2.2.2動物細(xì)胞融合與單克隆抗體4

2.2.2動物細(xì)胞融合

與單克隆抗體

植物體細(xì)胞雜交的意義：打破生殖隔離，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育作物新品種。一、動物細(xì)胞融合有些細(xì)胞的融合是正常的生命活動。如精子與卵細(xì)胞的結(jié)合。

兩個細(xì)胞正在融合

受精作用1.概念：2.結(jié)果：3.原理：4.誘導(dǎo)方式指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程（細(xì)胞雜交）。形成具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞細(xì)胞膜的流動性物理法：離心、振動、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒動物細(xì)胞融合為什么滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑？因為滅活的病毒能使細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？不能，因為不滅活的病毒會感染細(xì)胞。細(xì)胞A細(xì)胞B雜交細(xì)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滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通細(xì)胞膜連接細(xì)胞融合，形成雜交細(xì)胞（細(xì)胞膜具有一定的流動性）細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核用滅活的病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程兩個核的融合是在雜種細(xì)胞第一次有絲分裂時進(jìn)行的(三)動物細(xì)胞融合的應(yīng)用1.突破有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。2.成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。3.為制造單克隆抗體開辟了新途徑。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、電激）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法胰蛋白酶纖維素酶、果膠酶使用的酶細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性原理動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項目植物體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞融合的比較二、單克隆抗體

什么是抗體？

抗體是機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的、并能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功能的球蛋白。（一）獲得抗體的傳統(tǒng)方法1、把某種抗原反復(fù)注射到動物體內(nèi)，然后從動物血清中分離出所需的抗體。2、缺點(diǎn)：產(chǎn)量低，純度低，特異性差。B淋巴細(xì)胞與抗體的關(guān)系：

１．B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后，可以產(chǎn)生抗體（漿細(xì)胞產(chǎn)生抗體）。

２．動物體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬種以上的抗體，每種抗體對特定的抗原具有特異性免疫作用。

３．每一個淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。用單個B淋巴細(xì)胞進(jìn)行克隆，得到的細(xì)胞群能夠分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體，這種抗體就叫做單克隆抗體。單克隆抗體2、怎樣才能獲得單克隆抗體？提示1：僅用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可行嗎？提示2：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無限增殖的？提示3：有什么方法能使B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力和腫瘤細(xì)胞無限增殖能力同時具備呢？技術(shù)原理1）單個B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生單一抗體（但不能無限增殖）2）腫瘤細(xì)胞能無限增殖（但不能分泌單一抗體）3）細(xì)胞融合技術(shù)雜交瘤細(xì)胞（既可以產(chǎn)生特異性抗體

又可以大量增殖）4）動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞（獲取大量單克隆抗體）B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞注射抗原骨髓瘤細(xì)胞融合B-B細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞瘤-瘤細(xì)胞選擇性培養(yǎng)基

篩選1多種雜交瘤細(xì)胞符合要求的雜交瘤細(xì)胞抗原-抗體雜交法

篩選2克隆化培養(yǎng)體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)增殖單克隆抗體既可以產(chǎn)生特異性抗體

又可以大量增殖。用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出多種雜交瘤細(xì)胞篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)小鼠腹水培養(yǎng)液制備過程（三）單克隆抗體的應(yīng)用

與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可大量制備。應(yīng)用主要有：1、作為診斷試劑2、用于治療疾病和運(yùn)載藥物準(zhǔn)確、高效、簡易、快速

把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與藥物相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”。思考與探究1.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)與動物細(xì)胞融合技術(shù)有什么不同？植物體細(xì)胞融合前需去掉細(xì)胞壁，然后再融合；動物細(xì)胞融合是兩個體細(xì)胞直接融合。誘導(dǎo)融合方法不同：動物細(xì)胞誘導(dǎo)融合所用的方法比植物體細(xì)胞雜交多一類滅活的病毒誘導(dǎo)；結(jié)果不同：植物體細(xì)胞雜交培養(yǎng)成了雜種植株，而動物細(xì)胞融合只培養(yǎng)出了雜交細(xì)胞。1．在動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是（）A．結(jié)果是相同的

