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通过细胞融合可产生具有新特性的细胞
第3节
浙科版 选择性必修3
1.能概述利用细胞融合技术制备单克隆抗体的过程
2.能举例说明单克隆抗体在医学等方面的应用价值
植物体细胞杂交
植物细胞融合
植物组织培养
植物体细胞杂交技术可以跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。那么，有没有技术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？　　　　　
一、两个或多个动物细胞经诱导可融合形成一个细胞
1、细胞融合
（1）概念：在一些融合因子的作用下，将两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的技术。通过细胞融合可以产生具有新特性的细胞。
正在融合的鸡血细胞
正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞
（2）诱导因素：聚乙二醇（PEG）处理、电流刺激或病毒诱导等。
病毒促进细胞融合示意图
细胞融合仪
电融合原理示意图
（3）原理：细胞膜的流动性
（4）意义：突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
人鼠细胞融合实验
（5）应用：制备单克隆抗体
细胞膜融合
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
克服远源杂交的障碍，
获得杂种植株
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性
植物细胞的全能性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
使细胞分散后诱导细胞融合
物理（离心、振荡、电激）化学（ PEG ）
物理、化学方法（ PEG ）、灭活的病毒
制备单克隆抗体
二、细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础
（1）方法
1、传统获得抗体的方法
（2）缺点：产量低、纯度低、特异性差、反应不够灵敏。
从血清中分离抗体
多种B淋巴细胞
动物体内
多克隆抗体
抗原
有没有什么方法可以帮助我们获得特异性强、纯度高的抗体呢？
１）生物体内有上亿种B淋巴细胞
２）每一种B淋巴细胞只产生一种特异的抗体
1、科学家发现：
如何获得大量、单一的抗体？
B淋巴细胞的寿命有限，其在体外培养时不能无限生长繁殖
2、解决问题：
3、遗憾：
如何解决这一难题？
一个B淋巴细胞
细胞增殖
细胞群
抗体
单
克隆
抗体
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
筛选
单克隆抗体
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，
又能产生专一抗体
骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖
一个B淋巴细胞只产生一种特异的抗体
1975年，米尔斯坦和柯勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
（2）原理：
①B淋巴细胞的特点：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能无限增殖
②骨髓瘤细胞的特点：在体外能大量增殖，但不能产生抗体。
③杂交瘤细胞的特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体。
（3）制备单克隆抗体的过程
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
既能大量繁殖
又能产生专一抗体
优点：特异性强
灵敏度高
可大量制备
注射
抗原
选择培养基
克隆化培养，专一抗体检验
细胞融合
骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
思考：1、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后，培养基中共出现几种细胞？其中融合的细胞有几种？（如融合的话，只考虑两两融合）
培养基中共出现5种细胞其中融合细胞3种。
思考：2、如何筛选杂交瘤细胞？
利用HAT选择培养基筛选杂交瘤细胞
细胞DNA合成一般有两条途径
①DNA合成主要途径
糖
氨基酸
＋
核苷酸
DNA
辅酶
叶酸
②DNA合成辅助途径
在次黄嘌吟和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经次黄嘌呤鸟嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT）和胸腺嘧啶核苷激酶（TK）的催化作用合成DNA
融合所用的瘤细胞是经毒性培养基选出的HGPRT-细胞株，
即为缺少DNA辅助途径的瘤细胞
是指含有次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶脱氧核苷三种物质的细胞培养基
氨基蝶吟是叶酸的拮抗剂，可阻断瘤细胞利用正常途径合成DNA
HAT选择培养基：
只有B淋巴细胞和瘤细胞融合的细胞具有亲代双方的遗传性能，才可在HAT培养基中长期存活与繁殖
融合所用的瘤细胞及瘤细胞与瘤细胞融合的细胞不能在该培养基中生长
三、单克隆抗体的应用价值
（1）作为诊断试剂：单克隆抗体被广泛应用于一些感染性疾病的检测、肿瘤的诊断、激素和细胞因子的测定等。
（2）治疗疾病：单克隆抗体已被广泛应用于某些疾病的治疗。
（3）运载药物：单克隆抗体可以和抗癌药物结合将药物准确携带到癌细胞，专一地杀死癌细胞，具有靶点清楚、毒副作用小的优点。
细胞融合
概念
原理
融合因子
应用
单克隆抗体的制备
过程
优点
应用
特异性强、灵敏度高
纯度高、可大量制备
诊断试剂
治疗疾病
运载药物
骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
融合
筛选
杂交瘤细胞
单克隆抗体

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