2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体（共22张ppt）生物人教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体（共22张ppt）生物人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 12.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-14 14:17:28 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
与植物体细胞杂交有什么异同点？人细胞鼠细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合人鼠杂交细胞37°培养40min细胞融合温故知新概念：原理：诱导方法使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。细胞膜具有一定的流动性物理法：电融合法化学法：聚乙二醇（PEG)生物法：灭活病毒诱导法（仙台病毒）一、动物细胞融合技术与动物细胞膜结构有关P49页左上角P48相关信息灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，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。结果意义形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。一、动物细胞融合技术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细胞融合的方法细胞融合成功的标志结果意义细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞电融合法、离心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法再生出细胞壁细胞核的融合形成杂种植株形成杂种细胞打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能植物体细胞杂交和动物细胞融合比较应用研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。知识回顾：抗体是如何产生、有什么作用二、单克隆抗体及其应用1、传统抗体制备的方法产量低纯度低特异性差缺点：反复注射抗原动物产生抗体（B淋巴细胞）从动物的血清中分离抗体体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上二、单克隆抗体及其应用如何获得大量、单一的抗体？每个B淋巴细胞（浆细胞）只分泌一种特异性的抗体。二、单克隆抗体及其应用每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体单一B淋巴细胞细胞群选择克隆产生大量纯度高特异性强的抗体B淋巴细胞不可能无限增殖缺点：
动物细胞融合
杂交细胞
动物细胞培养
单克隆抗体
骨髓瘤细胞
（能无限增殖）
一种B淋巴细胞
（只分泌一种特异性抗体）
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
一个极富创造力的方案
1975年，米尔斯坦和科勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
二、单克隆抗体及其应用
注射抗原
多种B淋巴细胞
用特定抗原对小鼠免疫，并从其脾中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞
培养骨髓瘤细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合
多种杂交细胞
用特定的选择培养基进行筛选：只有融合的杂交瘤细胞才能生长
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
选择培养基
(第一次筛选)
筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞(阳性)
多轮次的克隆化培养和抗体检测
诱导融合
诱导融合
这个过程筛选了多少次？筛选的目的是什么？
(第二次筛选)
2
杂交瘤细胞(多种)
1
3
置于选择性培养基上培养
第一次筛选
融合的细胞
BB
1
3
2
B
B瘤
瘤瘤
瘤
√
二、单克隆抗体及其应用
克隆化培养
抗体检测
第二次筛选
(抗原-抗体杂交技术)
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
阳性细胞
杂交瘤细胞(多种)
每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
96孔板
阳性孔
二、单克隆抗体及其应用
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞体外培养单克隆抗体体内或体外培养注射到小鼠腹腔腹内培养相对于体外培养的优点：不需要特定的培养基，不需要严格控制环境条件。二、单克隆抗体及其应用特定抗原
多种B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导
融合
多种融合细胞
选择培养基进行筛选
杂交瘤细胞
抗体检测
分泌所需抗体的杂交瘤细胞
体外培养
注射小鼠腹腔内增殖
克隆化培养
多次筛选
单克隆抗体
获取
注射
小鼠
培养骨髓瘤细胞
未融合细胞
(第一次筛选)
(第二次筛选)
制备过程：
二、单克隆抗体及其应用
【资料1】用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。在妊娠第8天就可以作出诊断，这比原来的诊断方法提前了10d左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90%以上。具有准确、高效、简易、快速特点诊断优点：作为诊断试剂——最广泛的应用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体三、单克隆抗体的应用【资料2】使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体-药物偶联物（antibody-drugconjugates,ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成，它的作用机制如下图所示。用于治疗疾病和运载药物抗体药物接头细胞凋亡ADC被细胞吞噬三、单克隆抗体的应用乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
血型检测试剂
新冠病毒检测试剂
三、单克隆抗体的应用
讨论1：ADC的抗体和药物各具有什么作用？抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞；药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。讨论2：除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？①可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗；②一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗。三、单克隆抗体的应用1. 下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是（）A. 它们的原理都涉及细胞膜的流动性B. 都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合C. 融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞D. 前者主要为了获得细胞产品，后者主要为了获得杂种植株C练习与应用一、概念检测2. 科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 （）A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染 SARS病毒B. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体C. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞D. 将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体A练习与应用一、概念检测
