《动物细胞融合》PPT课件.ppt

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1、,阿拉伯芥,科学家们掌控了“阿拉伯芥”的所有基因，于是丹麦人把“阿拉伯芥”的基因改动一下，这草就变成“测雷器”。因为阿拉伯芥的根，一旦遇到地雷腐蚀后外泄出的二氧化氮，整株植物就会由绿色变成铁红色。丹麦人打算在斯里兰卡、波斯尼亚这些饱受摧残的土地上实验种植。,1.人教版普通高中课程标准实验教科书 生物 选修3 现代生物科技专题教材45页“培养帖附性细胞时,细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖,这就要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于帖附。”学生问：为什么内表面光滑、无毒，易于帖附？光滑应该不易帖附啊？,答：高中生物选修3教材P45图216展示了动物细胞培养的流程，细胞悬液刚转入培养瓶时，细胞

2、悬浮在培养瓶中，过一会细胞会下沉到瓶底，贴附到瓶底内表面上，然后进行生长增殖。所以，培养瓶内表面光滑时，细胞才能贴到瓶底，在瓶底铺成稀疏的一层，然后随着细胞的生长分裂，细胞长满瓶底，由于细胞之间会接触抑制，因此细胞在形成比较致密的一薄层后就停止增殖，此时应该分瓶传代。如果培养瓶内表面不光滑，细胞沉到瓶底时，不易在瓶底铺成一层，不利于细胞的生长增殖。,2.体细胞核移植过程流程图中，为什么是“将供体细胞注入去核卵母细胞”而不是“将供体细胞的细胞核注入去核卵母细胞”？如注入的是供体细胞，为什么叫“核移植技术”？供体细胞的细胞质中的遗传物质是否也能表达出相应性状？,答：体细胞核移植技术最初是用玻璃微型

3、吸管将供体细胞的细胞核吸出，再注入到去核卵母细胞内，后来发展出了另外一种方法，即直接将供体细胞注入到去核卵母细胞透明质内，然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合，因为这种方法操作简便，对卵母细胞损伤较小，现在较为常用，多莉羊的产生就是用的这种方法。因为供体细胞的细胞核拥有完整的遗传信息，对后代的性状表达起决定性的作用，线粒体DNA编码的基因很少，表达的蛋白主要存在于线粒体中，与线粒体自身氧化磷酸化产生能量的功能相关，与后代的性状表达并没有很大的关系。但是核移植后的细胞质中同时存在供体细胞和受体细胞的线粒体，到底这些线粒体是可以共存，还是一种消失一种保留，这个还处于研究阶段。,细胞培养中所

4、用的培养箱一般称为CO2培养箱，它的气体环境是95%的空气和5%的CO2。由于某些资料中误把“空气”写成“氧气”，导致很多教师有疑问，不停地来信来电询问。CO2既是细胞代谢产物，也是细胞所需成分，它主要与维持培养液的pH有直接关系。动物细胞多数需要微碱性环境，pH为7.27.4，以不超出6.87.6为宜。在细胞培养过程中，随着CO2释放量的增多，培养基会变酸，因此常加入NaHCO3（与CO2溶于水后所形成的H2CO3构成一个缓冲对）来调节pH。NaHCO3具有释放CO2的倾向，加入CO2可以抑制这个反应的进行。培养箱中CO2浓度应与培养液中NaHCO3浓度相平衡. 还有老师问到，如果气体环境改

5、为95%氧气和5%的CO2，行不行？显然是不行的。氧气是一种氧化剂，浓度太高，会损伤细胞的。在有些细胞培养中，还需要加入抗氧化剂如巯基乙醇等。,专题2 细胞工程 动物细胞融合与单克隆抗体,2002年12月30日， 两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，植物细胞“新人”黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体，动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，两批新人同时在 “产房”电融合仪内孕育新生命。,“太空婚礼”,这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术,？,植物体细胞杂交技术,动物细胞融合技术,植物体细胞杂交过程示意图,A细胞,B细胞,人工诱导,1.1动物细胞融合的概念,杂

6、交细胞,动物细胞融合（也称细胞杂交）：是指两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。,一、动物细胞融合,阅读课本P52及识图2-23,细胞膜的流动性,灭活病毒、PEG、电激等,融合后的细胞进行有丝分裂，形成完整的杂交细胞,诱导的手段？,融合后细胞的类型？,AB杂种细胞遗传物质 有什么特点？,三种AA、AB、BB（A、B）,含两种生物的遗传物质,1.2动物细胞融合过程,原理？,1.2动物细胞融合过程,为什么灭活的病毒能作诱导剂？,灭活丧失感染性,保留融合活性,灭活病毒诱导细胞融合的原理：,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，是细胞相互凝集，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重

7、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，又能反映出细胞膜结构的流动性特点。灭活：用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构,1.3动物细胞融合技术的意义和应用,1.4 比较动、植物细胞杂交技术,【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 （ ） A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动 【例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点（ ） 具有原来两个或多个细胞的遗传信息 B.能无限增殖 C.可形成新个体 D.培养过程会贴壁 【例3】动物细胞融合的作用中最重要的是（ ） A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体 C.

