生物人教版选择性必修3 2.2.2动物细胞融合技术和单克隆抗体（共23张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版选择性必修3 2.2.2动物细胞融合技术和单克隆抗体（共23张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 13.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-31 00:08:46 | ||
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文档简介
(共23张PPT)
第2节 动物细胞工程
二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
抗体
浆细胞（能产生抗体的B细胞）
记忆B细胞
受抗原刺激后活化的B细胞
向动物反复
注射某种抗原
使动物
产生抗体
从动物血清中分离所需抗体
1.传统抗体的制备及缺点
产量低
纯度低
特异性差
单克隆抗体的诞生背景
1.一个B细胞（浆细胞）只能产生一种抗体，但是B细胞（浆细胞）能否大量增殖？
2.什么细胞能无限增殖？
3.用什么方法将两个细胞的特性集中到一个细胞，使该细胞既能无限增殖，又能产生单一抗体？
2.获得大量的单一抗体的解决方案
单克隆抗体的诞生背景
B细胞不能无限增殖？
癌细胞
骨髓瘤细胞
小鼠B细胞
既能迅速大量增殖、又能产生单一抗体
英国生物学家：塞萨尔·米尔斯坦
（César Milstein）
德国生物化学家：科勒（Georges JF. Kohler）
1958年，日本科学家成功诱导了
人的腹水癌细胞融合。
2.获得大量的单一抗体的解决方案
单克隆抗体的诞生背景
一. 动物细胞融合技术
1.什么是动物细胞融合技术？
3.细胞融合的原理？
4.有哪些诱导方法？
2.杂交细胞遗传信息上的特点？
5.细胞融合的意义？
自主学习活动1 P48 完成学案相应部分
6.细胞融合的应用？
1.概念：
3.原理：
4.诱导融合的常用方法：
5.意义：
6.应用：
2.杂交细胞在遗传信息上的特点：
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
细胞膜具有一定的流动性。
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
（1）成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
（2）为制造单克隆抗体开辟了新途径。
一. 动物细胞融合技术
灭活的病毒诱导动物细胞融合的过程（P48相关信息）
吸附在细胞表面，使细胞凝聚
分子重排,
使膜穿孔
膜融合,通道逐渐扩大,继而质融合，病毒流入细胞质
成功标志：细胞核融合
1.获取B细胞和瘤细胞
2.诱导融合
3.分离出分泌特定抗体的杂交瘤细胞
4.扩大培养
详细阅读P48-49的
图2-16，并完成学案上单克隆抗体的制备流程主要步骤的概括。
自主学习活动2
主要步骤
二.单克隆抗体的制备
从脾中提取
注射特定抗原
多种B细胞
培养骨髓瘤细胞
1.获取B细胞和癌细胞
（1）如何使小鼠产生特定的
B细胞？
（2）从哪里获取B细胞？
（3）选择哪种动物的骨髓瘤
细胞？
思考
骨髓瘤细胞
二.单克隆抗体的制备
2.诱导融合
诱导融合
多种B细胞
骨髓瘤细胞
思考：
含有多个B细胞和多个骨髓瘤细胞的融合体系中，经诱导处理后，有哪些细胞类型？（细胞融合是一个随机的过程，只考虑两两融合）
B
瘤
B-B
瘤-瘤
瘤-B1
二.单克隆抗体的制备
多种杂交瘤细胞
瘤-B2
瘤-B3
多种杂交瘤细胞
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
筛选
筛选
3.分离出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
融合体系中的多种细胞
二.单克隆抗体的制备
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
资料：动物细胞在体外培养时的分裂过程中，首先要进行DNA复制，已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。 D途径在普通培养液中就可进行，而S途径需要除普通培养液成分以外的次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷两种成分。
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
合成DNA
合成DNA
合成DNA
不能无限增殖，
体外培养只能存活几天
无限增殖
无限增殖
S途径
D途径
D途径
S途径
D途径
在培养液中加入氨基喋呤，次黄嘌呤，胸腺嘧啶核苷，只有杂交瘤细胞才能生长。
HAT选择培养基
根据资料，如何从培养液中筛选出杂交瘤细胞？
第一次筛选
小组讨论
第一次筛选：
选择培养基
杂交瘤细胞
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
第二次筛选
多种
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
如何从多种杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞？
？
分散成单个细胞
抗体检测
培养
稀
释
第一次筛选：
选择培养基
杂交瘤细胞
第二次筛选
多种
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
