2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 课件（共21张PPT）
文档属性
| 名称 | 2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 课件（共21张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 6.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-19 15:55:01 | ||
图片预览
文档简介
(共21张PPT)
动物细胞融合技术与单克隆抗体
年 级：高二年级
学 科：高中生物学（人教版）
本节聚焦:
什么是动物细胞融合技术？
单克隆抗体是如何制备的？
单克隆抗体在临床上有哪些应用？
A细胞
B细胞
正在融合的原生质体
再生出细胞壁
脱分化
再分化
移栽
植物细胞融合
植物组织培养
杂种植株
愈伤组织
A原生质体
B原生质体
移栽后的植株
植物体细胞杂交技术
回顾旧知
实例：
1970年 人-鼠细胞融合实验
回顾--必修一：细胞膜的结构
1.概念：
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
细胞膜的流动性
化学法：PEG融合法
动物细胞融合特有
杂交细胞：具有原来两个或多个细胞的遗传信息
一、动物细胞融合技术
物理法：电融合法
生物法：灭活病毒诱导法
2.原理：
3.融合方法：
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。
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。
灭活：
原理：
一、动物细胞融合技术
1.概念：
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
细胞膜的流动性
化学法：PEG融合法
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
动物细胞融合特有
一、动物细胞融合技术
①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利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。
物理法：电融合法
生物法：灭活病毒诱导法
2.原理：
3.融合方法：
4.意义：
5.应用：
杂交细胞：具有原来两个或多个细胞的遗传信息
一、动物细胞融合技术
19世纪30年代，科学家曾在肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？
病人体内病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
肺结核病人病理切片
植物体细胞杂交和动物细胞融合比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
基本原理
融合前处理
诱导方法
用 途
优 点
细胞膜的流动性、
植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
用纤维素酶、果胶酶去壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
使细胞分散
培育新品种
制备单克隆抗体
电融合法、离心法
PEG，高Ca2+ —高PH融合法
电融合法，
PEG融合法，
灭活的病毒
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
突破有性杂交的局限，
使远缘杂交成为可能
二、单克隆抗体的制备
抗体:
机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
抗体的分布：
血清(主要);组织液及外分泌液。(如乳汁中，为新生儿提供抗体)
早期获得抗体的方法:
动物体内
抗原
多种浆细胞
多种抗体（血清）
反复
注射
每一个浆细胞只能产生一种特异性抗体
体内产生的特异性抗体多达百万种
产量低，纯度低，制备的抗体特异性差、反应不灵敏
缺点:
动物会接触多种天然抗原，体内相应产生的特异性抗体种类可以达到百万种以上，但每一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此，要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的淋巴细胞，形成细胞群。
在体外培养条件下，一个B淋巴细胞不可能无限增殖。因为单个B淋巴细胞寿命有限，又因为能产生抗体的B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不可能无限增殖。
面临问题：
克隆化培养
有限稀释
二、单克隆抗体的制备
解决:
1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的试验方案：
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
由于发明了单克隆抗体的制备技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
单克隆抗体
在体外培养条件下，能大量增殖
二、单克隆抗体的制备
二、单克隆抗体的制备
注射抗原
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
多种B淋巴细胞
培养骨髓瘤细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合
诱导融合
多种杂交细胞
杂交瘤细胞
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
多轮次的克隆化培养和抗体检测
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
体外培养
注射到腹腔
单克隆抗体
从培养液或小鼠腹水中获得大量的单克隆抗体
二、单克隆抗体的制备
思考1:进行诱导融合后，培养基中会有几种细胞？
5种
骨髓瘤+B细胞
骨髓瘤+骨髓瘤
B细胞+B细胞
骨髓瘤(未融合)
