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(共26张PPT)
第2章 第2节
动物细胞工程
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
植物体细胞杂交技术的优势：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育出新的作物类型。。　　　　
回顾旧知
实验：荧光标记的人——鼠细胞融合实验
融合细胞
细胞
融合
37℃
40min
正在融合的细胞
红色荧光染料标记膜蛋白
绿色荧光染料标记膜蛋白
人细胞
小鼠细胞
该实验表明：
细胞膜具有流动性
有没有技术能让不同种动物的体细胞进行杂交，培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢？　
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
PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
（化学法、 物理法、 生物法 ）
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
已成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，特别是杂交瘤技术。
为制造单克隆抗体开辟了新途径。
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
01
动物细胞融合技术
2.原理：
3.融合方法：
4.意义：
灭活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。
动物细胞融合的实质及完成的标志：细胞核的融合
灭活病毒诱导细胞融合的原理：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。
旁栏思考
19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、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？
病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
1、下列关于动物细胞融合的相关说法，错误的是 （　　 ）
A.动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B.融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞
C.灭活的病毒中“灭活”是指用物理或化学手段破坏它的抗原结构
D.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
C
【当堂检测】
2.在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（　 ）
A.结果是相同的
B.杂种细胞的形成过程基本相同
C.操作过程中酶的作用相同
D.诱导融合的手段相同
B
【当堂检测】
1.传统抗体制备方法及缺陷
向动物体内反复注射某种抗原
从动物血清中分离所需抗体
产量低、纯度低、特异性差
（2）缺点：
（1）方法：
2.单克隆抗体制备思路：
因为每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，所以克隆单一的B淋巴细胞，得到的细胞群就能分泌出化学性质单一、特异性强的抗体。
在体外培养条件下，B淋巴细胞不能无限增殖
困难：
如何解决这个问题呢？
02
单克隆抗体及其应用
如何解决这个问题呢？
米尔斯坦
科勒
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
大胆设想：
B淋巴细胞
（能产生抗体）
骨髓瘤细胞
（能大量增殖）
融合细胞
（既能产生特定抗体，又能大量增殖）
02
单克隆抗体及其应用
将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
诱导融合
能产生抗体，但不能迅速大量增殖
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。
注射特定的抗原
多种B淋巴细胞
培养骨髓瘤细胞
骨髓瘤细胞
不能产生抗体，但能迅速大量增殖
PEG融合法、
电融合法、
灭活病毒诱导法
杂交瘤细胞
(既能迅速大量增殖，又能产生抗体)
（B-B）
（骨-骨）
用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本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。
第一次筛选
将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
多种杂交细胞（B-骨）
第二次筛选
对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测。经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞(分泌的抗体能与特定抗原结合)
用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞（每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞）
克隆化培养
注射到小鼠腹腔内
体外培养
将抗体检测呈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。
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
(分泌的抗体能与特定抗原结合)
单克隆抗体
从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。
能准确地识别抗原的细微差异，
与特定抗原发生特异性结合，
并且可以大量制备。
应用到的技术：
原理：
细胞膜的流动性、细胞增殖
多种杂交细胞及未融合的细胞
诱导 融合
小鼠骨髓瘤细胞
多种B淋巴细胞
给小鼠注射特定抗原
提取
杂交瘤细胞
第一次筛选
用特定的选择培养基
第二次筛选
获得足够数量的能产生所需抗体的杂交瘤细胞
体外培养
注射到小鼠腹腔
大量单克隆抗体
克隆化培养、抗体检测
（既能迅速大量增殖，又能产生抗体）
（产生抗体）
（能无限增殖）
从腹水中提取
从培养液中提取
（可进行多次）
动物细胞融合
动物细胞培养
归纳
1.单克隆抗体制备过程中，对骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是（ ）
①B淋巴细胞
②骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞自身融合细胞
④骨髓瘤细胞自身融合细胞
⑤杂交瘤细胞
A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.①③
A
【当堂检测】
2．下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是（　 ）
A．获得B淋巴细胞之前需给动物注射特定的抗原
B．分离出的B淋巴细胞应与骨髓瘤细胞融合
C．需要从融合的细胞中筛选出杂交瘤细胞
D．得到的所有杂交瘤细胞产生的抗体均相同
D
【当堂检测】
3.下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是（　 　）
A.将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
B.经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体
C.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
D.筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌所需抗体的细胞
D
【当堂检测】
单克隆抗体的应用
资料1 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。在妊娠第8天就可以作出诊断，这比原来的诊断方法提前了10d左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90%以上。
资料2 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-drugconjugates, 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
ADC被细胞吞噬
释放药物
溶酶体裂解
细胞凋亡
1. ADC的抗体和药物各具有什么作用？
讨论：
抗体：主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞
药物：发挥治疗效应，如杀伤靶细胞
2. 除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？
3. 单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？
① 可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗
② 一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长。
① 单克隆抗体诊断试剂盒中的单克隆抗体只与特定的抗原反应，因此检测的特异性和灵敏度大大提高；生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养、冷冻保存和复苏利用，有利于控制产品的质量和标准化生产诊断试剂盒。
② ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点。
（1）广泛用作诊断试剂
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
02
单克隆抗体及其应用
（2）可以运载药物
结合同位素的单克隆抗体药物
02
单克隆抗体及其应用
主要用于癌症治疗
如：单克隆抗体+接头+药物（如细胞毒素）=ADC
优点：位置准确、疗效高、副作用小
（3）用于治疗疾病
02
单克隆抗体及其应用
1、下列关于动物细胞融合与单克隆抗体制备的叙述中，正确的是（　 ）
A.制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是它能分泌多种特异性抗体
B.单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂
C.杂交瘤细胞是B淋巴细胞癌变的结果
D.单克隆抗体和传统方法生产的抗体化学本质不同
B
【当堂检测】
2．细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述不正确的是（　　 ）
B
A．抗体制备需用细胞融合技术
B．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上
的糖蛋白发生特异性结合的能力
C．溶酶体破裂加速肿瘤细胞凋亡
D．抗体可使细胞毒素进行特异性地杀伤
【当堂检测】

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