動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體課件2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

第2節(jié)

動(dòng)物細(xì)胞工程（動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體）第二章

細(xì)胞工程眾志成城抗疫情1．為什么要號(hào)召新冠感染痊愈者捐獻(xiàn)自己的血漿？這樣的血漿對(duì)新冠感染患者有什么作用呢？

血漿中有新冠病毒的抗體,可以用于治療新冠感染患者。但一個(gè)捐獻(xiàn)者的200-300毫升的血漿，如果合格，一般也只能治療2-3個(gè)患者。眾志成城抗疫情傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷抗原傳統(tǒng)抗血清（所有抗體混合）免疫1

1234缺陷：產(chǎn)量低、純度低，特異性差。如何解決上述缺陷呢？資料：①小鼠在外界環(huán)境中會(huì)接觸多種抗原，體內(nèi)產(chǎn)生的特異

性抗體種類多達(dá)百萬(wàn)種以上②每個(gè)B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）只分泌一種特異性的抗體從社會(huì)中來(lái)從社會(huì)中來(lái)1.視頻中了解到針對(duì)新冠肺炎真正的特效藥是什么？2.這種特效藥有著怎樣的特點(diǎn)呢？

針對(duì)新冠病毒的單克隆抗體。

這種單克隆抗體可以和新冠病毒特異性結(jié)合，準(zhǔn)確定位、藥效強(qiáng)、持續(xù)時(shí)間久，并且可以大量?jī)?chǔ)備生產(chǎn)。要制備單克隆抗體，就需要找到一種能分泌抗體且增殖能力強(qiáng)的細(xì)胞。漿細(xì)胞癌細(xì)胞一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：動(dòng)物細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）能無(wú)限增殖一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體1975年英國(guó)科學(xué)家米爾斯坦和柯勒發(fā)明了單克隆抗體的制備技術(shù)，于1984年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。活動(dòng)一：建構(gòu)模型活動(dòng)一：以小組為單位，討論單克隆抗體的制備過程，選出兩位小組代表上臺(tái)演示?；顒?dòng)一：以小組為單位，討論單克隆抗體的制備過程，選出兩位小組代表上臺(tái)演示要求：1、小組為單位，在學(xué)案上繪制單克隆抗體制備流程圖（可用文字＋圖像

形式呈現(xiàn)）2、小組代表上臺(tái)展示，用準(zhǔn)確語(yǔ)言簡(jiǎn)述單克隆抗體制備過程和特點(diǎn)3、傾聽本組和其他小組發(fā)言，可及時(shí)補(bǔ)充或質(zhì)疑4、限時(shí)5分鐘活動(dòng)一：建構(gòu)模型注射抗原多種B淋巴細(xì)胞用特定抗原對(duì)小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合細(xì)胞融合多種雜交細(xì)胞思考：初始的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均有多個(gè)，融合后得到的細(xì)胞有幾

種？是否都是雜交瘤細(xì)胞？思考：初始的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均有多個(gè)，融合后得到的細(xì)胞有幾

種？是否都是雜交瘤細(xì)胞？B細(xì)胞1＋B細(xì)胞1B細(xì)胞2＋骨髓瘤細(xì)胞B細(xì)胞3＋骨髓瘤細(xì)胞B細(xì)胞1＋骨髓瘤細(xì)胞B細(xì)胞2＋B細(xì)胞3骨髓瘤細(xì)胞＋骨髓瘤細(xì)胞B細(xì)胞1B細(xì)胞2骨髓瘤細(xì)胞兩兩融合的細(xì)胞未融合的細(xì)胞B細(xì)胞1B細(xì)胞2B細(xì)胞3B細(xì)胞4B細(xì)胞5骨髓瘤細(xì)胞注射抗原多種B淋巴細(xì)胞用特定抗原對(duì)小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合多種雜交細(xì)胞用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選：只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體選擇培養(yǎng)基誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)融合資料分析：HAT培養(yǎng)基

資料一：DNA的合成有D途徑和S途徑兩種途徑，其中D途徑是在葉酸的輔助下，由氨基酸等小分子合成核苷酸；S途徑是利用酶，催化次黃嘌呤（H）和胸腺嘧啶脫氧核苷（T）生成相應(yīng)的核苷酸。

資料二：已知氨基蝶呤（A）是葉酸的拮抗物；免疫的B淋巴細(xì)胞有這兩種途徑，骨髓瘤細(xì)胞缺乏S途徑中的酶。培養(yǎng)基中加入氨基喋呤活動(dòng)二：請(qǐng)根據(jù)以上信息，設(shè)計(jì)從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞的方案。注射抗原多種B淋巴細(xì)胞用特定抗原對(duì)小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合多種雜交細(xì)胞用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選：只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體選擇培養(yǎng)基(第一次篩選)篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞(陽(yáng)性)多輪次的克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)融合克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時(shí)間后，檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽(yáng)性孔分泌抗體能跟特定抗原結(jié)合的細(xì)胞即為所需雜交瘤細(xì)胞多孔板陽(yáng)性克隆的篩選

