2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 抗体 “ 生物导弹”追踪癌细胞 温故而知新： 植物细胞融合 植物组织培养 植物体细胞杂交 植物体细胞杂交技术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。 　 　　　　 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？ 回忆 1970 年，有两位科学家做了一个人—鼠细胞融合的实验。 请 同 学 们 快 速 阅 读 课 本 P48 页 回 答 以 下 问 题 ● 1. 什么是动物细胞融合技术（概念）？原理是什么？ ● 2. 所形成的杂种细胞有什么特点？ ● 3. 诱导动物细胞融合的方法有哪些？ ● 4. 动物细胞融合技术的意义和应用有哪些？ 一、动物细胞融合技术 1. 概念： 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 。 2. 原理： 细胞膜的流动性 3. 结果： 形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细 胞，称为杂交细胞 。 物理法：离心、振动、电激 4. 诱导方式 化学法：聚乙二醇（ PEG) 生物法：灭活的病毒 什么是病毒的灭活？ 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） 灭活病毒诱导细胞融合的原理 病毒表面的糖蛋白和一些酶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。 5. 动 物 细 胞 融 合 技 术 全 过 程 : 动物 细胞 融合 动物 细胞 培养 6. 动物细胞融合实例： 正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞 正在融合的鸡血细 胞 7. 意义及应 用 意义： 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种 间、属间、科间、动植物之间）成为可能。 应用： 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新 品种培育等的重要手段。特别是利用杂交瘤技 术制造单克隆抗体 总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融 合 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性 植物细胞全能性 用 _____________ 和 用 果胶酶 后诱导原生质体融合 胰蛋白酶或胶原蛋白 使细胞分散后诱导细胞融合 酶 纤维素酶去除细胞壁 融合前处理 __________ 细胞膜的流动性 诱导融合的 物理法（离心，振动，电激） 物理法 （离心，振动，电激） 方法 化学法： PEG 化学法 ： PEG 还有生物法：灭活的病毒 突破 _________________ ， 克服 不 远缘杂交 使 远缘杂交 亲和的障碍，获得杂 成为 有性杂交局限 意义和用途 种 _________ 可能。获得杂交细胞，用于 植株 _______ 单克隆抗体制 备 传统抗体制备方法及缺 陷 抗原 刺激 浆细胞 动物体内 抗体 抗原不纯 抗体不纯 筛选单一 B 细胞 不能无限增殖产生大量抗体 缺陷： 产量低、纯度低， 且抗体的特异性差、灵敏度 低。 1 、科学家发现： １）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上 ２）每个 B 淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体 如何获得大量、单一的抗体？ 一个 克隆 2 、需解决问题： 抗体 细胞群 B 淋巴细胞 单 克隆 抗体 3 、遗憾：体外培养时，一个 B 淋巴细胞不能无限增殖 如何解决这一难题？ 思考： 思考１： 我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的 癌细 胞 思考２： 有什么方法能使 B 细胞产生抗体的能力 和无限增殖能力同时具备 动物细胞融合 一个极富创造力的方案 ： 一个 B 淋巴细胞只 分泌一种特异性抗 体 骨髓瘤细胞（癌细 胞）能无限增殖 动物细胞融合 杂交细胞 动物细胞培养 杂交瘤细胞 既能迅速大量增殖 ， 又能产生专一抗体 1975 年，米尔斯坦和柯勒 1984 年，诺贝尔生理学或医学 奖 单克隆抗体 二、单克隆抗体及其应用 1 、单克隆抗体： 由单个 B 淋巴细胞经过无性繁殖（克 隆），形成基因型相同的细胞群，这一细 胞群所产生的化学性质单一、特异性强的 抗体称为单克隆抗体。 2 、单克隆抗体的制备过程 从患骨髓瘤的小鼠体内 取骨髓瘤细胞的培养 用抗原注射小鼠 已免疫 B 淋巴 细胞 小鼠的脾脏 中获取 骨髓瘤细胞 诱导融合 多种杂交细胞 融合的细胞 未融合的 B 淋巴细胞 B 细胞自 身融合 2 1 3 骨髓瘤细胞 自身融合 杂交细胞 第一次筛选 置于选择性培养基上培养 多种杂交 瘤细胞 1 2 杂交瘤细胞 3 未融合的骨 髓瘤细胞 多种杂交瘤细胞 克隆化培养 第二次筛选 能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞 抗体检测 ( 抗原 - 抗体杂交技 术) 阳性细胞