細胞融合和單細胞克隆

關(guān)于細胞融合和單細胞克隆第1頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三教學(xué)目標了解動物細胞融合的原理、過程和意義。理解單克隆抗體制備的過程和應(yīng)用第2頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三重點難點1.教學(xué)重點：單克隆抗體的制備和應(yīng)用2.教學(xué)難點：單克隆抗體的制備過程第3頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三問題探討

“番茄—馬鈴薯”（理想圖）

通過長期的實驗，科學(xué)家們采用體細胞雜交技術(shù)獲得了“番茄—馬鈴薯”植株。第4頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三如果將奶牛的細胞與植物細胞雜交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只要曬曬太陽就可以擠出牛奶嗎？動物細胞也能融合嗎？第5頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三教學(xué)過程一.動物細胞融合1.動物融合的過程請同學(xué)們閱讀課本P52動物融合第6頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三

動物細胞融合過程示意圖不同DNA的兩個細胞

滅活的病毒有絲分裂兩個完整的雜交細胞第7頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三滅活病毒誘導(dǎo)細胞融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。第8頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三思考題1.植物體細胞雜交時首先應(yīng)用什么方法去掉細胞壁？

酶解法，如纖維素酶或果膠酶2.動物細胞融合時需要進行去壁處理嗎？為什么？無需，因為動物細胞無細胞壁3.植物體細胞雜交誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合常用的方法有哪些？離心、電激等物理方法；PEG等化學(xué)方法4.動物細胞融合能利用上述兩類方法嗎？還有其他方法嗎？能還可以利用滅活的病毒進行誘導(dǎo)5.植物體細胞雜交應(yīng)先進行原生質(zhì)體的融合再進行組織培養(yǎng)形成完整的雜種個體，動物細胞融合后能形成雜種動物個體嗎？不能第9頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三7.你推測一下動物細胞融合有哪些方面的應(yīng)用嗎？思考題

利用動物細胞融合技術(shù)誘導(dǎo)形成雜交瘤細胞8.在生產(chǎn)實際中雜交瘤細胞有怎樣的應(yīng)用？

生產(chǎn)單克隆抗體6.你能歸納出什么叫做動物細胞融合嗎？第10頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株主要用途物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒物理（離心、振動、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法使細胞分散后誘導(dǎo)細胞融合去除細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

細胞融合的方法細胞膜的流動性細胞膜的流動性、植物細胞全能性細胞融合的原理動物細胞融合植物體細胞雜交比較項目植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較第11頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三2.動物細胞融合的概念

動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程，融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞。第12頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三二、動物細胞融合（細胞雜交）－2個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程細胞A細胞B雜種細胞滅活的病毒物理法化學(xué)法仙臺病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒離心振動電激聚乙二醇第13頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三提問？1.抗體是由何種細胞產(chǎn)生的？效應(yīng)B細胞（漿細胞）。2.一個Ｂ淋巴細胞(漿細胞)能分泌多種抗體嗎？每一個Ｂ淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。3.一種抗原侵入機體之后，引起機體免疫反應(yīng)產(chǎn)生的抗體只有一種嗎？動物在免疫反應(yīng)過程中，體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類可多達百萬種以上。4.簡述獲得抗體的傳統(tǒng)途徑？抗原動物體抗體抗原不純抗體不純二、單克隆抗體刺激漿細胞第14頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三6.如何獲得化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體？

體外培養(yǎng)單個Ｂ淋巴細胞，提取分泌的抗體7.體外培養(yǎng)淋巴細胞能無限增殖嗎?怎樣解決這個問題？5.這種方法獲得的抗體有什么缺陷？產(chǎn)量低，純度低，特異性差第15頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三1.設(shè)計方案：一個B淋巴細胞－－只分泌一種特異性抗體小鼠骨髓瘤細胞－－能夠無限增殖雜種細胞二、單克隆抗體2.制備過程：第16頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三免疫小鼠培養(yǎng)骨髓瘤細胞融合骨髓瘤細胞B淋巴細胞注射特定抗原蛋白選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)專一抗體檢驗陽性專一抗體檢驗陽性注射到小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)單克隆抗體克隆雜交細胞分開不同雜交細胞，克隆專一抗體，檢驗陽性細胞

單克隆抗體制備過程示意圖多種雜交細胞第17頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三

單克隆抗體制備過程

注射抗原B淋巴細胞骨髓瘤細胞細胞融合、篩選雜交細胞細胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細胞群體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔單克隆抗體第18頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三3.單克隆抗體的應(yīng)用：

