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(共35张PPT)
动物细胞融合与单克隆抗体
学习目标
1.掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别 和联系。
2.简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。
3.了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说出其应用实例。
1、利用了什么技术？
植物体细胞杂交
2、这个技术的优点
克服远缘杂交不亲和障碍
白菜-甘蓝
植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。　　　　　
有没有技术让不同种动物的体细胞杂交呢？
例如得到：袋鼠-斑马
小提示：类比植物体细胞杂交的过程，并思考两者的区别
一、动物细胞融合
如果让动物细胞进行融合，与植物有哪些不同之处？
思考
无需去除细胞壁
全能性受限制，不能培育成新的动物个体
动物细胞融合过程示意图
灭活的病毒
有丝分裂
两个完整的杂交细胞
动物细胞融合诱导因素
物理：电激
化学：聚乙二醇（PEG）
生物：灭活病毒
杂交细胞：
具有两个（或多个）细胞遗传信息的单核细胞
斑马细胞
袋鼠细胞
仙台病毒
紫外线
灭活
丧失感染活性（不感染细胞）
保留融合活性（诱导细胞融合）
1、什么是病毒的灭活？
灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。
病毒表面的糖蛋白和一些酶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。
2、灭活病毒诱导细胞融合的原理
（二）问题：
一、动物细胞融合技术
思考
动物细胞融合过程示意图
灭活的病毒
有丝分裂
两个完整的杂交细胞
动物细胞融合诱导因素
物理：电激
化学：聚乙二醇（PEG）
生物：灭活病毒
杂交细胞：
具有两个（或多个）细胞遗传信息的单核细胞
斑马细胞
袋鼠细胞
1.概念：
2.结果：
3.原理：
细胞膜的流动性
5.意义：
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。
成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体。
6.应用：
4.诱导方法：
物理法；化学法和生物法
动物细胞融合技术是指使 ____ _ ____ 动物细胞结合成一个细胞的技术。
形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的细胞，称为 ________。
（七）小结：
一、动物细胞融合技术
两个或多个动物细胞
单核细胞
1、什么是抗体？
由于某抗原刺激而产生的专门抗击此抗原的蛋白质
2、抗体由什么细胞产生？
浆细胞
3、一种浆细胞能产生几种抗体？
一种
二、单克隆抗体的制备
二、单克隆抗体的制备
4、传统方法是怎样获取抗体的？
向动物注射抗原，使动物产生抗体，从动物血清分离抗体。
5、传统方式存在的不足？
（1）产量低
（2）纯度低
（3）制备的抗体特异性差
传统抗体制备方法及缺陷
缺陷：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。
不能无限增殖产生大量抗体
动物体内
抗原
刺激
浆细胞
抗体
筛选单一B细胞
增殖分化
一、动物细胞融合技术
抗原不纯
抗原不纯
1、为什么产量低？
2、为什么纯度低？
3、为什么特异性差？
血清中有多种抗体
因为血清中有多种抗体，会攻击多种抗原
二、单克隆抗体的制备
发现问题→分析问题→解决问题
浆细胞数量有限（高度分化、分裂能力弱）
发现问题→分析问题→解决问题
1、解决产量低
B淋巴细胞能够分泌抗体，但在体外培养条件下无法无限增殖
骨髓瘤细胞能在体外大量的增殖
若从细胞水平上进行操作，可使用什么方法？
动物细胞融合
单
克 隆
抗 体
体外培养时，一个B淋巴细胞不能无限增殖
遗憾：
如何解决这一难题？
一个B淋巴细胞
细胞群
抗体
克隆
二、单克隆抗体的制备
发现问题→分析问题→解决问题
1、解决产量低
１：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的
思考讨论
２：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和无限增殖能力同时具备
癌细胞
动物细胞融合
二、单克隆抗体及其应用
一个极富创造力的方案：
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（癌细胞）能无限增殖
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
1975年，米尔斯坦和柯勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
二、单克隆抗体及其应用
杂交瘤细胞
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
二、单克隆抗体及其应用
1、单克隆抗体：
学以致用
人绒毛膜促性腺激素(HCG)，是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于怀孕的初步诊断。
二、单克隆抗体
阅读课本P48-49
请你模仿米尔斯坦和科勒的实验过程，尝试获得抗HCG的单克隆抗体，并使用文字和箭头构建流程图
实验材料：免疫小鼠若干，HCG抗原注射剂，骨髓瘤细胞若干，灭活的病毒，选择培养基，HCG抗原
单克隆抗体的制备过程
B淋巴细胞（免疫）
骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
单克隆抗体
二、单克隆抗体及其应用
诱导融合
动物细胞培养
