生物動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體課件-2024-2025學(xué)年高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

二

動物細(xì)胞融合技術(shù)和單克隆抗體第二章第二節(jié)本節(jié)聚焦什么是動物細(xì)胞融合技術(shù)？01單克隆抗體是如何制備的？在臨床上有哪些應(yīng)用？02從社會中來針對新冠肺炎真正的特效藥是什么？有著怎樣的特點(diǎn)？新冠感染痊愈者捐獻(xiàn)的血漿對新冠感染患者有什么作用？為什么不能只依靠痊愈者血漿中得到的抗體來治療病人？從社會中來針對新冠肺炎真正的特效藥是什么？有著怎樣的特點(diǎn)？新冠感染痊愈者捐獻(xiàn)的血漿對新冠感染患者有什么作用？為什么不能只依靠痊愈者血漿中得到的抗體來治療病人？特效藥是針對新冠病毒的單克隆抗體。這種單克隆抗體可以和新冠病毒特異性結(jié)合，準(zhǔn)確定位、藥效強(qiáng)、持續(xù)時間久，并且可以大量儲備生產(chǎn)。血漿中有新冠病毒的抗體,可以用于治療新冠感染患者。但血漿中直接獲得的抗體，存在產(chǎn)量低、純度低、特異性差等缺陷。從社會中來產(chǎn)量低、純度低,特異性差（已免疫的）B淋巴細(xì)胞體外不能無限增殖能無限增殖能否讓這兩種細(xì)胞雜交，培育出既能產(chǎn)生抗體，又能大量增殖的細(xì)胞呢？動物細(xì)胞融合技術(shù)動物細(xì)胞融合技術(shù)

：使兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的技術(shù)。雜交細(xì)胞特點(diǎn)：原理：融合方法：意義：具有原來兩個或多個細(xì)胞的遺傳信息細(xì)胞膜的流動性PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。（化學(xué)法、

物理法、

生物法

）動物細(xì)胞融合特有突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。已成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段，特別是雜交瘤技術(shù)，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。動物細(xì)胞融合技術(shù)過程：滅活的病毒顆粒滅活的病毒顆粒粘附于細(xì)胞表面細(xì)胞膜融合細(xì)胞核融合形成雜交細(xì)胞在病毒的作用下，使細(xì)胞互相凝聚滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)。滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。動物細(xì)胞融合實(shí)質(zhì)及完成的標(biāo)志：細(xì)胞核的融合動物細(xì)胞融合技術(shù)19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象？病人體內(nèi)的病毒等誘導(dǎo)多個體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。肺結(jié)核病人病理切片動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法結(jié)果意義細(xì)胞膜具有一定的流動性植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散成單個細(xì)胞電融合法、離心法、PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法雜種植株雜交細(xì)胞打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種。突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。單克隆抗體及其應(yīng)用動物細(xì)胞融合雜交瘤細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）能無限增殖一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體1975年英國科學(xué)家米爾斯坦和柯勒發(fā)明了單克隆抗體的制備技術(shù)，于1984年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生專一抗體單克隆抗體及其應(yīng)用

注射特定抗原

脾臟中獲取B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞獲得產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合誘導(dǎo)融合多種雜交細(xì)胞篩選雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖又能產(chǎn)生抗體單克隆抗體及其應(yīng)用①細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基喋呤阻斷。②人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒有S途徑，但能不斷分裂增殖?；谏鲜鲋R，設(shè)計一種篩選雜交瘤細(xì)胞的方法，并分析誘導(dǎo)融合處理后各細(xì)胞種類的培養(yǎng)結(jié)果。在通用培養(yǎng)基中加入氨基喋呤，制成選擇培養(yǎng)基，并培養(yǎng)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞。a.骨髓瘤細(xì)胞及同型融合細(xì)胞，不能增殖，一段時間后死亡；b.B淋巴細(xì)胞及同型融合細(xì)胞，不能無限增殖，一段時間后死亡；

c.雜交瘤細(xì)胞；能無限增殖，在培養(yǎng)條件下生長增殖。單克隆抗體及其應(yīng)用經(jīng)歷一次篩選得到的雜交瘤細(xì)胞就能用于單克隆抗體的生產(chǎn)了嗎？還存在什么問題？從小鼠脾臟中獲取的B淋巴細(xì)胞有多種，第一次篩選后得到的雜交瘤細(xì)胞也包含多種類別，并不能直接用于生產(chǎn)專一抗體，還需進(jìn)一步篩選。單克隆抗體及其應(yīng)用雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)并稀釋96孔板培養(yǎng)和篩選每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細(xì)胞陽性孔中的細(xì)胞不能保證是來自單個細(xì)胞，需挑選陽性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行3～4次有限稀釋。抗原抗體的特異性結(jié)合單克隆抗體及其應(yīng)用單克隆抗體及其應(yīng)用雜交瘤細(xì)胞篩選抗體檢測呈陽性的雜交瘤細(xì)胞既能大量增殖又能產(chǎn)生專一抗體在體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔內(nèi)培養(yǎng)液中獲取腹水中獲取單克隆抗體單克隆抗體及其應(yīng)用梳理復(fù)述單克隆抗體的制備過程。單克隆抗體制備需要應(yīng)用到動物細(xì)胞工程技術(shù)，及其原理？給小鼠注射抗原的目的？誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法？雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)？兩次篩選的目的？增殖雜交瘤細(xì)胞獲得單克隆抗體方法？獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞。物理:電融合法；化學(xué):聚乙二醇；生物:滅活的病毒。第1次篩選得到多種雜交瘤細(xì)胞；第2次篩選得到能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。既可以產(chǎn)生特異性抗體，又可以大量增殖。動物細(xì)胞融合、動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，原理分別為細(xì)胞膜的流動性和細(xì)胞增殖。單克隆抗體及其應(yīng)用使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。但細(xì)胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時還會對健康細(xì)胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用。抗體—藥物偶聯(lián)物（antibody-drugconjugate，ADC）通過將細(xì)胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細(xì)胞毒素）三部分組成，它的作用機(jī)制如下圖所示。單克隆抗體及其應(yīng)用ADC各部分具有什么作用？抗體通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞；藥物發(fā)揮治療效應(yīng)。除了細(xì)胞毒素外，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？①可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療；②一些作用于細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細(xì)胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療。ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢？ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細(xì)胞毒素對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)。單克隆抗體及其應(yīng)用單克隆抗體診斷試劑盒在臨床應(yīng)用上具有什么優(yōu)勢？單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原發(fā)生反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高。生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒?？谷私q毛促性腺激素單克隆抗體比原來診斷方法提前了10d左右，準(zhǔn)確率在90﹪以上。單克隆抗體及其應(yīng)用單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：（1）