①在基礎(chǔ)理論研究中具有重要意義

②在疾病診斷、治療和預(yù)防方面，具有

③生物導(dǎo)彈二、單克隆抗體特異性強、靈敏度高等優(yōu)越性。第19頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”，靈敏度很高，在妊娠第8天就可以做出診斷，比原來的診斷方法提前了10天左右，可以避免孕婦在不知道妊娠的情況下因服用藥物而對胎兒造成不利影響。該方法檢測的準確率在90％以上。第20頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三第21頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三知識結(jié)構(gòu)兩個過程動物細胞培養(yǎng)過程單克隆抗體制備過程三個“一”一個誘導(dǎo)細胞融合的新方法－－滅活的病毒一個新細胞－－雜交瘤細胞一個優(yōu)勢－－單克隆抗體特異性強、靈敏度高的優(yōu)勢第22頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三教學(xué)反饋1.動物細胞融合技術(shù)最重要的用途是（）A.克服遠源雜交不親和B.制備單克隆抗體C.培育新物種D.生產(chǎn)雜種細胞B2.單克隆抗體是由下列哪種細胞產(chǎn)生的 （）

A.B淋巴細胞B.T淋巴細胞C.骨髓瘤細胞D.雜交瘤細胞

D3.（多選）1975年米爾斯坦和柯勒成功地獲得了單克隆抗體。下列細胞中與單克隆抗體的制備有關(guān)的是 （）

A.效應(yīng)B細胞B．T淋巴細胞

C.骨髓瘤細胞D．雜交瘤細胞

ABCD第23頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三B體外培養(yǎng)骨髓瘤細胞雜交瘤細胞足夠數(shù)量的細胞群注射到小鼠腹腔AC

4.下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌的實驗方案制備單克隆抗體不能，沒有將抗原注入小鼠體內(nèi)，無法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細胞。(1).該實驗方案的目的是：________________(2).該方案能達到預(yù)期效果嗎？為什么？(3).A是從小鼠的脾臟中取得__________該細胞能夠產(chǎn)生______。(4).圖中B為________________過程，常用_________________作為誘導(dǎo)劑，該細胞繼承___________的遺傳特性，既能__________,又能___________。(5).C過程指細胞培養(yǎng)，該過程包括________培養(yǎng)和__________培養(yǎng)兩個階段，其中_____代以內(nèi)的的細胞屬于細胞株。B淋巴細胞抗體細胞融合滅活的病毒雙親細胞分泌抗體無限增殖原代傳代50第24頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三課后習(xí)題1.單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是（）①淋巴細胞②小鼠骨髓瘤細胞③B淋巴細胞自身融合細胞④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞⑤雜交瘤細胞A.②④B.①③⑤

C.①②③④

D.②③

C2.動物細胞融合和植物原生質(zhì)融合決定于()

A.細胞膜的流動性B．細胞膜的選擇透過性

C.細胞質(zhì)的流動性D．細胞質(zhì)酶的活性A一.選擇題第25頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三3.“生物導(dǎo)彈”是指 （）A.單克隆抗體B.雜交瘤細胞C.產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞D.在單克隆抗體上連接抗癌藥物

D4.只能使動物細胞融合的常用誘導(dǎo)方法是 （）

A．PEG

B．滅活的病毒C．電刺激D．離心A二.簡答題1.淋巴細胞是由動物體---------------------中的---------------------細胞分化發(fā)育而來的。2.雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是---------------------骨髓造血干主動運輸?shù)?6頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三三.思考與探究1.植物體細胞雜交技術(shù)與動物細胞融合技術(shù)有什么不同？2.制備單克隆抗體時，為什么要選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞？提示：植物體細胞雜交技術(shù)與動物細胞融合技術(shù)基本相同，不同的是植物體細胞融合前需去掉細胞壁，然后再融合；動物細胞融合是兩個體細胞直接融合。

提示：哺乳動物感染抗原后，其體內(nèi)會形成相應(yīng)的B淋巴細胞，B淋巴細胞能分泌相應(yīng)的抗體凝聚或殺死這些抗原。動物在免疫反應(yīng)的過程中，每一種B淋巴細胞能分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的特異性抗體，必須使能分泌該單一抗體的B淋巴細胞大量增殖。B淋巴細胞具有產(chǎn)生單一抗體的能力，但不能在體外增殖；骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。因此，把一種B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合，產(chǎn)生雜交瘤細胞，它會兼有兩個親本細胞的特性──在體外培養(yǎng)條件下能不斷增殖，同時能產(chǎn)生出某種特異性的抗體。

第27頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三教學(xué)參考1.已成功的動物細胞融合實例還有哪些？

生物種類細胞來源成功年代酵母菌—雞原生質(zhì)體—血紅細胞1975年人—胡蘿卜腹水癌細胞—原生質(zhì)體1976年人—小鼠纖維肉瘤細胞—畸胎瘤細胞1978年要知道更多的實例，需經(jīng)常查閱更多科研報道。第28頁，講稿共30頁，2023年5月2日，星期三2.為什么不用兩個而要用多個細胞進行動物細胞間的融合？

就目前常用的細胞融合方法來看，不管是用物理的、化學(xué)的方法，還是生物的方法，其融合率都不可能是100%。僅用兩個細胞融合，其效率太低，不一定能得到融合細胞。更重要的是，即使兩個細