1、第2節 動物細胞工程第2課時動物細胞融合技術與單克隆抗體運用植物體細胞雜交技術，可以打破生殖隔離，培育運用植物體細胞雜交技術，可以打破生殖隔離，培育出新的作物類型。那么，能不能讓不同種動物體細胞出新的作物類型。那么，能不能讓不同種動物體細胞雜交，培育出集不同細胞優勢于一身的動物細胞呢？雜交，培育出集不同細胞優勢于一身的動物細胞呢？動物細胞融合技術動物細胞融合技術1.1.突破有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能，在種間、屬間、科間，突破有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能，在種間、屬間、科間，甚至動物與植物間的細胞融合已獲成功。如：鼠甚至動物與植物間的細胞融合已獲成功。如：鼠- -雞、鼠雞、

2、鼠- -兔、鼠兔、鼠- -猴、人猴、人- -鼠、人鼠、人- -兔、人兔、人- -雞、人雞、人- -蛙、酵母菌蛙、酵母菌- -雞、人雞、人- -胡蘿卜等。胡蘿卜等。2.2.成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。3.3.利用動物細胞融合技術發展起來的雜交瘤技術，為制造單克隆抗體開辟利用動物細胞融合技術發展起來的雜交瘤技術，為制造單克隆抗體開辟新途徑。新途徑。指用自然或人工方法使兩個或多個不同的動物指用自然或人工方法使兩個或多個不同的動物細胞融合成一個細胞的過程的技術。細胞融合成一個細胞的過程的技術。一、動物細胞融

3、合技術一、動物細胞融合技術細胞雜交：細胞雜交：雜交細胞：雜交細胞：什么是動物細胞融合技術？什么是動物細胞融合技術？知識延伸：知識延伸：不同基因型的細胞之間的融合就是細胞雜交不同基因型的細胞之間的融合就是細胞雜交。融合后形成的具有原來融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息兩個或多個細胞遺傳信息的的單核細胞單核細胞成為雜交細胞成為雜交細胞。生物法：生物法：滅活病毒滅活病毒誘導法誘導法病毒顆粒黏病毒顆粒黏 附細胞表面附細胞表面細胞膜連接細胞膜連接細胞膜被細胞膜被 病毒顆粒穿通病毒顆粒穿通細胞融合、形成雜種細胞細胞融合、形成雜種細胞誘導動物細胞融合的方法有哪些？誘導動物細胞融合的方法有哪些？化學法

4、：化學法：PEGPEG（聚乙二醇）（聚乙二醇）融合法融合法物理法：物理法：電電融合法、離心融合法、離心仙臺病毒仙臺病毒應用最為廣泛。應用最為廣泛。這是由于病毒的磷脂外衣與動物細胞的膜這是由于病毒的磷脂外衣與動物細胞的膜十分相似。病毒外殼上的某些糖蛋白可十分相似。病毒外殼上的某些糖蛋白可能還有促進細胞融合的功能。能還有促進細胞融合的功能。為什么細胞融合過程中使用的病毒需要滅活？為什么細胞融合過程中使用的病毒需要滅活？不滅活的病毒會感染細胞。滅活是指用物理或化學手段使病毒不滅活的病毒會感染細胞。滅活是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結構。或細菌失去感染能力，但并不破

5、壞它們的抗原結構。病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發生病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質和脂質重新排布，作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質和脂質重新排布，細胞膜打開，細胞發生融合。細胞膜打開，細胞發生融合。滅活病毒誘導細胞融合的原理是什么滅活病毒誘導細胞融合的原理是什么？植物體細胞雜交、動物細胞融合的比較植物體細胞雜交、動物細胞融合的比較比較項目比較項目植物體細胞雜交植物體細胞雜交動物細胞融合動物細胞融合原理原理細胞融合的細胞融合的方法方法誘導方法誘導方法用途用途細胞膜的細胞膜的流動性流動性植物細胞植物細胞全能性全

6、能性去除細胞壁后誘導去除細胞壁后誘導原生質體融合原生質體融合物理（離心、振物理（離心、振蕩、電刺激）蕩、電刺激）化學（化學（PEGPEG）獲得獲得雜種植株雜種植株物理、化學方法物理、化學方法（同左）（同左）生物：滅活的病毒生物：滅活的病毒使細胞使細胞分散后分散后誘誘導細胞融合導細胞融合細胞膜的細胞膜的流動性流動性主要用于制備主要用于制備單克隆抗體單克隆抗體二、二、單克隆單克隆抗體的制備抗體的制備什么是抗體？怎么產生的？主要分布在哪？什么是抗體？怎么產生的？主要分布在哪？概念：概念：抗體是機體受抗原刺激后產生的、并能與該抗原發生特異性結抗體是機體受抗原刺激后產生的、并能與該抗原發生特異性結合的具

