(共19张PPT)
专题二 动物细胞工程
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
血浆疗法治疗新冠病人,实际上是利用血浆里面的哪种物质?
康复患者血浆里只有针对新冠病毒的一种抗体么?这种抗体一定足够多么?
血浆疗法有哪些缺陷?
产量低、纯度低、得到的抗体特异性差
怎样大量获得针对新冠病毒的抗体呢?
每一个浆细胞只分泌一种化学性质单一,特异性强的抗体。
如果利用单个浆细胞进行无性繁殖(克隆),形成细胞群,这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体——单克隆抗体。
在体外培养的条件下,一个浆细胞能无限增殖形成细胞群吗?
什么样的细胞能够在体外无限增殖呢?
浆细胞能够产生特异性抗体,癌细胞能够无限增殖,我们可以怎么做?
植物体细胞杂交过程
植物细胞 A(白菜)
植物细胞 B(甘蓝)
原生质体 A
原生质体 B
1.去除细胞壁
2.原生质体融合
杂种植株(白菜-甘蓝)
愈伤组织
杂种细胞
纤维素酶、果胶酶
物理方法和
化学药剂:聚乙二醇
杂种细胞再生出细胞壁
植物组织培养
植物细胞融合
植物体细胞杂交技术
脱分化
再分化
一、动物细胞融合
1.概念:
动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。
动物细胞融合前需要去壁么?怎样获得单个动物细胞?
动物细胞融合的诱导方法有哪些?跟植物细胞工程方法完全一致么?
动物细胞融合的原理是什么?
不需要,用胰蛋白酶使细胞分散
离心振动电激(物理方法)
聚乙二醇(化学方法)
灭活病毒(生物方法)
细胞膜的流动性
仙台病毒
紫外线
灭活
丧失感染活性(不感染细胞)
保留融合活性(诱导细胞融合)
什么是灭活的病毒?(阅读P52页生物技术资料卡)
灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但是并不破坏病毒的抗原结构。
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
把两个不同的动物细胞放在一起,用灭活的病毒处理细胞,它们先发生质融合,再出现核融合,进而形成杂交细胞。
融合后的杂交细胞经过有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞
任何一项技术的发明,都不是凭空产生的,必定有个发展的过程,让我们阅读课本P52中的小字来了解动物细胞融合的发展简史。并思考:实现动物细胞融合有什么意义呢?又有哪些应用?
怎样解决短时间内获得针对新冠病毒抗体这一问题?
如果你是研发人员,你的具体思路是什么?小组讨论三分钟
二、单克隆抗体
向动物注射灭活的新冠病毒
取其体内的B淋巴细胞
取骨髓瘤细胞,诱导融合
此时进行诱导融合的培养基内可能有多少种细胞?如何将其区分开?
5种(B—B;B—瘤;瘤—瘤;B细胞;瘤细胞)
利用选择培养基筛选杂交瘤细胞
将单个杂交瘤细胞单独培养并克隆,筛选可大量产生所需抗体的杂交瘤细胞(克隆化培养+抗体检测)
体外培养或在小鼠腹腔内增殖,获得大量单克隆抗体
单克隆抗体
诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
第一次筛选:利用选择培养基,排除“杂交瘤细胞”之外的细胞类型
第二次筛选:利用多孔培养板进行细胞培养,并进行抗体检测,筛选出可大量产生目标抗体的杂交瘤细胞
获得所需的单克隆抗体
科勒
米尔斯坦
荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞融合前的处理方法
诱导方法
用途
克服远源杂交的障碍,获得杂种植株
细胞膜的流动性
细胞增殖
细胞膜的流动性
植物细胞的全能性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
使细胞分散后诱导细胞融合
物理(离心、振荡、电刺激)
化学(聚乙二醇)
物理、化学方法
(同左)
制备单克隆抗体
灭活的病毒
三、单克隆抗体的特点和应用
“生物导弹”=单克隆抗体+药物
诊断试剂
用于治疗疾病
1、特点:
特异性强,灵敏度高,产量高。
2、应用:
用于运载药物
优点:准确,高效,快速
动物细胞融合
动物细胞培养
新冠病毒表面蛋白
筛选出杂交瘤细胞
即能大量增殖,又能产生特异性抗体
生物导弹
动物体细胞核移植
特异性强、灵敏度高、可大量制备
动物细胞融合
单克隆
抗体制备
概念:
原理:细胞膜的流动性
意义:突破有性杂交局限,使远缘杂交成为可能
应用:主要用于制备单克隆抗体
制备过程:
特点:特异性强,灵敏度高,产量大
应用:用作诊断试剂,治疗疾病和运载药物
课堂小结