高中生物 專(zhuān)題2 第2節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞工程課件 新人教版選修3

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1、2.2 2.2 動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng)、植物組織培養(yǎng)、 植物體細(xì)胞雜交。植物體細(xì)胞雜交。知識(shí)回顧知識(shí)回顧單克隆抗體單克隆抗體等等 動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。為什么要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為什么要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)? ?1.1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（目的：獲得細(xì)胞或其代謝產(chǎn)物）（目的：獲得細(xì)胞或其代謝產(chǎn)物）如何進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)如何進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)? ?2.2.1 2.2.

2、1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)概念：概念：從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)組織，將它們分從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)組織，將它們分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程 胚胎或幼齡動(dòng)物的組織器官胚胎或幼齡動(dòng)物的組織器官細(xì)胞懸液細(xì)胞懸液1010代細(xì)胞代細(xì)胞5050代細(xì)胞代細(xì)胞剪碎剪碎胰蛋白酶胰蛋白酶洗滌、稀釋、分離洗滌、稀釋、分離原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)比老齡動(dòng)物比老齡動(dòng)物的組織細(xì)胞的組織細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺有絲分裂旺盛。分化程盛。分化程度越低，增度越低，增殖能力越強(qiáng)，殖

3、能力越強(qiáng)，越容易培養(yǎng)越容易培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體。成生物體。細(xì)胞增殖緩細(xì)胞增殖緩慢，核型可慢，核型可能變化能變化動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來(lái)形成具有一定彈性胞網(wǎng)絡(luò)起來(lái)形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。和韌性的組織和器官。貼壁生長(zhǎng)貼壁生長(zhǎng)接觸抑制接觸抑制1010代以?xún)?nèi)，保持正常二倍體核型代以?xún)?nèi)，保持正常二倍體核型傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的內(nèi)環(huán)境的知識(shí)，思考以下問(wèn)題：根據(jù)你所學(xué)的內(nèi)環(huán)境的知識(shí)

4、，思考以下問(wèn)題： 1. 1.體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物質(zhì)？體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物質(zhì)？ 2.2.體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？討討 論論其中含有適合細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的各其中含有適合細(xì)胞生長(zhǎng)增殖的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)1 1、無(wú)菌、無(wú)毒、無(wú)菌、無(wú)毒 2 2、營(yíng)養(yǎng)、營(yíng)養(yǎng) 3 3、適宜的溫度和、適宜的溫度和PHPH值值 4 4、氣體環(huán)境、氣體環(huán)境（無(wú)菌處理培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具，添加一定量的抗生（無(wú)菌處理培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具，添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）素，定期更換培養(yǎng)液）（葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、（葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清動(dòng)物血清等

5、。等。）（36.536.50.50.5, 7.2-7.4, 7.2-7.4）O O2 2和和COCO2 2（95%95%空氣和空氣和5% CO5% CO2 2 ）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：維持培養(yǎng)液的維持培養(yǎng)液的PHPH1 1、大規(guī)模的生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品；、大規(guī)模的生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品； 如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體。如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體。2 2、為基因工程技術(shù)提供受體細(xì)胞；、為基因工程技術(shù)提供受體細(xì)胞；3 3、有毒物質(zhì)的檢測(cè)；、有毒物質(zhì)的檢測(cè)；4 4、細(xì)胞的生理、藥理、病理研究；、細(xì)胞的生理、藥理、病理研究； 如用于篩選抗癌藥物等，為治療和預(yù)防癌癥如用于篩

6、選抗癌藥物等，為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供依據(jù)。及其他疾病提供依據(jù)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用獲得細(xì)胞獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物或細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品新的個(gè)體新的個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品或細(xì)胞產(chǎn)品培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的快速繁殖、培育快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等無(wú)病毒植株等培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果葡萄糖、葡萄糖、動(dòng)物血清、動(dòng)物血清、蔗糖、蔗糖、植物激素植物激素培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖原原 理理動(dòng)物細(xì)胞培動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物細(xì)胞