和克隆化培養(yǎng)多孔細(xì)胞培養(yǎng)板陽(yáng)性孔注射抗原多種B淋巴細(xì)胞用特定抗原對(duì)小鼠免疫，并從其脾中獲取能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合多種雜交細(xì)胞用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選：只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)雜交瘤細(xì)胞（既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體）選擇培養(yǎng)基(第一次篩選)篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞(陽(yáng)性)多輪次的克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)注射到腹腔體外培養(yǎng)體外大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖從培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲得大量的單克隆抗體單克隆抗體誘導(dǎo)融合小囊膜蛋白（E）刺突蛋白（S）膜蛋白（M）血凝素脂酶（HE）資料：研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）是宿主抗體的主要靶標(biāo)。活動(dòng)三：嘗試基于S蛋白的特點(diǎn)提出單克隆抗體技術(shù)治療新冠肺炎方案

要求：

1、小組為單位，可用文字、圖像等形式呈現(xiàn)治療方案2、小組代表上臺(tái)展示，用準(zhǔn)確簡(jiǎn)練的語(yǔ)言簡(jiǎn)述治療方案3、傾聽本組和其他小組方案，可及時(shí)補(bǔ)充或質(zhì)疑4、限時(shí)5分鐘優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、純度高、可大量制備。缺點(diǎn)：利用雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)出的單克隆抗體多為鼠源性，應(yīng)

用于人體時(shí)，容易被人類免疫系統(tǒng)所識(shí)別，產(chǎn)生人抗

鼠抗體(HAMA）反應(yīng)。如何解決這一難題？討論交流，質(zhì)疑思學(xué)資料：如圖為抗體結(jié)構(gòu)示意圖，抗體與抗原特異

性結(jié)合的區(qū)域是V區(qū)，引起人體免疫反應(yīng)的

主要是C區(qū)，科學(xué)家通過設(shè)計(jì)“人-鼠嵌合抗

體”來(lái)解決這一問題。討論交流，質(zhì)疑思學(xué)如果你是科學(xué)家，你會(huì)如何設(shè)計(jì)“人-鼠嵌合抗體”？活動(dòng)四：完善設(shè)計(jì)方案，突破免疫排斥資料1

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”，在妊娠第8天就可以作出診斷，這比原來(lái)的診斷方法提前了10d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(duì)胎兒造成不利影響。該方法檢測(cè)的準(zhǔn)確率在90%以上。在受精后不久，胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞就會(huì)分泌人絨毛膜促性腺激素(HCG)，是由受孕婦女體內(nèi)胎盤產(chǎn)生的一種糖蛋白類激素，在孕婦的尿液中大量存在。而在非妊娠婦女尿液中幾乎不含有。思考·討論(1)若“早早孕試紙’’產(chǎn)品質(zhì)量合格，使用時(shí)__________（填“C”或“T”或“C和T”）線一定要顯色，若該線顯

色，則表明待測(cè)樣品從樣品墊順利到達(dá)吸水墊。若使用該試紙檢測(cè)時(shí)結(jié)果表明妊娠，則圖中_________

（填“C”或“T”或“C和T”）線顯色，且發(fā)生了_________種抗原—抗體雜交。注：膠體金：可與蛋白質(zhì)牢固結(jié)合，大量聚集時(shí)肉眼可見紅色

樣品墊：滴加樣品的位置

結(jié)合墊：含有可移動(dòng)的膠體金標(biāo)記的HCG抗體1、膠體金標(biāo)記的鼠IgGT線：固定了HCG抗體2C線：固定了抗鼠IgG抗體

C

C和T

3典型例題“早早孕試紙”是通過孕婦妊娠早期尿液檢驗(yàn)HCG（人絨毛膜促性腺激素），原理如下：注：膠體金：可與蛋白質(zhì)牢固結(jié)合，大量聚集時(shí)肉眼可見紅色樣品墊：滴加樣品的位置結(jié)合墊：含有可移動(dòng)的膠體金標(biāo)記的HCG抗體1、膠體金標(biāo)記的鼠IgGT線：固定了HCG抗體2C線：固定了抗鼠IgG抗體(2)試紙中用到的抗體一般采用單克隆抗體技術(shù)制備，如抗鼠IgG抗體的制備過程為：先將_________注入到

小鼠體內(nèi)，從小鼠的_________中獲取B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，并篩選出雜交瘤細(xì)胞，再進(jìn)行

_____________________，即可獲得產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。

鼠IgG

脾克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)典型例題資料2

使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。但細(xì)胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)還會(huì)對(duì)健康細(xì)胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用?？贵w-藥物偶聯(lián)物（antibody-drugconjugate,ADC）通過將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