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第二节 动物细胞工程
二动物细胞融合技术与单克隆抗体
1.什么是动物细胞融合技术？
2.单克隆抗体是如何制备的？在临床上有哪些应用？
旧知回顾
【思考】
（1）什么细胞能产生抗体？
（2）能产生抗体的细胞能否大量增殖？
（3）什么细胞具有无限增殖的能力？
（4）能否培养出一种能分泌抗体且增殖能力强的细胞？
浆细胞
浆细胞没有增殖能力
肿瘤细胞
动物细胞融合技术
动物细胞融合技术
实例1：自然条件
受精作用
1970年人工条件下的人-鼠细胞融合实验
实例2：人工诱导
实例3：多核细胞
患肺结核病人的病理组织中观察到多核细胞
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
动物细胞融合技术
病毒颗粒
灭活的病毒颗粒粘附于细胞表面
细胞膜融合
细胞核融合
形成杂交细胞
在病毒的作用下细胞膜打开
灭活病毒诱导细胞融合的原理
【拓展】
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）。
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
杂种细胞经第一次有丝分裂两个核才融合
细胞融合完成的标志:细胞核融合成一个核
动物细胞融合技术
6.意义：
7.应用：
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
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。
动物细胞融合技术
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
动物细胞融合过程
植物体细胞杂交过程
去壁
融合
植物组织培养
原理
融合前处理
诱导融合的方法
意义和用途
单克隆抗体及其应用
任务：尝试构建制备新冠病毒单克隆抗体的流程
问题1：如何获得能产生新冠病毒抗体的B淋巴细胞？
注射特定抗原（新冠病毒）
抗原不纯
抗体不纯
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
单克隆抗体及其应用
解决方案
1975年，米尔斯坦和科勒设计了一个极富创造性的试验方案：
米尔斯坦
【英国】
科勒
【德国】
可大量增殖的融合细胞
可大量增殖的骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
单克隆抗体
(由克隆细胞产生的单一抗体）
单
克 隆
抗 体
一个B淋巴细胞
细胞群
抗体
克隆
单克隆抗体及其应用
注射特定抗原免疫小鼠
培养小鼠
骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
多种细胞
多种杂交瘤细胞
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
选择培养基筛选
克隆化培养
专一抗体检测
注射到小鼠
腹腔内增殖
体外培养
单克隆抗体
融合
单克隆抗体及其应用
目的是获得能产生特定抗体的B淋巴细胞
从脾脏中获取B淋巴细胞
几种细胞类型？
单克隆抗体及其应用
骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合
选择培养基
杂交瘤细胞
如何筛选出杂交瘤细胞？（创新设计37页）
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞（A）
合成DNA
D途径
S途径
D途径
氨基喋呤
A、B、AA、BB、AB1、AB2、AB3
既能迅速大量增殖，又能产生抗体
单克隆抗体及其应用
怎样筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞？
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)
多孔细胞培养板
阳性孔
单克隆抗体及其应用
体外培养
体内或体外培养
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
注射到小鼠腔
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
单克隆抗体及其应用
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
特异性强
灵敏度高
可大量制备
注射抗原
单克隆抗体及其应用
（1）作为诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速
（如利用同位素标记的单克隆抗体，可定位诊断肿瘤、心血管畸形等）
单克隆抗体及其应用
（2）运载药物
生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤）
(“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头)
优点：位置准确、疗效高、副作用小
单克隆抗体及其应用
（3）直接用于治疗疾病
实例：利妥昔单抗(美罗华)是一种针对CD20抗原的人鼠嵌合型单克隆抗体，是第一个被FDA批准用于临床治疗的单抗。进入人体后能通过介导抗体依赖的细胞毒性作用、补体依赖的细胞毒性作用和抗体与CD20分子结合引起的直接效应，抑制细胞生长，改变细胞周期以及凋亡等方式杀死淋巴瘤细胞。

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