１：如何才能获得产生特定抗体的B淋巴细胞？
思考讨论
２：诱导融合后培养基中的细胞类型有哪些？
向小鼠注射特定的抗体(HCG)
B、骨髓瘤细胞、B—B、B—骨髓、骨髓—骨髓
二、单克隆抗体及其应用
3：该如何筛选出想要的类型呢？目的是什么？
HAT选择培养基
目的：获得B—骨髓杂交瘤细胞
此类细胞有何特点？
既能大量繁殖又能产生专一抗体
补充资料：第一次筛选获得杂交瘤细胞
①细胞合成DNA有D（全合成途径）和S（中间合成或应急途径）两条途径，其中D途径能被氨基喋呤（A）阻断。
②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能无限增殖。
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。
如何设计选择培养基？
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
不能合成DNA，死亡
杂交瘤细胞
能无限增殖，生长
二、单克隆抗体及其应用
培养基中加入氨基喋呤(阻断骨髓瘤细胞D途径合成DNA)
先小分子合成嘌呤、嘧啶，后合成核酸
直接利用外源核苷酸合成DNA
4：筛选出来的B—骨髓杂交瘤细胞一定能产生HGG抗体吗？为什么？
思考讨论
5：如何筛选出产生HGG抗体的类型呢
不能，因为同一抗原表面具有多种抗原决定簇，分别刺激机体产生不同效应的B淋巴细胞
二、单克隆抗体及其应用
多孔细胞培养板
抗原-抗体杂交法
用HCG抗原做专一抗体检验阳性
4：在小鼠腹腔内培养与在体外培养相比有何优点？
思考讨论
5：此方法生产的抗体有何优点？
不需要特定的培养基，不需要严格控制环境条件
二、单克隆抗体及其应用
特异性强、灵敏度高、可大量制备
单克隆抗体的制备过程
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
能产生特定抗体、培养条件下
能无限增殖的的杂交瘤细胞
第一次筛选
第二次筛选
二、单克隆抗体及其应用
诱导融合
选择培养基
克隆化培养，用HCG抗原做专一抗体检验阳性
体外培养或小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
筛选二
杂交细胞
杂交瘤细胞
体外或
体内培养
筛选一
骨髓瘤细胞
诱导融合
分泌特异抗体的杂交瘤细胞
杂交瘤细胞群
提取
已免疫的B淋巴细胞
动物细胞融合技术
动物细胞培养技术
小结：单克隆抗体的制备
既能大量繁殖
又能产生专一抗体
特异性强
灵敏度高
可大量制备
注射抗原
二、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
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
单克隆抗体的应用
具有准确、高效、简易、快速特点
诊断优点：
二、单克隆抗体及其应用
思考讨论:
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
二、单克隆抗体及其应用
主要用于癌症治疗。如：单克隆抗体+药物 =“生物导弹”
2、用于治疗疾病和运载药物
优点：位置准确、疗效高、副作用小
结合同位素的单抗
(“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头)
二、单克隆抗体及其应用
抗体—药物偶联物ADC
我国生产的生物导弹----- 治疗肿瘤
(“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头)
二、单克隆抗体及其应用
2、用于治疗疾病和运载药物
当堂检测
1.能使动物细胞融合的特有的诱导因子是(　　)。
A.离心　 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动
B
2、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓疤细胞融合的是（ ） 　
A.经过免疫的B淋巴细胞 B.没经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞 D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞
A
3. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞
诱导融合后，要用特定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（ ）
①淋巴细胞
②小鼠骨髓瘤细胞　
③B淋巴细胞自身融合细胞　
④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞　
⑤杂交瘤细胞
A． ②④ B．①③⑤　　
C． ①②③④ 　 D．②③
C
7、下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
（1）_______________技术为制造单克隆抗体开辟新途径。
（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于________培养基。
（3）单克隆抗体与传统的血清抗体相比，最大的优越性是________________。
（4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用________________。
（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_______________特点，又具备B淋巴细胞的_______________特点。
动物细胞融合
选择
特异性强,灵敏度高
灭活的病毒
在体外大量增殖
分泌特异性抗体
谢谢观看!

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