2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体(教学课件)(共55张PPT)人教版(2025)选择性必修3(内嵌音频+视频).pptx
第2章细胞工程第2节动物细胞工程
第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体
A细胞B细胞A原生质体B原生质体正在融合的原生质体杂种细胞愈伤组织杂种植株移栽后的植株去壁去壁融合再生出细胞壁脱分化再分化移栽植物体细胞杂交技术温故而知新打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育出新的作物类型。
实例:1970年,人—鼠细胞荧光标记融合实验人细胞鼠细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合人鼠杂交细胞37°培养40min细胞融合实验表明:细胞膜具有流动性有没有技术能让不同种动物的体细胞杂交?
1970年,科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40min,两种颜色的荧光均匀分布。小鼠细胞人细胞细胞融合37℃,40min正常融合的细胞融合细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
思考:动物细胞进行融合,与植物有哪些不同之处?无需去除细胞壁;全能性受限制,不能培育成新的动物个体。显微镜下的动物细胞融合
一、动物细胞融合技术1.概念:2.结果:3.原理:细胞膜具有一定的流动性。使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。形成单核的杂交细胞,即融合后形成的杂交细胞是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
一、动物细胞融合技术4.诱导融合的常用方法(1)物理法:电融合法(3)生物法:灭活病毒诱导法(动物细胞融合特有的诱导方法)(2)化学法:聚乙二醇(PEG)融合法
(3)生物法:灭活病毒诱导法①灭活:是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但并不破坏它们的抗原结构。动物细胞融合特有的诱导方法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(能诱导细胞融合)
(3)生物法:灭活病毒诱导法动物细胞融合特有的诱导方法②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.过程细胞膜融合细胞核融合细胞质融合一、动物细胞融合技术形成杂交细胞灭活病毒诱导细胞融合过程
思考:19世纪30年代,科学家曾在肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象?病人体内病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
细胞核融合,即两个或多个细胞核融合为一个细胞核。6.动物细胞融合完成的标志:一、动物细胞融合技术病毒颗粒灭活的病毒颗粒粘附于细胞表面细胞膜融合细胞核融合形成杂交细胞在病毒的作用下,使细胞互相凝聚
一、动物细胞融合技术7.意义:细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。至今,种间、属间、科间、甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得了成功。2016年,《ACSSyntheticBiology》杂志上报道了一个日本科学家团队,他们将拟南芥细胞与人类HT1080细胞融合,杂交细胞中产生出了人类/植物融合染色体,同时还能稳定存活、增殖,进行基因表达的案例。
(1)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。(2)利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。一、动物细胞融合技术8.应用
植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞融合前的处理方法诱导细胞融合的方法细胞融合成功的标志主要用途意义细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞电融合法、离心法;聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法再生出细胞壁细胞核的融合获得完整的杂种植株主要用于制造单克隆抗体打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能9.植物体细胞杂交和动物细胞融合比较
二、单克隆抗体及其应用病原体处理呈递辅助性T细胞结合记忆B细胞浆细胞抗体第一信号分裂、分化并分泌细胞因子分裂分化促进产生分泌第二信号B细胞抗原呈递细胞结合抗体与病原体结合后形成沉淀等,进而被其他免疫细胞吞噬消化。摄取知识回顾:抗体的产生
二、单克隆抗体及其应用早期获得抗体的方法动物体内抗原浆细胞抗体(血清)反复注射缺点:产量低,纯度低,制备的抗体特异性差。抗原不纯抗体不纯多种
不能无限增殖产生大量抗体动物体内抗原刺激浆细胞抗体筛选单一B细胞增殖分化抗原不纯抗体不纯产量低、纯度低,且抗体的特异性差、灵敏度低。缺陷:如何解决这个问题呢?抗原免疫传统抗血清所有抗体混合早期获得抗体的方法
(1)动物体内产生的特异