2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體“生物導(dǎo)彈”追蹤癌細(xì)胞植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)溫故而知新植物體細(xì)胞雜交技術(shù)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的優(yōu)勢(shì)：打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育出新的作物類型。

有沒有技術(shù)能讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞雜交，培育出集不同細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)于一身的動(dòng)物細(xì)胞呢？

溫故而知新實(shí)驗(yàn)：人——鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記融合實(shí)驗(yàn)融合細(xì)胞細(xì)胞融合37℃40min正在融合的細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白人細(xì)胞小鼠細(xì)胞該實(shí)驗(yàn)說明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性思考：如果讓動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合，與植物有哪些不同之處？1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。2、原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性3、誘導(dǎo)方式物理法：電融合法化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)融合法生物法：滅活的病毒一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)病毒紫外線滅活喪失感染活性（不感染細(xì)胞）保留融合活性（誘導(dǎo)細(xì)胞融合）（1）“滅活病毒”中滅活的具體含義是什么？滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒失去感染能力，但是并不破壞病毒的抗原結(jié)構(gòu)。病毒表面的糖蛋白和一些酶與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。（2）滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是什么？相關(guān)信息1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。4、結(jié)果：形成雜交細(xì)胞。即融合后形成的原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。2、原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性3、誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)正在融合的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)5．意義：細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。6．應(yīng)用(1)成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。(2)用于制造單克隆抗體。生產(chǎn)單克隆抗體植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法細(xì)胞融合成功的標(biāo)志主要用途意義細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性用果膠酶和纖維素酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)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(dǎo)法再生出細(xì)胞壁細(xì)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能小結(jié)：動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較典例：對(duì)比動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，下列論述合理的是A.均可使用PEG、電融合或滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B.兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離C.兩者都可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D.在適宜的條件下，均可產(chǎn)生完整個(gè)體√1.定義：

機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的，能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。2.抗體的分布：（1）血清（主要）（2）組織液及外分泌液（如乳汁中，為新生兒提供抗體）3.機(jī)體通過什么免疫過程分泌抗體？體液免疫抗體二、單克隆抗體的制備二、單克隆抗體的制備1.傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原從動(dòng)物血清中分離所需抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差（2）缺點(diǎn)：（1）方法：如何解決這個(gè)問題呢？二、單克隆抗體的制備

１）體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達(dá)百萬種以上２）每個(gè)B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）只分泌一種特異性的抗體科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)慰寺】贵w如何獲得大量、單一的抗體？體外培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不能無限增殖需解決問題：遺憾：如何解決這一難題？一個(gè)B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞群?jiǎn)我豢贵w克隆二、單克隆抗體的制備一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：動(dòng)物細(xì)胞融合雜交細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）能無限增殖一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體1975年，米爾斯坦和柯勒1984年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體二、單克隆抗體的制備用特定抗原注射小鼠培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞目的：獲得已免疫B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合多種雜交細(xì)胞小鼠的脾臟中獲取2.單克隆抗體的制備過程小鼠的骨髓中獲取二、單克隆抗體的制備第一次篩選融合的細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞自身融合B細(xì)胞自身融合雜交細(xì)胞132未融合的B淋巴細(xì)胞未融合的骨髓瘤細(xì)胞置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)（HAT培養(yǎng)基）

2雜交瘤細(xì)胞13（特點(diǎn)：既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體）（目的：篩選獲得雜交瘤細(xì)胞）篩選原理：①細(xì)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。②人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能分裂增殖。

③鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。篩選出雜交瘤細(xì)胞方法？B淋巴細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能無限增殖，死亡骨髓瘤細(xì)胞及同型融合細(xì)胞D途徑被阻斷，無法增殖死亡雜交瘤細(xì)胞能無限增殖，生長(zhǎng)培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤二、單克隆抗體的制備1．DNA的合成有D途徑和S途徑兩種途徑，其中D途徑是在