多种
杂交瘤细胞
96孔板，每孔尽量只接种一个细胞
抗体检测
克隆化培养
上清液
阳性孔
特定抗原
思考：
1.图中阳性孔的数量和3号细胞的数量变化？
2.阳性孔中细胞种类减少了吗？
3.是否还需第3次克隆化培养和抗体检测？
3
分泌特定抗体的杂交瘤细胞
稀释接种
次克隆化培养+抗体检测
第一次克隆化培养后抗体检测到的阳性孔
2
4
其他杂交
瘤细胞
第二次筛选：
克隆化培养
和抗体检测（3-4次）
第一次筛选：
选择培养基
杂交瘤细胞
第二次筛选
多种
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
多种
杂交瘤细胞
稀释
阳性孔
重复3～4次
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
96孔板，每孔尽量不超过一个细胞
克隆化培养
抗体检测
注射到小鼠腹腔内
体外培养
培养液中提取
腹水
中提取
4.扩大培养
二.单克隆抗体的制备
单克隆抗体
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
由单个杂交瘤细胞不断增殖（克隆）所产生的抗体。
小组活动：建构单克隆抗体制备流程的模型。
1.每个小组根据所给卡片和箭头模拟制备单克隆抗体的流程;
2.标注出过程中进行筛选的环节；
时间：6分钟。
3.思考应用了哪些细胞工程技术。
任务
单克隆抗体
多种细胞
杂交瘤细胞
体外或体内培养
骨髓瘤
细胞
诱导融合
分泌特定抗体
的杂交瘤细胞
杂交瘤细胞群
提取
提取已免疫的
B淋巴细胞
注
射
抗
原
课堂小结
二.单克隆抗体的制备
2.主要应用了什么细胞技术？原理？
动物细胞培养技术
细胞增殖
动物融合技术
细胞膜的流动性
1.两次筛选的时间和目的？
第一次：
诱导融合后，筛选出多种杂交瘤细胞
第二次：
筛选出多种杂交瘤细胞后，筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
在米尔斯坦和科勒经典的单克隆技术制备流程中，哪些环节可以替换或补充，来获得更多的单克隆抗体产品，获得更多临床应用？
1.替换抗原
2.替换动物
5.改造B细胞
3.调整扩大培养的条件
4.在抗体分子上
连接其他分子:
如：利用病毒抗原分子制作的单克隆抗体，可进行病原体鉴定
鼠源化 全人源化
基因改造
如扩大培养时使用含有放射性的培养基
例如：连接药物分子、放射性分子、荧光素等，
利用组织成像技术，可定位肿瘤、心血管畸形等。
努力学好基础学科，像米尔斯坦和科勒一样，用最经典的原理，设计出最具创意的方案，利用生物技术造福人类，为提高我国的自主创新能力贡献自己的力量。
全球：50357
美国：17520
34.79％
中国：1205
2.39％
致同学们
练习
（1）动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的。（ ）
（2）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，得到的都是杂交瘤细胞（ ）
（3）单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同（ ）
第2节 动物细胞工程
二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
抗体
浆细胞（能产生抗体的B细胞）
记忆B细胞
受抗原刺激后活化的B细胞
向动物反复
注射某种抗原
使动物
产生抗体
从动物血清中分离所需抗体
1.传统抗体的制备及缺点
产量低
纯度低
特异性差
单克隆抗体的诞生背景
1.一个B细胞（浆细胞）只能产生一种抗体，但是B细胞（浆细胞）能否大量增殖？
2.什么细胞能无限增殖？
3.用什么方法将两个细胞的特性集中到一个细胞，使该细胞既能无限增殖，又能产生单一抗体？
2.获得大量的单一抗体的解决方案
单克隆抗体的诞生背景
B细胞不能无限增殖？
癌细胞
骨髓瘤细胞
小鼠B细胞
既能迅速大量增殖、又能产生单一抗体
英国生物学家：塞萨尔·米尔斯坦
（César Milstein）
德国生物化学家：科勒（Georges JF. Kohler）
1958年，日本科学家成功诱导了
人的腹水癌细胞融合。
2.获得大量的单一抗体的解决方案
单克隆抗体的诞生背景
一. 动物细胞融合技术
1.什么是动物细胞融合技术？
3.细胞融合的原理？
4.有哪些诱导方法？
2.杂交细胞遗传信息上的特点？
5.细胞融合的意义？
自主学习活动1 P48 完成学案相应部分
6.细胞融合的应用？
1.概念：
3.原理：
4.诱导融合的常用方法：
5.意义：
6.应用：
2.杂交细胞在遗传信息上的特点：
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
具有原来两个或多个细胞的遗传信息。
细胞膜具有一定的流动性。
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法。
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
（1）成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
（2）为制造单克隆抗体开辟了新途径。
一. 动物细胞融合技术
灭活的病毒诱导动物细胞融合的过程（P48相关信息）
吸附在细胞表面，使细胞凝聚
分子重排,
使膜穿孔
膜融合,通道逐渐扩大,继而质融合，病毒流入细胞质
成功标志：细胞核融合
1.获取B细胞和瘤细胞
2.诱导融合
3.分离出分泌特定抗体的杂交瘤细胞
4.扩大培养
详细阅读P48-49的
图2-16，并完成学案上单克隆抗体的制备流程主要步骤的概括。
