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第二章 动物细胞工程
第二节 动物细胞融合技术与单克隆抗体
新课程标准 核心素养
1.举例说出动物细胞融合的概念、原理及应用。 2.阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程。 3.认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 1.生命观念——以细胞的结构与功能为基础，理解动物细胞融合的内涵；并正确理解植物体细胞杂交与动物体细胞融合技术的区别。
2.科学思维——以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。
动物细胞融合技术与单克隆抗体
导入
一、单克隆抗体的制备
资料1 传统抗体制备：向动物体内反复注射某种抗原（如灭活的 新冠病毒），使动物产生抗体，然后从动物血清中分离出所需抗体。
思考：
1.抗体由什么细胞产生？
2.血清中只有一种抗体吗？
3.传统方法制备的抗体有什么缺点？
抗体产量低、纯度低、特异性差
如何得到大量的单一抗体？
一、单克隆抗体的制备
注意：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
思考：
1.B淋巴细胞能无限增值生产大量的单一抗体吗？
2.哪种细胞能够无限增殖？
3.可否获得一种兼具两者优势的细胞（产生专一抗体又无限增殖）？
B淋巴细胞与癌细胞融合
资料2 1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒用绵羊 红细胞免疫小鼠后，取小鼠脾脏里的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞 进行融合，从而获得了世界第一株既能大量增殖，又能产生抗绵羊红 细胞抗体的融合细胞，即杂交瘤细胞。通过培养单一杂交瘤细胞，他 们得到了单克隆抗体。由于这一贡献，米尔斯坦和科勒于1984年获
得了诺贝尔生理学或医学奖。
思考：
参照该实验，尝试说出制备抗新冠病毒单克隆抗体的简要过程。
一、 单克隆抗体的制备
骨髓瘤细胞
动物细 胞培养
B淋巴细胞
单克隆 抗体
杂交瘤 细胞
注射灭活的
小鼠
新冠病毒

1、概念：
指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
4、结果：
形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
2、原理：
细胞膜的流动性
3、诱导方式：
物理法：电融合法
化学法：聚乙二醇（PEG)融合法
生物法：灭活的病毒

一、单克隆抗体的制备
动物细胞融合技术 自主阅读课本48页内容，完成内容
（1）“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么？
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。
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）
（2）灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？

一、单克隆抗体的制备
相关信息
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。
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
主要用途
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；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
主要用于制造单克隆抗体

一、单克隆抗体的制备
动物细胞融合技术
小组合作：
C
注射特定的抗原
多种B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
①未融合的细胞
②多种杂交细胞（包括B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞）
动物细胞融合
一、单克隆抗体的制备（课本p48-49）

流程图
活动：
①未融合的细胞
②多种杂交细胞
杂交瘤细胞
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）
注射到小鼠腹腔内
（体内培养）
体外培养
获取单克隆抗体
从小鼠腹水中
从细胞培养液中
动物细胞培养
用特定的选择培养基
第一次筛选
克隆化培养、抗体检测
第二次筛选（可进行多次）

一、单克隆抗体的制备
1．给小鼠注射特定抗原的目的是什么？
目的是能从该小鼠的脾中得到可以产生特定抗体的B淋巴细胞。
2．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)
共有5种细胞；其中融合的细胞有3种。
3．单克隆抗体制备过程中，第一次筛选的目的是什么？方法是什么？
目的是筛选出杂交瘤细胞；方法是用选择培养基进行筛选。
4．单克隆抗体制备过程中，第二次筛选的目的是什么？方法是什么？其原理是什么？
目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞；方法是抗体检测；其原理是抗原—抗体的特异性结合。

一、单克隆抗体的制备
思考
小鼠
相应的B淋巴（浆细胞）细胞
注射抗原
杂交瘤细胞
选择性培养基筛选
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
筛选，克隆化培养
体外培养
体内培养
大量单克
隆抗体
从培养液中提取
从小鼠腹水中提取
骨髓瘤细胞
多种杂交细胞
诱导融合

一、单克隆抗体的制备
流程图：
（1）作为诊断试剂——最广泛的应用
优点：
血型检测试剂
方法：
抗原-抗体杂交法
准确、高效、简易、快速
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。
二、 单抗体的应用


课本p50
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
新冠病毒检测试剂
血型检测试剂

二、 单抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛的应用
（2）用于治疗疾病和运载药物
如：制成“生物导弹”
“生物导弹”＝单克隆抗体＋药物
优点：位置准确、疗效高、副作用小
结合同位素的单抗

二、 单抗体的应用
运载药物
抗体-药物偶联物（ADC）通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成。
思考：ADC的抗体和药物各具有什么作用？

二、 单抗体的应用
抗体主要发挥靶向运输作用；药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。

二、 单抗体的应用
概述
应用
动物细胞融合
技术
过程
结果
意义
原理
融合方法
原理
应用
单克隆抗体的制备
免疫处理
第一次筛选
诱导融合
第二次筛选
大规模培养
诊断试剂
运载药物
治疗疾病
克隆化培养
抗体检测
体外培养
小鼠腹腔

总结
A

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