葉酸的輔助下，由氨基酸等小分子合成核苷酸；S途徑是利用酶，催化次黃嘌呤（H）和胸腺嘧啶脫氧核苷（T）生成相應(yīng)的核苷酸。2．已知氨基蝶呤（A）是葉酸的拮抗物；實(shí)驗(yàn)所用的骨髓瘤細(xì)胞缺乏S途徑中的酶。拓展二、單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞（A）合成DNAD途徑S途徑D途徑氨基喋呤A、B、AA、BB、AB1、AB2、AB3二、單克隆抗體的制備置于選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)（HAT培養(yǎng)基）

2雜交瘤細(xì)胞13第一次篩選多種雜交瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞自身融合B細(xì)胞自身融合雜交細(xì)胞132未融合的B淋巴細(xì)胞未融合的骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞培養(yǎng)幾天后死亡由于培養(yǎng)基中缺乏相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)物，骨髓瘤細(xì)胞死亡（特點(diǎn)：既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體）（目的：篩選獲得雜交瘤細(xì)胞）19克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)第二次篩選能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞陽性細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞(多種)96孔板培養(yǎng)和篩選二、單克隆抗體的制備方法：抗原—抗體雜交原理：抗原—抗體特異性結(jié)合第二次篩選目的：篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的細(xì)胞即為所需雜交瘤細(xì)胞第二次篩選抗體檢測(cè)的方法——抗原-抗體雜交法在單克隆抗體制備過程中，兩次篩選的目的和方法是不相同的。將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時(shí)間后，檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔多孔細(xì)胞培養(yǎng)板抗體檢測(cè)板陽性孔注意：陽性孔中的細(xì)胞還不能保證是來自單個(gè)細(xì)胞，挑選陽性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋，一般需進(jìn)行3～4次，直至確信每個(gè)孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞。二、單克隆抗體的制備注射到小鼠腹腔內(nèi)體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)單克隆抗體體內(nèi)或體外培養(yǎng)能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)工程師在工作從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲?。ㄌ攸c(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備）體內(nèi)培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)：不需要配制培養(yǎng)基、不需要嚴(yán)格的外界環(huán)境條件。二、單克隆抗體的制備單克隆抗體第二次篩選雜交細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞體外或體內(nèi)培養(yǎng)第一次篩選骨髓瘤細(xì)胞

誘導(dǎo)融合分泌特異抗體的雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞群提取已免疫的B淋巴細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)小結(jié)：既能大量繁殖又能產(chǎn)生專一抗體特異性強(qiáng)靈敏度高可大量制備注射抗原【典例】（2020年全國(guó)統(tǒng)一高考生物試卷（新課標(biāo)Ⅰ)）為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程?；卮鹣铝袉栴}：（1）上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是_________________。（2）寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：_________________。誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液（3）為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于_________，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是_________________。（4）若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有________________（答出2點(diǎn)即可）。選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)思考討論資料1

用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”，在妊娠第8天就可以作出診斷，這比原來的診斷方法提前了10d左右，可以避免孕婦在不知道妊娠的情況下因服用藥物而對(duì)胎兒造成不利影響。該方法檢測(cè)的準(zhǔn)確率在90%以上。二、單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用

在受精后不久，胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞就會(huì)分泌人絨毛膜促性腺激素(HCG)，是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在。而在非妊娠婦女尿液中幾乎不含有?？梗ㄈ私q毛膜促性腺激素）單克隆抗體二、單克隆抗體的制備3.單克隆抗體的應(yīng)用（1）診斷試劑——最廣泛應(yīng)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(zhǔn)確率在90﹪以上。具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速特點(diǎn)診斷優(yōu)點(diǎn)：原理：抗原—抗體特異性結(jié)合乙肝測(cè)定試劑艾滋病檢測(cè)試劑二、單克隆抗體的制備新冠病毒抗原檢測(cè)試劑盒3.單克隆抗體的應(yīng)用（1）診斷試劑——最廣泛應(yīng)用思考討論資料2