B．雜種細(xì)胞的形成過程基本相同C．操作過程中酶的作用相同D．誘導(dǎo)融合的手段相同Ｂ練習(xí)2.單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是（）①淋巴細(xì)胞②小鼠骨髓瘤細(xì)胞③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞④小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞⑤雜交瘤細(xì)胞

A．②④B．①③⑤

C．①②③④D．②③

C

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3、圖中B為________過程，常用_________作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承___________的遺傳特性，既能__________,又能___________。1、該實驗方案的目的是__________2、A是從小鼠的脾臟中取得_______,該細(xì)胞能夠產(chǎn)生______4、C過程指細(xì)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(xì)胞屬于細(xì)胞株。制備單克隆抗體B淋巴細(xì)胞抗體細(xì)胞融合滅活病毒雙親細(xì)胞分泌抗體無限增殖原代傳代50B體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞足夠數(shù)量的細(xì)胞群注射到小鼠腹腔AC目前出生的克隆動物，沒有與核供體動物完全一樣的，如在毛色花紋上就會有微細(xì)的差異。對多利羊的研究發(fā)現(xiàn)，其核外的少量DNA，即線粒體中的DNA來自于受體卵母細(xì)胞，而不像其他DNA一樣來自于供體核。知識拓展1.體細(xì)胞核移植與線粒體DNA法國某研究中心最近指出，現(xiàn)有的核移植技術(shù)普遍重視細(xì)胞核中的DNA，而忽視細(xì)胞質(zhì)中線粒體DNA的作用，因此無法真正克隆出一模一樣的動物。該研究中心對實驗鼠進(jìn)行了12年的研究，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核DNA并非包含機(jī)體全部的遺傳信息，其細(xì)胞質(zhì)中線粒體DNA在機(jī)體某些遺傳特征方面也起重要作用。細(xì)胞核含有成千上萬的基因，細(xì)胞質(zhì)線粒體DNA只含有不到50個遺傳基因。該研究中心發(fā)現(xiàn)用目前普遍采用的體細(xì)胞核移植方法得到的克隆鼠的行為有時和體細(xì)胞核供體鼠完全不同，但若將線粒體DNA也移入去核卵母細(xì)胞，克隆鼠與其體細(xì)胞提供者的行為就基本一致了。這說明線粒體DNA對動物大腦的發(fā)育和行為都有直接影響。知識拓展2.已成功的動物細(xì)胞融合實例還有哪些？

需經(jīng)常查閱更多科研報道。生物種類細(xì)胞來源成功年代酵母菌—雞原生質(zhì)體—血紅細(xì)胞1975年人—胡蘿卜腹水癌細(xì)胞—原生質(zhì)體1976年人—小鼠纖維肉瘤細(xì)胞—畸胎瘤細(xì)胞1978年克隆化培養(yǎng)和抗體檢測（篩選二）第二次需先在多孔培養(yǎng)板上，在每孔只有一個雜交瘤細(xì)胞的情況下開始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群是單個雜交瘤細(xì)胞克隆得來的，所以產(chǎn)生的抗體必然是化學(xué)性質(zhì)單一的，特異性強(qiáng)的單克隆抗體。這里的單克隆確有單個細(xì)胞克隆的含義，只不過克隆的不是B淋巴細(xì)胞，而是雜交瘤細(xì)胞。返回為什么不用兩個而要用多個細(xì)胞進(jìn)行動物細(xì)胞間的融合？

就目前常用的細(xì)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(xì)胞融合，其效率太低，不一定能得到融合細(xì)胞。更重要的是，即使兩個細(xì)胞已發(fā)生融合，但并不一定是研究者期望得到的細(xì)胞類型。目前動物細(xì)胞融合技術(shù)最有價值的應(yīng)用就是單克隆抗