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
与植物体细胞杂交有什么异同点？人细胞鼠细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合人鼠杂交细胞37°培养40min细胞融合温故知新概念：原理：诱导方法使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。细胞膜具有一定的流动性物理法：电融合法化学法：聚乙二醇（PEG)生物法：灭活病毒诱导法（仙台病毒）一、动物细胞融合技术与动物细胞膜结构有关P49页左上角P48相关信息灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝集，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。结果意义形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。一、动物细胞融合技术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细胞融合的方法细胞融合成功的标志结果意义细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞电融合法、离心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法再生出细胞壁细胞核的融合形成杂种植株形成杂种细胞打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能植物体细胞杂交和动物细胞融合比较应用研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。知识回顾：抗体是如何产生、有什么作用二、单克隆抗体及其应用1、传统抗体制备的方法产量低纯度低特异性差缺点：反复注射抗原动物产生抗体（B淋巴细胞）从动物的血清中分离抗体体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上二、单克隆抗体及其应用如何获得大量、单一的抗体？每个B淋巴细胞（浆细胞）只分泌一种特异性的抗体。二、单克隆抗体及其应用每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体单一B淋巴细胞细胞群选择克隆产生大量纯度高特异性强的抗体B淋巴细胞不可能无限增殖缺点：
动物细胞融合
杂交细胞
动物细胞培养
单克隆抗体
骨髓瘤细胞
（能无限增殖）
一种B淋巴细胞
（只分泌一种特异性抗体）
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
一个极富创造力的方案
1975年，米尔斯坦和科勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
二、单克隆抗体及其应用
注射抗原
多种B淋巴细胞
用特定抗原对小鼠免疫，并从其脾中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞
培养骨髓瘤细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合
多种杂交细胞
用特定的选择培养基进行筛选：只有融合的杂交瘤细胞才能生长
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
选择培养基
(第一次筛选)
筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞(阳性)
多轮次的克隆化培养和抗体检测
诱导融合
诱导融合
这个过程筛选了多少次？筛选的目的是什么？
(第二次筛选)
2
杂交瘤细胞(多种)
1
3
置于选择性培养基上培养
第一次筛选
融合的细胞
BB
1
3
2
B
B瘤
瘤瘤
瘤
√
二、单克隆抗体及其应用
克隆化培养
抗体检测
第二次筛选
(抗原-抗体杂交技术)
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
阳性细胞
杂交瘤细胞(多种)
每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
96孔板
阳性孔
二、单克隆抗体及其应用
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞体外培养单克隆抗体体内或体外培养注射到小鼠腹腔腹内培养相对于体外培养的优点：不需要特定的培养基，不需要严格控制环境条件。二、单克隆抗体及其应用特定抗原
多种B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导
融合
多种融合细胞
选择培养基进行筛选
杂交瘤细胞
抗体检测
分泌所需抗体的杂交瘤细胞
体外培养
注射小鼠腹腔内增殖
克隆化培养
多次筛选
单克隆抗体
获取
注射
小鼠
培养骨髓瘤细胞
未融合细胞
(第一次筛选)
(第二次筛选)
制备过程：
二、单克隆抗体及其应用
【资料1】用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。在妊娠第8天就可以作出诊断，这比原来的诊断方法提前了10d左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90%以上。具有准确、高效、简易、快速特点诊断优点：作为诊断试剂——最广泛的应用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体三、单克隆抗体的应用【资料2】使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体-药物偶联物（antibody-drugconjugates,ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成，它的作用机制如下图所示。用于治疗疾病和运载药物抗体药物接头细胞凋亡ADC被细胞吞噬三、单克隆抗体的应用乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
血型检测试剂
新冠病毒检测试剂
三、单克隆抗体的应用
讨论1：ADC的抗体和药物各具有什么作用？抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞；药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。讨论2：除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？①可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗；②一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗。三、单克隆抗体的应用1. 下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是（）A. 它们的原理都涉及细胞膜的流动性B. 都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合C. 融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞D. 前者主要为了获得细胞产品，后者主要为了获得杂种植株C练习与应用一、概念检测2. 科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 （）A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染 SARS病毒B. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体C. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞D. 将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体A练习与应用一、概念检测