B细胞(未融合)
思考2:如何筛选出所需的杂交瘤细胞？
选择培养基
思考3:如何得到能够产生所需的单一抗体的杂交瘤细胞？
使用96孔板培养杂交瘤细胞，尽可能每一个孔只接种一个杂交瘤细胞，即将单个杂交瘤细胞单独培养，通过克隆化培养+抗体检测，即可获得大量产生所需抗体的杂交瘤细胞。
思考4:如何大量培养杂交瘤细胞，获得所需抗体？
将抗体检测阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从而获得大量单克隆抗体。
1、诊断试剂——最广泛应用
抗原-抗体杂交法
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
具有准确、高效、简易、快速特点
诊断优点：
三、单克隆抗体技术的应用
在受精后不久，胎盘滋养层细胞就会分泌人绒毛膜促性腺激素(HCG)，是由受孕妇女体内胎盘产生的一种糖蛋白类激素，在孕妇的尿液中大量存在。而在非妊娠妇女尿液中几乎不含有。
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
三、单克隆抗体技术的应用
资料 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-drugconjugate,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。
抗体
药物接头
细胞凋亡
ADC被细胞吞噬
单克隆抗体制备过程中的相关考点总结
（1）应用到的技术：
（2）原理：
（3）注射特定抗原的目的：
（4）诱导融合的方法：
动物细胞特有的诱导融合方法为：
（5）第一次筛选的目的：
第一次如何筛选：
筛选原理：
动物细胞融合、动物细胞培养
细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖
用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
灭活病毒诱导法
筛选获得杂交瘤细胞
用特定的选择培养基进行筛选
在选择培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长
（6）杂交瘤细胞的特点：
（7）第二次筛选的目的：
如何筛选：
选择抗体检测呈___性的杂交瘤细胞，即：
（8）抗体检测原理：
（9）如何获取大量所需杂交瘤细胞：
（10）如何获取单克隆抗体
①体外培养:
②小鼠腹腔内培养:
（11）单克隆抗体的优点：
获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选）
分泌的抗体能与特定的抗原结合
抗原和抗体能够特异性结合(分子水平的鉴定）
既能迅速大量增殖，又能产生抗体
在体外条件下大规模培养（接种于培养液中）或注射到小鼠腹腔内增殖
从细胞培养液中获取
从小鼠腹水中获取
与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
阳
单克隆抗体制备过程中的相关考点总结
动物细胞融合技术
单克隆抗体的制备
单克隆抗体的应用
1.动物细胞融合的概念、结果、原理、意义是什么？
2.动物细胞融合常用的方法；
3.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较。
1.诊断试剂
2.运载药物
3.治疗疾病
1.单克隆抗体制备的研究背景
2.单克隆抗体制备
课堂小结
动物细胞融合技术与单克隆抗体
谢谢聆听！
动物细胞融合技术与单克隆抗体
年 级：高二年级
学 科：高中生物学（人教版）
本节聚焦:
什么是动物细胞融合技术？
单克隆抗体是如何制备的？
单克隆抗体在临床上有哪些应用？
A细胞
B细胞
正在融合的原生质体
再生出细胞壁
脱分化
再分化
移栽
植物细胞融合
植物组织培养
杂种植株
愈伤组织
A原生质体
B原生质体
移栽后的植株
植物体细胞杂交技术
回顾旧知
实例：
1970年 人-鼠细胞融合实验
回顾--必修一：细胞膜的结构
1.概念：
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
细胞膜的流动性
化学法：PEG融合法
动物细胞融合特有
杂交细胞：具有原来两个或多个细胞的遗传信息
一、动物细胞融合技术
物理法：电融合法
生物法：灭活病毒诱导法
2.原理：
3.融合方法：
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。
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。
灭活：
原理：
一、动物细胞融合技术
1.概念：
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
细胞膜的流动性
化学法：PEG融合法
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
动物细胞融合特有
一、动物细胞融合技术
①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利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。
物理法：电融合法
生物法：灭活病毒诱导法
2.原理：
3.融合方法：
4.意义：
5.应用：
杂交细胞：具有原来两个或多个细胞的遗传信息
一、动物细胞融合技术
19世纪30年代，科学家曾在肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？
病人体内病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
肺结核病人病理切片
植物体细胞杂交和动物细胞融合比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
基本原理
融合前处理
诱导方法
用 途
优 点
细胞膜的流动性、
植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
用纤维素酶、果胶酶去壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶
使细胞分散
培育新品种