7、和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體（克隆動(dòng)物）（克隆動(dòng)物）。分分類(lèi)類(lèi)胚胎細(xì)胞核移植：胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易。細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易。 細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性不容易。細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性不容易。動(dòng)物細(xì)胞核移植概念：動(dòng)物細(xì)胞核移植概念：體細(xì)胞

8、核移植的過(guò)程體細(xì)胞核移植的過(guò)程細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞核移植技術(shù)細(xì)胞核移植技術(shù)體內(nèi)胚胎培養(yǎng)和體內(nèi)胚胎培養(yǎng)和胚胎移植技術(shù)胚胎移植技術(shù)思考思考1.1.上述過(guò)程運(yùn)用了哪些技術(shù)？上述過(guò)程運(yùn)用了哪些技術(shù)？思考思考2.2.為何選用為何選用MM期卵母細(xì)胞？期卵母細(xì)胞？ 因?yàn)槁涯讣?xì)胞體積大，易操作，含有促使細(xì)因?yàn)槁涯讣?xì)胞體積大，易操作，含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件，且這些物質(zhì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件，且這些物質(zhì)活性最高。活性最高。MM期細(xì)胞質(zhì)未成熟，不能支持胚胎期細(xì)胞質(zhì)未成熟，不能支持胚胎發(fā)育全過(guò)程。發(fā)育全過(guò)程。討論：討論：1.1.在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植

9、到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？ 為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物物質(zhì)全部來(lái)自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞。提供的體細(xì)胞。 培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10105050代代左右時(shí)，部分細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，其左右時(shí)，部分細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變，而細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變，而1010代以?xún)?nèi)代以?xún)?nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。2.2.用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代用于核移植的供體細(xì)

10、胞一般都選用傳代1010代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？3.3.你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%100%的復(fù)制嗎？為什么？的復(fù)制嗎？為什么？絕大部分絕大部分DNADNA來(lái)自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少量來(lái)自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少量的的DNADNA，即線(xiàn)粒體中的，即線(xiàn)粒體中的DNADNA是來(lái)自于受體卵母細(xì)胞。是來(lái)自于受體卵母細(xì)胞。此外，即便動(dòng)物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動(dòng)物的一些行為、習(xí)此外，即便動(dòng)物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成

11、與所處環(huán)境有很大關(guān)系，核供體動(dòng)物生活的環(huán)境與克性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系，核供體動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其形成的行為、習(xí)性也不隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其形成的行為、習(xí)性也不可能和核供體動(dòng)物完全相同，從這一角度看，克隆動(dòng)物不會(huì)是可能和核供體動(dòng)物完全相同，從這一角度看，克隆動(dòng)物不會(huì)是核供體動(dòng)物核供體動(dòng)物100%100%的復(fù)制。的復(fù)制。體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：1 1、在畜牧業(yè)中可以加、在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程；速家畜遺傳改良的進(jìn)程；2 2、保護(hù)瀕危物種；、保護(hù)瀕危物種；3 3、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域生產(chǎn)、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)

12、及組織器官醫(yī)用蛋白質(zhì)及組織器官的移植；的移植；4 4、了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程；追、了解胚胎發(fā)育和衰老過(guò)程；追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾??；蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾??；1 1、成功率比較低、成功率比較低（平均不到（平均不到10%10%）；2 2、大多存在健康問(wèn)題；、大多存在健康問(wèn)題；3 3、克隆動(dòng)物食品安全問(wèn)題。、克隆動(dòng)物食品安全問(wèn)題。體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題：體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題：此外，體細(xì)胞核移植后的重組細(xì)胞直接發(fā)育成新個(gè)體此外，體細(xì)胞核移植后的重組細(xì)胞直接發(fā)育成新個(gè)體屬于無(wú)性繁殖，產(chǎn)生的后代無(wú)更大變異性，而環(huán)境是屬于無(wú)性繁殖，產(chǎn)生的后代無(wú)更大變異性，而環(huán)境是多變的，易造成該個(gè)

