但不能无限增殖,D,单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏高，优越性明显,B,4.,1975,年，英国剑桥大学分子生物学实验室的科勒和米尔斯坦，把小鼠的淋巴细胞（脾细胞）和小鼠的骨髓瘤细胞融合起来，成为杂交瘤细胞，实现在体外大量生产抗体的目的。实验过程如图所示。,(1),淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞，两种细胞膜也能“融合”,在一起，说明细胞膜,。,(2),单克隆抗体的准确定义应为,( ),A,一类特殊抗体,B,无性繁殖系,C,单一抗体细胞的无性繁殖第产生的抗体,D,单一抗体细胞的有性繁殖系产生的抗体,(3),杂交瘤细胞繁殖进行的是,_,分裂，其遗传性状,_,。,(4),单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原,(,病原体或癌变细胞等,),并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”这是利用了,_,。,具有一定的流动性,C,有丝,不变,抗体能与抗原发生特异性结合的特点,变式练习,右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：, 若,A,、,B,是植物细胞，在细胞融合之前已,用,处理，除去了,；,A,、,B,到细胞,C,的过程中，常用的物理方法,是,。, 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。, 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,。, 若该过程是制备单克隆抗体，,A,为小鼠，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,。图中,B,为,。, 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,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,。,（,1,）在用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时，,将抗原注射到小鼠体内，可获得,(,多选,),（,）,A,T,淋巴细胞,B,效应,B,淋巴细胞,C,抗体,D,记忆细胞,（,2,）下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，,正确的是,(,多选,),（ ）,A,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般需要灭活的仙台,病毒或聚乙二醇诱导,B,融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克,隆抗体,C,体外培养时，一个,B,淋巴细胞可以产生一种抗体，但不,能无限增殖,D,单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，,优越性明显,BCD,ACD,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。,鼠骨髓瘤细胞中尽管没有,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，获得杂种细胞。请回答：,（,1,）试管中除融合的杂种细胞外，还有,种融合细胞。,（,2,）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出,杂种细胞，并说原理。,方法：,。,原理：,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,合成的途径阻断,所以仅,D,合成途径的骨髓瘤细胞或彼此融合的细胞就不能增殖,但杂种细胞则可以利用淋巴细胞中的,S,途径合成,DNA,而增殖,例题,3,右图是某同学根据杂交瘤技术的方法，,设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。,据图回答：,(1),该方案能达到预期效果吗？,原因是什么？,(2),图中为什么过程？,(3),图中进行细胞培养，目的是什么,?,(4),图中的细胞培养目的是什么,?,(5),破伤风杆菌的抗体最终可从什么中提取,?,(6),该方案的目的是什么,?,（二）动物细胞融合,1.过程：,