7、有免疫功能的球蛋白。合的具有免疫功能的球蛋白。產生：產生：B B細胞受抗原刺激后，增殖分化為漿細胞，細胞受抗原刺激后，增殖分化為漿細胞，漿細胞合成并分泌抗體。漿細胞合成并分泌抗體。分布：分布：抗體主要分布于血清中抗體主要分布于血清中, ,也分布于組織液也分布于組織液及外分泌液中及外分泌液中傳統制備抗體的方法是什么？存在什么問題？傳統制備抗體的方法是什么？存在什么問題？抗體的傳統生產方法抗體的傳統生產方法從從血血清清中中分分離離抗抗體體該法制備抗體的特點：該法制備抗體的特點： 產量低、純度低，且抗體的產量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。特異性差、靈敏度低。多多種種漿漿細細胞胞動動物物體體

8、內內多多種種抗抗體體抗抗原原 為什么傳統制備的抗體產量低、純度低？如何制備為什么傳統制備的抗體產量低、純度低？如何制備產量高、純產量高、純度高的抗體？度高的抗體？由單個由單個B B淋巴細胞經過無性繁殖（克隆），形成基因型相同的細淋巴細胞經過無性繁殖（克隆），形成基因型相同的細胞群，這一細胞群所產生的化學性質單一、特異性強的抗體稱胞群，這一細胞群所產生的化學性質單一、特異性強的抗體稱為單克隆抗體。為單克隆抗體。單克隆抗體單克隆抗體人們發現，在動物發生免疫反應的過程中，人們發現，在動物發生免疫反應的過程中，動物體內的動物體內的B B淋巴淋巴細胞可以產生百萬種以上的抗體，每種抗體對特定的抗原具有細胞

9、可以產生百萬種以上的抗體，每種抗體對特定的抗原具有特異性免疫作用。但是每一個特異性免疫作用。但是每一個B B淋巴細胞只能產生一種化學性淋巴細胞只能產生一種化學性質單一、特異性強的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用質單一、特異性強的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個單個B B細胞進行無性繁殖，即克隆。細胞進行無性繁殖，即克隆。如何大量制備單克隆抗體？可行的設計方案是怎樣的？如何大量制備單克隆抗體？可行的設計方案是怎樣的？不可行。因為不可行。因為在體外培養的條件下，一個在體外培養的條件下，一個B B淋巴細胞不可能無淋巴細胞不可能無限增殖。限增殖。腫瘤細胞腫瘤細胞提示提示1 1：對經過免疫的

10、：對經過免疫的B B細胞進行細胞培養可行嗎？細胞進行細胞培養可行嗎？提示提示2 2：我們學過的什么細胞可以無限增殖？：我們學過的什么細胞可以無限增殖？提示提示3 3：有什么辦法能使：有什么辦法能使B B淋巴細胞既能產生抗體，又同時具淋巴細胞既能產生抗體，又同時具有腫瘤細胞無限增殖的能力？有腫瘤細胞無限增殖的能力？設計方案設計方案單克隆抗體制備過程是怎樣的？單克隆抗體制備過程是怎樣的？寫出單克隆抗體制備的流程圖寫出單克隆抗體制備的流程圖思考：思考：1.1.本過程利用了哪些原理？本過程利用了哪些原理？免疫原理，動物細胞融合原理和動物細胞培養原理2.2.注射抗原的目的是什么？注射抗原的目的是什么？3

11、.3.為什么選擇骨髓瘤細胞？為什么選擇骨髓瘤細胞？骨髓瘤細胞是骨髓瘤細胞是B B淋巴細胞突變形成的腫瘤細胞，在可以無限地淋巴細胞突變形成的腫瘤細胞，在可以無限地增殖同時，失去了分泌抗體的能力，但它仍保留了許多增殖同時，失去了分泌抗體的能力，但它仍保留了許多B B淋巴淋巴細胞的特性。營養缺陷型的骨髓瘤細胞喪失了一些生長必需物細胞的特性。營養缺陷型的骨髓瘤細胞喪失了一些生長必需物質的合成能力。因此在缺少這些必需營養成分的選擇培養液中，質的合成能力。因此在缺少這些必需營養成分的選擇培養液中，營養缺陷型的骨髓瘤細胞就會停止生長。營養缺陷型的骨髓瘤細胞就會停止生長。誘導產生能產生抗體的漿（誘導產生能產生

