選擇性必修3?生物技術(shù)與工程?第2章

細胞工程【第2課時·動物細胞融合技術(shù)】第2節(jié)動物細胞工程1.掌握動物細胞融合與植物體細胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系。

2.簡述動物細胞融合和單克隆抗體制備的過程。3.概述單克隆抗體在醫(yī)學實踐中的應用，感受抗擊新冠疫情中展現(xiàn)出的中國力量。

前段時間，全國在抗擊COVID-19疫情的時候，我們從新聞里看到很多康復者捐獻血漿，用來治療其他病人。那么，血漿里到底是什么東西能夠治療新型冠狀病毒感染？【情景導入】一.早期獲得抗體的方法反復注射動物體內(nèi)（B淋巴細胞）抗原漿細胞抗體（血清）增殖分化每一個漿細胞只能產(chǎn)生一種特異性抗體體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體多達百萬種抗原不純抗體不純特異性差漿細胞數(shù)量有限（高度分化、分裂能力弱）B淋巴細胞不能無限增殖缺點：產(chǎn)量低、純度低，制備的抗體特異性差、反應不靈敏

一個捐獻者的200-300ml血漿，如果合格，也只能治療2-3個患者。如何產(chǎn)生大量的單一抗體呢？產(chǎn)量低克隆

抗原動物體內(nèi)刺激漿細胞抗體抗體不純篩選單一的B淋巴細胞不能無限增殖產(chǎn)生大量抗體另一個問題：抗原傳統(tǒng)抗血清（多種抗體混合）免疫3124

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單細胞群克隆抗體

抗體？？問題1：如何獲得單一抗體？問題2：體外培養(yǎng)時，一個B淋巴細胞不能無限增殖。如何解決這一難題？

1975年，英國科學家米爾斯坦和德國科學家科勒設(shè)計了一個極富創(chuàng)造性的試驗方案：動物細胞培養(yǎng)B淋巴細胞骨髓瘤細胞動物細胞融合大量的單克隆抗體雜交瘤細胞米爾斯坦科勒

由于發(fā)明了單克隆抗體的制備技術(shù)，米爾斯坦和科勒于1984年獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。新冠單克隆抗體新冠單克隆抗體的生產(chǎn)涉及哪些技術(shù)？動物細胞培養(yǎng)技術(shù)（基礎(chǔ)）動物細胞融合技術(shù)一、動物細胞融合技術(shù)實例1：自然條件討論：有沒有技術(shù)能讓不同種動物的體細胞雜交，培育出集不同的優(yōu)勢于一身的動物細胞呢？回顧必修1P43最后1段“探究細胞膜流動性”1970年，細胞融合實驗一、動物細胞融合技術(shù)(全過程)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)1.原理？細胞膜流動性2.手段？物理法：離心、振動、電激化學法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒喪失感染活性（不感染細胞）保留融合活性（誘導細胞融合）3.結(jié)果：A、B、AA、AB、BB、多個雜交細胞4.應用：成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。為單克隆抗體的制備開辟了新途徑。植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞融合前的處理方法誘導細胞融合的方法細胞融合成功的標志主要用途意義細胞膜具有一定的流動性、植物細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞分散成單個細胞電融合法、離心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導法再生出細胞壁細胞核的融合獲得完整的雜種植株主要用于制造單克隆抗體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能與植物體細胞雜交的比較一、動物細胞融合技術(shù)二、單克隆抗體的制備過程：多種細胞多種雜交瘤細胞能分泌所需抗體的雜交瘤細胞克隆化培養(yǎng)注射特定抗原小鼠B淋巴細胞融合篩選1篩選2培養(yǎng)小鼠骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖體外培養(yǎng)單克隆抗體（篩選1）原理：選擇培養(yǎng)基只允許雜交瘤細胞生長增殖，未融合的親本細胞和融合了同種核的細胞不能生存【小資料】細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。①人淋巴細胞中有這兩種合成途徑，但一般不分裂增殖。

②鼠骨髓瘤細胞中只有D途徑，沒有S途徑，可是能不斷分裂增殖。在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，收集雜交瘤細胞！B-B；瘤-瘤；雜交瘤二、單克隆抗體的制備過程：多種細胞多種雜交瘤細胞能分泌所需抗體的雜交瘤細胞克隆化培養(yǎng)專一抗體檢測注射特定抗原小鼠B淋巴細胞融合篩選1篩選2培養(yǎng)小鼠骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖體外培養(yǎng)單克隆抗體B-B；瘤-瘤；雜交瘤篩選2：克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測多孔細胞培養(yǎng)板將雜交瘤細胞有限稀釋，用多孔細胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔細胞不超過一個一段時間后，用標記的抗原檢測每個小孔上清液里是否含有我們需要的特異性的抗體(抗原-抗體雜交技術(shù))（克隆化培養(yǎng)）三、單克隆抗體的應用思考˙討論(P50)資料1：診斷試劑——最廣泛應用抗原-抗體雜交法抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體比原來診斷方法提前了10d左右，準確率在90﹪以上。具有準確、高效、簡易、快速特點.診斷優(yōu)點：乙肝測定試劑艾滋病檢測試劑三、單克隆抗體的應用思考˙討論(P50)2、用于治療疾病和運載藥物(主要用于癌癥治療)如：單克隆抗體+藥物=“生物導彈”優(yōu)點：位置準確、療效高、副作用小結(jié)合同位素的單抗(“生物導彈”—單抗導向，藥物為彈頭)三、單克隆抗體的應用思考˙討論(P50)我國生產(chǎn)的生物導彈-----治療腫瘤(“生物導彈”—單抗導向，藥物為彈頭)課堂小結(jié)兩個過程動物細胞融合過程單克隆抗體制備過程三個“一”一個誘導細胞融合的新方法

－－滅活病毒一個新細胞－－雜交瘤細胞一個優(yōu)勢－－單克隆抗體特異性強、靈敏度高、可大量制備的優(yōu)勢（1）與植物原生質(zhì)體融合相比，動物細胞融合特有的誘導因素有聚乙二醇（PEG）、滅活的病毒（

）（2）滅活的含義是用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)（

）（3）二倍體動物細胞融合后的雜交細胞仍然是二倍體細胞（）判斷?？颊Z句，澄清易混易錯練習與應用一、概念檢測1.下列有關(guān)動物細胞融合與植物體細胞雜交比較的敘述，錯誤的是（）A.它們的原理都涉及細胞膜的流動性B.都可以用電融合法或PEG融合法誘導融合C.融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細胞D.前者主要是為了獲得細胞產(chǎn)品，后者主要是為了獲得雜種植株C2.科學家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是（

）A.利用該單克隆抗體可以診斷是否感染SARS病毒B.體外培養(yǎng)單個B淋巴細胞可以獲得針對SARS病毒的單克隆抗體C.將等量B淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合，經(jīng)誘導后融合的細胞即為

雜交瘤細胞D.將純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠血清中分離

出的抗體為單克隆抗體A3．如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的細胞毒性T細胞B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細胞的形成C．③同時具有脾臟細胞和小鼠骨髓瘤細胞的特性D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細胞D4．抗體—藥物偶聯(lián)