13、體適應(yīng)能力降低，易被淘汰。多變的，易造成該個(gè)體適應(yīng)能力降低，易被淘汰。P50 P50 思考與探究思考與探究2.2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)脫分化的過(guò)程嗎？為什么？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)脫分化的過(guò)程嗎？為什么？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程。因高度分化動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程。因高度分化的動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個(gè)的動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，所以，動(dòng)物細(xì)胞也就沒(méi)有類(lèi)似植物組體的能力，所以，動(dòng)物細(xì)胞也就沒(méi)有類(lèi)似植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的脫分化過(guò)程了。要想使培養(yǎng)的織或細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的脫分化過(guò)程了。要想使培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞定向分化，通常采用定向誘導(dǎo)動(dòng)物干細(xì)動(dòng)物細(xì)胞定向分化，通常采

14、用定向誘導(dǎo)動(dòng)物干細(xì)胞，使其分化成所需要的組織或器官。胞，使其分化成所需要的組織或器官。3.19973.1997年，美國(guó)威斯康星州的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭名叫盧辛達(dá)（年，美國(guó)威斯康星州的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭名叫盧辛達(dá)（LucindaLucinda）的奶牛，年產(chǎn)奶量為的奶牛，年產(chǎn)奶量為30.8 t30.8 t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世界各國(guó)高產(chǎn)奶牛場(chǎng)奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國(guó)奶牛產(chǎn)奶量界各國(guó)高產(chǎn)奶牛場(chǎng)奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國(guó)奶牛產(chǎn)奶量年平均水平僅為年平均水平僅為3 34 t4 t。（1 1）能利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛

15、達(dá)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。）能利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由?？梢?。盧辛達(dá)的產(chǎn)奶量很高，有高產(chǎn)奶的遺傳基礎(chǔ)，可以。盧辛達(dá)的產(chǎn)奶量很高，有高產(chǎn)奶的遺傳基礎(chǔ)，利用盧辛達(dá)的體細(xì)胞克隆的奶牛其遺傳物質(zhì)基本上利用盧辛達(dá)的體細(xì)胞克隆的奶牛其遺傳物質(zhì)基本上全部來(lái)自該奶牛，其克隆牛具有高產(chǎn)的遺傳基礎(chǔ)，全部來(lái)自該奶牛，其克隆牛具有高產(chǎn)的遺傳基礎(chǔ)，如果精心培育和飼養(yǎng)，有可能在世界范圍內(nèi)推廣，如果精心培育和飼養(yǎng)，有可能在世界范圍內(nèi)推廣，克隆牛再與高產(chǎn)的公牛自然繁殖，可得到很多高產(chǎn)克隆牛再與高產(chǎn)的公牛自然繁殖，可得到很多高產(chǎn)的后代，從而加快奶牛改良進(jìn)程。的后代，從而加快奶牛改良進(jìn)程。該克隆牛不能無(wú)限制地

16、推廣，其數(shù)量不宜過(guò)多，尤該克隆牛不能無(wú)限制地推廣，其數(shù)量不宜過(guò)多，尤其是在小范圍內(nèi)不能無(wú)限的繁殖，以避免奶牛群出其是在小范圍內(nèi)不能無(wú)限的繁殖，以避免奶牛群出現(xiàn)近親繁殖而引起種質(zhì)衰退。現(xiàn)近親繁殖而引起種質(zhì)衰退。（2）如果將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)的任務(wù)交給你，你將如何）如果將克隆高產(chǎn)奶牛盧辛達(dá)的任務(wù)交給你，你將如何對(duì)它進(jìn)行克??？對(duì)它進(jìn)行克??？從盧辛達(dá)耳朵（也可用別的組織、器官，耳朵在活體從盧辛達(dá)耳朵（也可用別的組織、器官，耳朵在活體上容易取）上剪取一小塊組織，在體外培養(yǎng)獲得該組上容易?。┥霞羧∫恍K組織，在體外培養(yǎng)獲得該組織（如軟骨組織）的細(xì)胞。從屠宰場(chǎng)取廢棄的牛卵巢，織（如軟骨組織）的細(xì)胞。從屠宰場(chǎng)

