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第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
Part2 动物细胞融合技术与单克隆抗体
发酵工程
目录 /CONTENTS
01
02
动物细胞融合技术
微生物的纯培养
单克隆抗体及其应用
植物体细胞杂交
植物细胞融合
植物组织培养
温故而知新：
意义：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。　　　　　
温故而知新：
实验：人——鼠细胞荧光标记融合实验
01动物细胞融合技术使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞细胞膜具有一定的流动性1、概念：4、结果：2、原理：3、诱导方式物理法：电融合法化学法：聚乙二醇（PEG)生物法：灭活病毒诱导法与植物原生质体融合的方法相同——动物细胞融合特有01动物细胞融合技术5、过程:动物细胞融合动物细胞培养细胞膜的流动性细胞增殖01动物细胞融合技术灭活病毒诱导细胞融合的原理灭活：指用物理或化学手段使病毒失去感染能力（不感染细胞），但是并不破坏病毒的抗原结构（诱导细胞融合）。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，使细胞互相凝聚，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。【拓展】01动物细胞融合技术正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞7、应用：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。6、意义：至今，种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。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。为制造单克隆抗体开辟了新途径。项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
步骤
诱导方法
结果
意义
比较动物细胞融合与植物体细胞杂交
细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，
形成杂种体细胞，
再经过植物组织培养形成杂种植株
分散成单个细胞后诱导细胞融合
物理方法、化学方法
物理方法、化学方法、灭活病毒
形成杂种植株
形成杂种细胞
克服远缘杂交不亲和障碍
02单克隆抗体及其应用1.定义：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。2.抗体的分布：1）血清（主要）2）组织液及外分泌液（如乳汁中）体液免疫抗体1）每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体2）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上抗体02单克隆抗体及其应用1抗原传统抗血清（所有抗体混合）免疫11234缺陷：产量低、纯度低，特异性差。（不能无限增殖）动物体内1抗原注射浆细胞1抗体1B淋巴细胞增殖分化1、传统抗体制备方法及缺陷102单克隆抗体及其应用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，米尔斯坦和柯勒1984年，诺贝尔生理学或医学奖02单克隆抗体及其应用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，又能产生专一抗体单克 隆抗 体一个B淋巴细胞细胞群抗体克隆一个极富创造力的方案02单克隆抗体及其应用注射特定抗原从患骨髓瘤的小鼠体内取骨髓瘤细胞的培养多种已免疫B淋巴细胞骨髓瘤细胞诱导融合小鼠的脾脏中获取2、单克隆抗体的制备过程02单克隆抗体及其应用2杂交瘤细胞(多种)13置于选择性培养基上培养第一次筛选融合的细胞BB132BB瘤瘤瘤瘤√02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)02单克隆抗体及其应用体外培养单克隆抗体体内或体外培养能分泌所需抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔【培养杂交瘤细胞的方法比较】项目腹腔培养体外培养优点缺点易于控制培养条件（如无需提供无菌环境等），操作简单，成本较低规模小，产量少可大规模培养，大量生产需要人为控制培养条件，成本相对较高02单克隆抗体及其应用02单克隆抗体及其应用动物细胞融合动物细胞培养给小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴细胞（免疫）骨髓瘤细胞杂交细胞杂交瘤细胞单克隆抗体能分泌所需抗体的杂交瘤细胞第一次筛选第二次筛选诱导融合选择培养基克隆化培养，专一抗体检验体外培养或小鼠腹腔内增殖特异性强灵敏度高可大量制备既能大量繁殖又能产生专一抗体
知识拓展：第一次筛选获得杂交瘤细胞
①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。
②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。
③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。
筛选出杂交瘤细胞方法？
B淋巴细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
骨髓瘤细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
杂交瘤细胞
能无限增殖，生长
二、单克隆抗体及其应用
培养基中加入氨基嘌呤
02单克隆抗体及其应用阳性孔抗体检测的方法——抗原-抗体杂交法在单克隆抗体制备过程中，两次筛选的目的和方法是不相同的。将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个细胞进行培养（克隆化培养）一段时间后，检测各孔上清液中细胞分泌的抗体上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔多孔细胞培养板抗体检测板分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞02单克隆抗体及其应用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在妊娠第8天就可以作出诊断，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：3、单克隆抗体的应用02单克隆抗体及其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02单克隆抗体及其应用主要用于癌症治疗。2、运载药物优点：位置准确、疗效高、副作用小单克隆抗体+接头+药物（如细胞毒素）=ADC（抗体-药物偶联物）单克隆抗体+药物=“生物导弹”02单克隆抗体及其应用单克隆抗体+同位素（荧光标记）2、运载药物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。结合荧光标记的单克隆抗体药物3、治疗疾病医药领域，单抗类药物占用重要地位练习与应用
一、概念检测
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.前者主要是为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株
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
C
A
二、拓展应用
假如你掌握了动物细胞融合技术，你想用这种技术来解决哪些问题 解决这些问题的大致思路是怎样的 这样做会有什么风险 请查阅相关资料，完善自己的思路，并形成文字报告，与同学交流。
提示：可以利用动物细胞融合技术培育多倍体胚胎，研究其发育机制，甚至可能培育出新的物种。但是，目前相关技术还不成熟，存在融合率低、胚胎死亡率高等问题，并且还可能带来一些伦理方面的问题。
练习与应用

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