12、抗體的漿（B）細胞）細胞5.5.為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與B B細胞融合？細胞融合？這樣融合成的雜交瘤細胞，繼承了雙親細胞的遺傳物質，不僅這樣融合成的雜交瘤細胞，繼承了雙親細胞的遺傳物質，不僅具有具有B B細胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領，因而細胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領，因而可以獲得大量單克隆抗體。可以獲得大量單克隆抗體。4.4.誘導細胞融合的手段有哪些？誘導細胞融合的手段有哪些？7.7.融合處理后的細胞是否可以直接用于培養，為什么？融合處理后的細胞是否可以直接用于培養，為什么？不可以，還需要篩選。不可以，還需要篩選。 因為誘導融合的手段只是

13、促使細胞間因為誘導融合的手段只是促使細胞間的融合，不能保證所有的細胞都發生融合，形成的融合細胞也的融合，不能保證所有的細胞都發生融合，形成的融合細胞也有多種有多種, ,因此需要篩選。因此需要篩選。動物細胞融合完成的標志是來自不同細胞的兩個或多個細胞核動物細胞融合完成的標志是來自不同細胞的兩個或多個細胞核融合成一個細胞核。融合成一個細胞核。6.6.動物細胞融合完成的標志是什么動物細胞融合完成的標志是什么? ?生物法：滅活病毒誘導法生物法：滅活病毒誘導法化學法：化學法：PEGPEG（聚乙二醇）融合法（聚乙二醇）融合法物理法：電融合法、離心物理法：電融合法、離心8.8.細胞兩兩融合后，有幾種融合情況

14、？細胞兩兩融合后，有幾種融合情況？9.9.第一次篩選的目的是什么？怎么第一次篩選的目的是什么？怎么篩選雜交瘤細胞？篩選雜交瘤細胞？3 3種，骨種，骨- -骨，骨，B-BB-B，骨，骨-B-B第第1 1次篩選：在次篩選：在“選擇培養基選擇培養基培養培養”上培養篩選出多種雜交上培養篩選出多種雜交瘤細胞。只有骨瘤細胞。只有骨-B-B雜交瘤細胞雜交瘤細胞才能存活，但骨才能存活，但骨-B-B雜交瘤細胞雜交瘤細胞也是一個系列，而骨也是一個系列，而骨- -骨和骨和B-BB-B雜交瘤細胞不能存活。雜交瘤細胞不能存活。注：注：B B細胞是一個系列（細胞是一個系列（B1B1、B2B2、B3.BnB3.Bn） 第第

15、1 1次篩選的目的：次篩選的目的：方法：方法：篩選出雜交瘤細胞篩選出雜交瘤細胞用特定的選擇培養基用特定的選擇培養基培養篩選培養篩選10.10.第一次篩選出的雜交瘤細胞為何需進行克隆化培養和專一抗第一次篩選出的雜交瘤細胞為何需進行克隆化培養和專一抗體檢測？（體檢測？（第第2 2次篩選的目的及方法次篩選的目的及方法） 第第2 2次篩選的目的：次篩選的目的：專一抗體檢測專一抗體檢測從雜交瘤細胞中篩選出從雜交瘤細胞中篩選出能產生特定抗體的雜交能產生特定抗體的雜交瘤細胞。瘤細胞。 方法：方法：11.11.篩選出的雜交瘤細胞培養的方法？篩選出的雜交瘤細胞培養的方法？選擇所需要的雜交瘤克隆細胞群，體內培養或

16、體外培養。選擇所需要的雜交瘤克隆細胞群，體內培養或體外培養。12.12.雜交瘤細胞的特點：雜交瘤細胞的特點：既能無限增殖，又能產生專一抗體既能無限增殖，又能產生專一抗體13.13.單克隆抗體的特點：單克隆抗體的特點：化學性質單一、特異強、靈敏度高、可大量制備化學性質單一、特異強、靈敏度高、可大量制備1.1.用作體外診斷試劑用作體外診斷試劑: :在臨床生化診斷、病理組織定位、體內腫瘤的定位等在臨床生化診斷、病理組織定位、體內腫瘤的定位等, ,與常規與常規抗體相比抗體相比, ,具有具有準確、高效、簡易、快速準確、高效、簡易、快速特點；同位素標記的特點；同位素標記的單抗，可定位腫瘤、心血管畸形等疾病。