使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。但細(xì)胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)還會(huì)對(duì)健康細(xì)胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用?？贵w一藥物偶聯(lián)物（antibody-drugconjugate,ADC）通過將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細(xì)胞毒素）三部分組成，它的作用機(jī)制如下圖所示。二、單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用ADC討論：ADC的抗體和藥物各具有什么作用？ADC抗體：靶向運(yùn)輸藥物，即通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞。藥物：發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞單克隆抗體的應(yīng)用二討論2.除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？

可用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療。一些作用于細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細(xì)胞的信號(hào)通路來抑制其生長(zhǎng)，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療。二、單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用結(jié)合同位素的單抗單抗放射性同位素討論3.單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床上各具有什么優(yōu)勢(shì)？

單克隆抗體診斷試劑盒中的抗體只與特定的抗原反應(yīng)，故特異性和靈敏度提高生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，利于控制質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識(shí)別的靶向作用和細(xì)胞毒素對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)。二、單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用二、單克隆抗體的制備3.單克隆抗體的應(yīng)用主要用于癌癥治療。如：?jiǎn)慰寺】贵w+藥物=“生物導(dǎo)彈”（2）用于治療疾病和運(yùn)載藥物優(yōu)點(diǎn)：位置準(zhǔn)確、療效高、副作用小(單抗——導(dǎo)向，藥物（或放射性同位素等）——彈頭)即抗體——藥物偶聯(lián)物（ADC)一、概念檢測(cè)1.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交比較的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.它們的原理都涉及細(xì)胞膜的流動(dòng)性B.都可以用電融合法或PEG融合法誘導(dǎo)融合C.融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細(xì)胞D.前者主要為了獲得細(xì)胞產(chǎn)品，后者主要為了獲得雜種植株練習(xí)與應(yīng)用C2.科學(xué)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(gè)B淋巴細(xì)胞可以獲得針對(duì)SARS病毒的單克隆抗體C.將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合,經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞D.將純化的核衣殼蛋白反復(fù)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練習(xí)與應(yīng)用A練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用假如你掌握了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，你想用這種技術(shù)來解決哪些問題？解決這些問題的大致思路是怎樣的？這樣做會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)？請(qǐng)查閱相關(guān)資料，完善自己的思路，并形成文字報(bào)告，與同學(xué)交流?？梢岳脛?dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)培育多倍體胚胎,研究其發(fā)育機(jī)制,甚至可能培育出新的物種。但是,目前相關(guān)技術(shù)還不成熟,存在融合率低、胚胎死亡率高等問題,并且還可能帶來些倫理方面的問題。對(duì)點(diǎn)練8.(2022·廣西南寧高二階段練習(xí))如圖是一種“生物導(dǎo)彈”的作用原理示意圖，沒有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的“生物導(dǎo)彈”一段時(shí)間后被機(jī)體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥，可抑制DNA和RNA的合成，對(duì)正常細(xì)胞也有一定毒性。下列說法不正確的是A.單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和

分泌的B.活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的DNA復(fù)

制和轉(zhuǎn)錄過程C.在治療中，應(yīng)先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物導(dǎo)彈D.單克隆抗體特異性強(qiáng)，能減輕阿霉素對(duì)正常細(xì)胞的傷害√對(duì)點(diǎn)練12.科研人員將抗癌藥物連接在單克隆抗體上制成“生物導(dǎo)彈”用于癌癥治療。“生物導(dǎo)彈”由兩部分組成，一是“瞄準(zhǔn)裝置”，二是“殺傷性彈頭”。分析下列有關(guān)描述，其中不正確的是A.“瞄準(zhǔn)裝置”由識(shí)別腫瘤的單克隆抗體組成B.“彈頭”由放射性同位素、化學(xué)藥物或毒素等物質(zhì)構(gòu)成C.“