制备单克隆抗体
电融合法、离心法
PEG，高Ca2+ —高PH融合法
电融合法，
PEG融合法，
灭活的病毒
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
突破有性杂交的局限，
使远缘杂交成为可能
二、单克隆抗体的制备
抗体:
机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
抗体的分布：
血清(主要);组织液及外分泌液。(如乳汁中，为新生儿提供抗体)
早期获得抗体的方法:
动物体内
抗原
多种浆细胞
多种抗体（血清）
反复
注射
每一个浆细胞只能产生一种特异性抗体
体内产生的特异性抗体多达百万种
产量低，纯度低，制备的抗体特异性差、反应不灵敏
缺点:
动物会接触多种天然抗原，体内相应产生的特异性抗体种类可以达到百万种以上，但每一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此，要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的淋巴细胞，形成细胞群。
在体外培养条件下，一个B淋巴细胞不可能无限增殖。因为单个B淋巴细胞寿命有限，又因为能产生抗体的B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不可能无限增殖。
面临问题：
克隆化培养
有限稀释
二、单克隆抗体的制备
解决:
1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的试验方案：
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
由于发明了单克隆抗体的制备技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
单克隆抗体
在体外培养条件下，能大量增殖
二、单克隆抗体的制备
二、单克隆抗体的制备
注射抗原
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
多种B淋巴细胞
培养骨髓瘤细胞
骨髓瘤细胞
细胞融合
诱导融合
多种杂交细胞
杂交瘤细胞
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
多轮次的克隆化培养和抗体检测
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
体外培养
注射到腹腔
单克隆抗体
从培养液或小鼠腹水中获得大量的单克隆抗体
二、单克隆抗体的制备
思考1:进行诱导融合后，培养基中会有几种细胞？
5种
骨髓瘤+B细胞
骨髓瘤+骨髓瘤
B细胞+B细胞
骨髓瘤(未融合)
B细胞(未融合)
思考2:如何筛选出所需的杂交瘤细胞？
选择培养基
思考3:如何得到能够产生所需的单一抗体的杂交瘤细胞？
使用96孔板培养杂交瘤细胞，尽可能每一个孔只接种一个杂交瘤细胞，即将单个杂交瘤细胞单独培养，通过克隆化培养+抗体检测，即可获得大量产生所需抗体的杂交瘤细胞。
思考4:如何大量培养杂交瘤细胞，获得所需抗体？
将抗体检测阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从而获得大量单克隆抗体。
1、诊断试剂——最广泛应用
抗原-抗体杂交法
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
具有准确、高效、简易、快速特点
诊断优点：
三、单克隆抗体技术的应用
在受精后不久，胎盘滋养层细胞就会分泌人绒毛膜促性腺激素(HCG)，是由受孕妇女体内胎盘产生的一种糖蛋白类激素，在孕妇的尿液中大量存在。而在非妊娠妇女尿液中几乎不含有。
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
三、单克隆抗体技术的应用
资料 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-drugconjugate,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。
抗体
药物接头
细胞凋亡
ADC被细胞吞噬
单克隆抗体制备过程中的相关考点总结
（1）应用到的技术：
（2）原理：
（3）注射特定抗原的目的：
（4）诱导融合的方法：
动物细胞特有的诱导融合方法为：
（5）第一次筛选的目的：
第一次如何筛选：
筛选原理：
动物细胞融合、动物细胞培养
细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖
用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
灭活病毒诱导法
筛选获得杂交瘤细胞
用特定的选择培养基进行筛选
在选择培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长
（6）杂交瘤细胞的特点：
（7）第二次筛选的目的：
如何筛选：
选择抗体检测呈___性的杂交瘤细胞，即：
（8）抗体检测原理：
（9）如何获取大量所需杂交瘤细胞：
（10）如何获取单克隆抗体
①体外培养:
②小鼠腹腔内培养:
（11）单克隆抗体的优点：
获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
进行克隆化培养和抗体检测（进行多次筛选）
分泌的抗体能与特定的抗原结合
抗原和抗体能够特异性结合(分子水平的鉴定）
既能迅速大量增殖，又能产生抗体
在体外条件下大规模培养（接种于培养液中）或注射到小鼠腹腔内增殖
从细胞培养液中获取
从小鼠腹水中获取
与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
阳
单克隆抗体制备过程中的相关考点总结
动物细胞融合技术
单克隆抗体的制备
单克隆抗体的应用
1.动物细胞融合的概念、结果、原理、意义是什么？
2.动物细胞融合常用的方法；
3.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较。
1.诊断试剂
2.运载药物
3.治疗疾病
1.单克隆抗体制备的研究背景
2.单克隆抗体制备
课堂小结
动物细胞融合技术与单克隆抗体
谢谢聆听！