课件37张PPT。“太空婚礼” 2002年12月30日, 两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行,植物细胞“新人” (黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体),动物细胞“新人” (小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞),两批新人同时在 “产房”—电融合仪内孕育新生命。这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术?植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术植物体细胞杂交过程示意图 如果将奶牛的细胞与植物细胞杂交,得到绿色的小奶牛,那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗?动物细胞也能融合吗?专题2 细胞工程
动物细胞融合与单克隆抗体教学目标:
★ 了解动物细胞融合的原理、过程和意义。★ 理解单克隆抗体制备的过程和应用。
(重难点)1.动物细胞融合的概念杂交细胞 动物细胞融合(也称细胞杂交):是指两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。
融合后的细胞具有原来两个或者多个细胞的遗传信息。
一、动物细胞融合举例:
两个正在融合的鸡血细胞 受精作用 自学教材P52第2、3段及识图2-23,思考下列问题:1、诱导动物细胞融合的方法有哪些?
2、为什么灭活的病毒能作诱导剂?
3、动物细胞融合的原理是什么?
4、融合后的细胞,有哪几种类型?
5、杂种细胞遗传物质有什么特点?1.2动物细胞融合过程诱导方法1.2动物细胞融合过程电激灭活的病毒PEG诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法灭活丧失感染性,
保留融合活性。1.2动物细胞融合过程原理:融合后细胞的类型:AB细胞膜的流动性五种AA、AB、BB(A、B)用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程1.2动物细胞融合过程ABAB杂种细胞遗传物质有什么特点?含两种生物的遗传物质融合后的细胞进行有丝分裂,形成完整的杂交细胞AB细胞膜的流动性细胞的全能性细胞膜的流动性 物理方法
(离心、振荡、电激)
化学方法(PEG)物理、化学方法
灭活的病毒纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合1.3 比较动、植物细胞杂交技术1.4动物细胞融合技术的意义和应用强调:效应B淋巴细胞是能够产生抗体的B淋巴细胞,下文将其简称为B淋巴细胞。抗体:能够与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。
能产生抗体的细胞是浆细胞(即效应B细胞)。二、单克隆抗体抗体的传统生产方法抗原 反复注射动物从动物的血清中分离抗体该法制备抗体的缺点:
产量低、纯度低,且抗体的特异性差、灵敏度低。如何解决这个问题呢? 单克隆抗体读下面一段资料,找出单克隆抗体的概念 人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体,必须用单个B细胞进行无性繁殖,即克隆。2.1单克隆抗体的概念 单克隆抗体:单个B细胞克隆产生的化学
性质单一、特异性强的抗体。提示1:对B细胞进行细胞培养可行吗?提示2:我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的?问题:如何大量生产单克隆抗体?请尝试设计一个方案。2.2单克隆抗体的制备过程提示3:有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和骨髓瘤细胞无限增殖能力同时具备呢?★ 利用B淋巴细胞产生抗体的功能。
★ 利用骨髓瘤细胞无限增殖的特性。
★ 利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的杂交瘤细胞。
★ 利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞。
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞动物细胞培养技术设计方案:动物细胞融合技术单克隆抗体 既能产生特异性抗体, 又能大量增殖的细胞1975年英国科学家米尔斯坦和科勒的实验单克隆抗体的制备过程1、注射抗原的目的是什么?2、诱导其融合的方法有哪些?3、融合后培养液中有几种细胞?4、第一次筛选的方法和目的5、第二次筛选的方法和目的6、杂交瘤细胞有什么特点?7、本过程利用了哪些技术? 单克隆抗体制备过程示意图BB 、B瘤 、瘤瘤 (B、瘤)(一选)选择性培养基:只有杂交瘤细胞才能存活获得产生相应抗体的B细胞(二选)克隆化培养和抗体检测:选能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞√体外培养小鼠腹腔内培养杂交瘤细胞特点:既能产生特异性抗体,又能大量增殖。单抗制备过程分哪几步?请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺序是?
你学会了吗?单克隆抗体的制备原理:杂交瘤细胞具有两个亲本的特性,即能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体。单克隆抗体的优点:
特异性强、灵敏度高、可大量制备2.3单克隆抗体的应用1、诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速单克隆抗体最主要的优点:特异性强,灵敏度高,并能大量制备。“生物导弹” =单克隆抗体+药物
单抗导向,药物为弹头2、治疗疾病和运载药物 主要用于治疗癌症治疗,单克隆抗体作为载体,运载抗癌药物,形成“生物导弹”,准确杀伤癌变细胞。两个过程动物细胞融合过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法
--灭活病毒一个新细胞--杂交瘤细胞一个优势--单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势本节小结重点小结:动物细胞融合过程动物细胞A
动物细胞B诱导,融合筛选杂交细胞AB有丝分裂注意:
动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起,让它们随机融合后,再从中筛选杂交细胞。小结:单克隆抗体的制备过程B淋巴细胞
骨髓瘤细胞诱导融合B-B细胞B-瘤细胞瘤-瘤细胞选择培养杂交瘤细胞( B-瘤细胞)克隆化培养专一抗体检测能产生特异性抗体的杂交瘤细胞体外培养单克隆抗体【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 ( )
A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动
【例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点( )
具有原来两个或多个细胞的遗传信息
B.能无限增殖 C.可形成新个体 D.培养过程会贴壁
【例3】动物细胞融合的作用中最重要的是( )
A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体
C.培育新物种 D.生产杂种细胞
BB小试牛刀A【例4】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是( )
A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞
B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞
【例5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 ( )
B淋巴细胞 B.T淋巴细胞
C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞A初试牛刀D【例6】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是( )
A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞
B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.筛选杂交细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体B初试牛刀×(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则B细胞是取自小鼠体内的 细胞,从小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射_____________类物质。
(2)d过程是一个_____________过程,该过程的进行常用_____________或_____________的诱导。
(3)假设仅考虑某两个细胞的融合,则可形成 种类型的C细胞,因此需用__________培养基筛选出D细胞用于培养,D细胞的名称是 ,其特点是_________________________________________。效应B 抗原 细胞融合 聚乙二醇 灭活的病毒 选择性 3既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞(4)在培养时通过________分裂方式大量繁殖。D细胞体外培养需要注意的条件是(要求答5项)__________________________________。
(5)单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,其特点是_________________。特异性强、灵敏度高 有丝无菌、无毒的环境;充足的营养;适宜的温度和pH;适宜的气体环境 14、右图为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
______________________________________________。 (2)图中②为 过程,常用 作为诱导剂。该细胞继承了_____________________ ,因此不仅能分泌 ___________,还有 本领。
不能 没有将抗原注入小鼠体内,无法获得产生专一抗体的B淋巴细胞 细胞融合 灭活病毒 双亲细胞的遗传物质 特异性抗体 大量增殖制备单克隆抗体(3)该方案的目的是_________________________。谢谢