自主学习活动2
主要步骤
二.单克隆抗体的制备
从脾中提取
注射特定抗原
多种B细胞
培养骨髓瘤细胞
1.获取B细胞和癌细胞
（1）如何使小鼠产生特定的
B细胞？
（2）从哪里获取B细胞？
（3）选择哪种动物的骨髓瘤
细胞？
思考
骨髓瘤细胞
二.单克隆抗体的制备
2.诱导融合
诱导融合
多种B细胞
骨髓瘤细胞
思考：
含有多个B细胞和多个骨髓瘤细胞的融合体系中，经诱导处理后，有哪些细胞类型？（细胞融合是一个随机的过程，只考虑两两融合）
B
瘤
B-B
瘤-瘤
瘤-B1
二.单克隆抗体的制备
多种杂交瘤细胞
瘤-B2
瘤-B3
多种杂交瘤细胞
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
筛选
筛选
3.分离出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
融合体系中的多种细胞
二.单克隆抗体的制备
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
资料：动物细胞在体外培养时的分裂过程中，首先要进行DNA复制，已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。 D途径在普通培养液中就可进行，而S途径需要除普通培养液成分以外的次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷两种成分。
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
合成DNA
合成DNA
合成DNA
不能无限增殖，
体外培养只能存活几天
无限增殖
无限增殖
S途径
D途径
D途径
S途径
D途径
在培养液中加入氨基喋呤，次黄嘌呤，胸腺嘧啶核苷，只有杂交瘤细胞才能生长。
HAT选择培养基
根据资料，如何从培养液中筛选出杂交瘤细胞？
第一次筛选
小组讨论
第一次筛选：
选择培养基
杂交瘤细胞
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
第二次筛选
多种
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
如何从多种杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞？
？
分散成单个细胞
抗体检测
培养
稀
释
第一次筛选：
选择培养基
杂交瘤细胞
第二次筛选
多种
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
多种
杂交瘤细胞
96孔板，每孔尽量只接种一个细胞
抗体检测
克隆化培养
上清液
阳性孔
特定抗原
思考：
1.图中阳性孔的数量和3号细胞的数量变化？
2.阳性孔中细胞种类减少了吗？
3.是否还需第3次克隆化培养和抗体检测？
3
分泌特定抗体的杂交瘤细胞
稀释接种
次克隆化培养+抗体检测
第一次克隆化培养后抗体检测到的阳性孔
2
4
其他杂交
瘤细胞
第二次筛选：
克隆化培养
和抗体检测（3-4次）
第一次筛选：
选择培养基
杂交瘤细胞
第二次筛选
多种
瘤-B1
瘤-B2
瘤-B3
多种
杂交瘤细胞
稀释
阳性孔
重复3～4次
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
96孔板，每孔尽量不超过一个细胞
克隆化培养
抗体检测
注射到小鼠腹腔内
体外培养
培养液中提取
腹水
中提取
4.扩大培养
二.单克隆抗体的制备
单克隆抗体
能产生特定抗体的杂交瘤细胞
由单个杂交瘤细胞不断增殖（克隆）所产生的抗体。
小组活动：建构单克隆抗体制备流程的模型。
1.每个小组根据所给卡片和箭头模拟制备单克隆抗体的流程;
2.标注出过程中进行筛选的环节；
时间：6分钟。
3.思考应用了哪些细胞工程技术。
任务
单克隆抗体
多种细胞
杂交瘤细胞
体外或体内培养
骨髓瘤
细胞
诱导融合
分泌特定抗体
的杂交瘤细胞
杂交瘤细胞群
提取
提取已免疫的
B淋巴细胞
注
射
抗
原
课堂小结
二.单克隆抗体的制备
2.主要应用了什么细胞技术？原理？
动物细胞培养技术
细胞增殖
动物融合技术
细胞膜的流动性
1.两次筛选的时间和目的？
第一次：
诱导融合后，筛选出多种杂交瘤细胞
第二次：
筛选出多种杂交瘤细胞后，筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞
在米尔斯坦和科勒经典的单克隆技术制备流程中，哪些环节可以替换或补充，来获得更多的单克隆抗体产品，获得更多临床应用？
1.替换抗原
2.替换动物
5.改造B细胞
3.调整扩大培养的条件
4.在抗体分子上
连接其他分子:
如：利用病毒抗原分子制作的单克隆抗体，可进行病原体鉴定
鼠源化 全人源化
基因改造
如扩大培养时使用含有放射性的培养基
例如：连接药物分子、放射性分子、荧光素等，
利用组织成像技术，可定位肿瘤、心血管畸形等。
努力学好基础学科，像米尔斯坦和科勒一样，用最经典的原理，设计出最具创意的方案，利用生物技术造福人类，为提高我国的自主创新能力贡献自己的力量。
全球：50357
美国：17520
34.79％
中国：1205
2.39％
致同学们
练习
（1）动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的。（ ）
（2）B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，得到的都是杂交瘤细胞（ ）
（3）单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同（ ）