高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 动物细胞融合技术与单克隆抗体优秀ppt课件

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第二章 细胞工程第2节动物细胞融合技术与单克隆抗体学习目标阐明动物细胞融合和植物体细胞杂交的异同（科学思维）结合单克隆抗体制备的实验方案，理解单克隆抗体的含义、特点、制备过程和应用（科学探究）A细胞B细胞正在融合的原生质体再生出细胞壁高Ca2+ —高pH融合法等脱分化再分化移栽植物细胞融合植物组织培养杂种植株愈伤组织A原生质体B原生质体移栽后的植株植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术的优势：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。　　　　实验：人——鼠细胞荧光标记融合实验融合细胞正在融合的细胞实验证明：细胞膜具有流动性有没有技术让不同种动物的体细胞杂交，培育出集不同细胞优势于一身的动物细胞呢？　新课讲授1一、动物细胞融合技术概念动物细胞融合技术是使 或 结合形成一个细胞的技术。融合后形成的 具有原来两个或多个细胞的 。两个多个细胞杂交细胞遗传信息动物细胞融合时，一般将多个细胞混合进行处理，因为就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理、化学方法，还是用生物方法，其融合率都不可能是100%。若仅有少数细胞进行融合，则不一定能得到融合细胞，更重要的是，即使两个细胞已发生融合，也并不一定是研究者期望得到的细胞类型。动物细胞融合技术最有价值的应用就是制备单克隆抗体。原理细胞膜的流动性诱导方法物理方法：化学方法：化学方法：电融合法PEG融合法（聚乙二醇）灭活的病毒①与植物原生质体融合相比，动物特有的诱导细胞融合的方法是用灭活的病毒作为诱导剂。②在这里需要理解，灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。③灭活病毒诱导细胞融合的原理：是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。这一过程既能反映出糖蛋白在细胞识别中的重要作用，又能反映出细胞膜具有流动性这一结构特点。结果动物细胞融合的结果是形成单核杂交细胞，此杂交细胞具有两个或多个细胞的遗传信息。意义（1）突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能（2）已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段（3）为制造单克隆抗体开辟了新途径动物细胞融合与受精作用的区别（1）受精作用：是在同种生物之间进行的，精子与卵细胞的融合不需要任何诱导剂，受精卵内具备同种生物的两个亲本的遗传物质（2）动物细胞融合可在不同物种间进行，由于物种间存在生殖隔离，所以自然条件下不能融合成杂交细胞，必须有诱导剂才能融合。形成的杂交细胞具备两个亲本细胞的遗传物质，从而体现两个亲本的遗传特性新课讲授2二、单克隆抗体及其应用获得抗体的传统方法和缺点（1）方法：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。（2）缺点：产量低、纯度低、特异性差单克隆抗体的制备（1）概念：由单一的B淋巴细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体（2）基本原理①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，但不能在体外无限增殖②小鼠骨髓瘤细胞能在体外无限增殖，但不能产生抗体③利用动物细胞融合技术产生的杂交瘤细胞可以保持亲代双方的特性，既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体（3）来源：单克隆抗体是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞杂交形成的单一杂交瘤细胞增值产生的高度专一的抗体①B淋巴细胞：能产生特异性强的抗体②骨髓瘤细胞：在体外能无限增殖（4）制备过程：米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图在小鼠腹腔内培养与在体外培养相比，优点是不需要特定的培养基，不需要严格控制环境条件小鼠相应的B淋巴（浆细胞）细胞多种杂交细胞能分泌所需抗体的杂交瘤细胞体外培养体内培养大量单克隆抗体骨髓瘤细胞杂交瘤细胞第一次筛选（1）筛选原因：诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞（2）筛选方法：用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种融合后形成的细胞（“B-B细胞”、“瘤-瘤细胞”）都会死亡，只有杂交瘤细胞（“B-瘤细胞”）才能生长（3）筛选目的：得到杂交瘤细胞第二次筛选（1）筛选原因：由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经第一次筛选获得的杂交瘤细胞中存在产生其他抗体的细胞（2）筛选方法：用多孔培养皿培养，在每个孔内只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群（3）筛选目的：得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备单克隆抗体的应用（1）作为诊断试剂：单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，因此被广泛用作诊断试剂，在肿瘤、心血管畸形等多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用（2）用于治疗疾病和运载药物单克隆抗体+药物=生物导弹单克隆抗体的应用资料1 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，在妊娠第8天就可以作出诊断，这比原来的诊断方法提前了10 d 左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90％以上。资料2 使用高效的细胞毒素药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体一药物偶联物（ antibody - drug conjugates , ADC ）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 ADC 通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如下图所示。讨论1. ADC 的抗体和药物各具有什么作用？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？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？4．单克隆抗体在临床上还有哪些应用？ADC的抗体在生物体内与特定目标细胞或组织相结合，具有导向作用，药物起治疗作用化学药物、抗癌药物等单克隆抗体诊断试剂盒具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优势，ADC在临床上用于治疗癌症或其他疾病，具有疗效高，毒副作用小的特点应用于定位肿瘤，心血管畸形等疾病1.杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。（ ）基础检测2.杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体（ ）×√