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第2节 动 物 细 胞 工 程
课时2 动物细胞融合技术与单克隆抗体
本节聚焦
动物细胞融合技术
单克隆抗体及其应用
1.概念：就是使 动物细胞结合形成 的技术。
2.结果：形成的 具有原来 的遗传信息。
3.原理： 。
4.诱导细胞融合的三种方法
(1)物理法：eg ;
(2)化学法：eg ;
(3)生物法：eg 。
两个或多个
一个细胞
细胞膜的流动性
电融合法
聚乙二醇（PEG)融合法
灭活病毒诱导法
杂交细胞
两个或多个细胞
（动物细胞融合特有的融合方式）
一、动物细胞融合技术
与植物原生质体融合的方法相同
思考：不灭活的病毒能否作为诱导剂？
不灭活的病毒会感染细胞，影响细胞正常的生命活动，不能诱导细胞融合。
不能
1.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。
灭活病毒诱导法
2.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，使细胞相互凝集
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。
灭活病毒诱导法
思考：19世纪30年代，科学家曾在肺结核、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？
病人体内病毒等诱导多个
体细胞融合形成了多核细胞。
肺结核病人病理切片
灭活病毒诱导法
植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞融合前的处理方法
诱导细胞融合的方法
细胞融合成功的标志
结果
意义
细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性
用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞
电融合法、离心法；聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
再生出细胞壁
细胞核的融合
获得完整的杂种植株
形成杂交细胞
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
植物体细胞杂交与动物细胞融合技术的比较
5.融合过程
一、动物细胞融合技术
细胞膜融合
细胞质融合
细胞核融合
6.动物细胞融合完成的标志：
细胞核融合
7.意义：
突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
8.应用：
①研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等；
②利用杂交瘤技术制造单克隆抗体
二、单克隆抗体及应用
(一)传统抗体制备的方法
缺点：产量低、纯度低，而且特异性差
反复注射某种抗原
浆细胞
多种
血清
抗体
多种
动物体内产生的特异性抗体的种类超过百万种，
每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
单一
B淋巴细胞
细胞群
选择
克隆
产生
大量的
单一抗体
特点：体外不能无限增殖
科学研究与探索
动物体内产生的特异性抗体的种类超过百万种，
每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
单一
B淋巴细胞
选择
科学研究与探索
骨髓瘤细胞
细胞群
克隆
产生
大量的单一抗体
融合细胞
(二)单克隆抗体
1.概念：
由单一B淋巴细胞克隆产生的特异性抗体
2.优点：
特异性强、灵敏度高、可大量制备
特点：能无限增殖但不能产生抗体
特点：既能无限增殖又能产生抗体
动物体内产生的特异性抗体的种类超过百万种，
每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
单一
B淋巴细胞
选择
科学研究与探索
骨髓瘤细胞
细胞群
克隆
产生
大量的单一抗体
融合细胞
(二)单克隆抗体
动物细胞融合技术
动物细胞培养
3.制备过程
第一次筛选
多种杂交瘤细胞
(1)动物细胞融合
第一次筛选
在特定的选择培养基上，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。
多种B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
培养骨髓瘤细胞
特定抗原
脾脏
B
瘤
瘤-瘤
瘤-B
B-B
3.制备过程
(2)克隆化培养和抗体检测（动物细胞培养）
抗体检测
第二次筛选
杂交瘤细胞(多种)
克隆化培养
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
（分泌的抗体能和特定的抗原结合）
①克隆化培养原理：
细胞增殖
②抗体检测
a.取上清液
b.原理：抗原-抗体特异性结合
③第二次筛选：
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
（含有抗体）
3.制备过程
(3)体内与体外培养
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
体外培养
体内培养
（注射到小鼠腹腔内）
从培养液中获取大量的单克隆抗体
从小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体
练一练 请用箭头把以下各步骤的字母按正确顺序连接起来。
单克隆抗体的应用
思考·讨论
可以有效杀伤肿瘤细胞
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
资料2分析：
①细胞毒素类药物
优点：
组成：
②抗体-药物偶联物(ADH)
优点：
缺点：
实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤
抗体、接头、药物
单克隆抗体的应用
1. ADC的抗体和药物各具有什么作用？
(1)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；
(2)药物：发挥治疗效应，eg杀伤靶细胞。
思考·讨论
讨论
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？
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，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗
提示：
单克隆抗体的应用
思考·讨论
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 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。
提示：
单克隆抗体的应用
思考·讨论
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：
(1)诊断试剂——最广泛应用
4.应用
(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（eg细胞毒素）=ADC（抗体-药物偶联物）
4.应用
单克隆抗体+同位素（荧光标记）
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
(2)运载药物
4.应用
谢 谢 !

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