8、培育新物种 D.生产杂种细胞,B,B,初试牛刀,A,强调：效应B淋巴细胞是能够产生抗体的B淋巴细胞，下文将其简称为B淋巴细胞,抗体：能够与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。 能产生抗体的细胞是浆细胞（即效应B细胞）。,温故知新,二、单克隆抗体,B淋巴细胞,效应B淋巴细胞,记忆B淋巴细胞,分化,抗体的传统生产方法,抗原,反复注射动物,从动物的血清中分离抗体,该法制备抗体的缺点： 产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。,如何解决这个问题呢？,单克隆抗体！,读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念,人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只

9、分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。,2.1单克隆抗体的概念,单克隆抗体：单个B细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体,提示1：对B细胞进行细胞培养可行吗？,提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？,问题：如何大量生产单克隆抗体？请尝试设计一个方案。,2.2单克隆抗体的制备,一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖,杂交瘤细胞,动物细胞培养技术,设计方案：,动物细胞融合技术,单克隆抗体,既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞,1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验,为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？ 会有

10、几种融合方式？ 杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？ 是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？ 如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？,BB 、B瘤 、瘤瘤 （B、瘤）,（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才能存活,获得产生相应抗体的B细胞,（二选）：选能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞,体外培养,小鼠腹腔内培养,杂交瘤细胞特点：既能产生特异性抗体，又能大量增殖。,“生物导弹” 单克隆抗体药物 单抗导向，药物为弹头,治疗疾病和运载药物,主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。,单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图

11、解的字母按正确顺序连接起来。顺序是？,你学会了吗？,2.3单克隆抗体的应用,诊断试剂最广泛应用 准确、高效、简易、快速,单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。,【例4】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ） A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞 B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞 【例5】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ） B淋巴细胞 BT淋巴细胞 C骨髓瘤细胞 D杂交瘤细胞,A,初试牛刀,D,【例6】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（ ）

12、A将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞 B用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体,B,初试牛刀,两个过程,动物细胞培养过程,单克隆抗体制备过程,三个“一”,一个诱导细胞融合的新方法 灭活病毒,一个新细胞杂交瘤细胞,一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势,本节小结,重点,谢谢,(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠体内的 细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_类物质。 （2）d过程是一个_过程，该过程的进行常用_或

13、_的诱导。 (3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种类型的C细胞，因此需用_培养基筛选出D细胞用于培养，D细胞的名称是 ，其特点是_。,效应B,抗原,细胞融合,聚乙二醇 灭活的病毒,选择性,3,既能无限增殖又能产生特异性抗体,杂交瘤细胞,(4)在培养时通过_分裂方式大量繁殖。D细胞体外培养需要注意的条件是（要求答5项）_。 （5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_。,特异性强、灵敏度高,有丝,无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH；适宜的气体环境,15、（1）单克隆抗体是指 。,（2）制备单克隆抗体的步骤： 将_注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细

14、胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。 将步骤获得的B淋巴细胞与步骤培养的骨髓瘤细胞在_的诱导下融合。 将诱导后产生的多种细胞，放在_培养基的多孔培养板上培养，筛选。 这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞_的能力，又具有_的本领。 检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养。 将阳性细胞进行增殖，从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体。,化学性质单一，特异性强的抗体,抗原,聚乙二醇,选择性,无限增殖,产生专一抗体,（3）大量制备单克隆抗体的方法主要有两种： 体外培养法，可获得10g/mL的抗体；动物体内诱生法可获得520mg/mL的抗体。你选择的方法及原因是 。,（4）

15、用本法制备出的单克隆抗体仍具有局限性，因为它是用小鼠的_细胞制备的，其化学本质是_，应用于人体，会作为 产生 ，解决这个问题的方法是_。,大量生产选，小规模生产选,效应B,蛋白质,异物,免疫反应,采用人的效应B细胞制备,15、右图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。据图回答：（1）该方案能达到预期效果吗？。原因是 _。（2）图中为 过程，常用 作为诱导剂。该细胞继承了_ ，因此不仅能分泌_，还有 本领。,不能,没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生专一抗体的B淋巴细胞,细胞融合,灭活病毒,双亲细胞的遗传物质,特异性抗体,大量增殖,制备单克隆抗体,（3）该方案的目的是_。,