17、取廢棄的牛卵巢，抽取卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)成熟。用顯微針去除卵母細(xì)胞抽取卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)成熟。用顯微針去除卵母細(xì)胞的核，再將耳細(xì)胞注入卵母細(xì)胞，用電刺激方法使卵的核，再將耳細(xì)胞注入卵母細(xì)胞，用電刺激方法使卵母細(xì)胞與體細(xì)胞融合，這時(shí)供體核就進(jìn)入了受體卵母母細(xì)胞與體細(xì)胞融合，這時(shí)供體核就進(jìn)入了受體卵母細(xì)胞，再用電刺激或化學(xué)物質(zhì)激活注入了體細(xì)胞核的細(xì)胞，再用電刺激或化學(xué)物質(zhì)激活注入了體細(xì)胞核的卵母細(xì)胞，使其完成減數(shù)分裂和發(fā)育過(guò)程。核移植胚卵母細(xì)胞，使其完成減數(shù)分裂和發(fā)育過(guò)程。核移植胚胎在體外短時(shí)間培養(yǎng)后，挑選正常卵裂的胚胎植入經(jīng)胎在體外短時(shí)間培養(yǎng)后，挑選正常卵裂的胚胎植入經(jīng)同期發(fā)情處理的受體母牛體內(nèi)。同期

18、發(fā)情處理的受體母牛體內(nèi)。4.4.體細(xì)胞核移植技術(shù)在研究和應(yīng)用上還存在什么體細(xì)胞核移植技術(shù)在研究和應(yīng)用上還存在什么問(wèn)題？請(qǐng)你查閱資料，了解這方面的前沿動(dòng)態(tài)。問(wèn)題？請(qǐng)你查閱資料，了解這方面的前沿動(dòng)態(tài)。研究方面：研究方面：克隆動(dòng)物基因組重新編程的機(jī)制尚不清克隆動(dòng)物基因組重新編程的機(jī)制尚不清楚，克隆技術(shù)效率低，克隆動(dòng)物畸形率高、死亡率楚，克隆技術(shù)效率低，克隆動(dòng)物畸形率高、死亡率高、易出現(xiàn)早衰等問(wèn)題。這些問(wèn)題尚在研究中。高、易出現(xiàn)早衰等問(wèn)題。這些問(wèn)題尚在研究中。應(yīng)用上：應(yīng)用上：生產(chǎn)克隆動(dòng)物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還生產(chǎn)克隆動(dòng)物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還有一定距離。有一定距離。2.2.2 2.2.2 動(dòng)物細(xì)胞

19、融合與單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體 正在融合的細(xì)胞正在融合的細(xì)胞 受精作用受精作用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史：1 1、2020世紀(jì)世紀(jì)3030年代，在肺結(jié)核、天花等病理組織中觀(guān)年代，在肺結(jié)核、天花等病理組織中觀(guān)察到多核細(xì)胞；察到多核細(xì)胞；2 2、2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，在蛙的紅細(xì)胞中觀(guān)察到多核細(xì)胞；年代，在蛙的紅細(xì)胞中觀(guān)察到多核細(xì)胞；3 3、19621962年，發(fā)現(xiàn)日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤年，發(fā)現(xiàn)日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤細(xì)胞融合成多核細(xì)胞；細(xì)胞融合成多核細(xì)胞；4 4、19651965年，證實(shí)了滅活的病毒在適當(dāng)條件下可以誘年，證實(shí)了滅活的病毒在

20、適當(dāng)條件下可以誘發(fā)動(dòng)物體細(xì)胞融合。發(fā)動(dòng)物體細(xì)胞融合。已成功的動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)例：已成功的動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)例： 生物種類(lèi)生物種類(lèi) 細(xì)胞來(lái)源細(xì)胞來(lái)源 成功年代成功年代 酵母菌酵母菌雞雞 原生質(zhì)體原生質(zhì)體血紅細(xì)胞血紅細(xì)胞 1975年年人人胡蘿卜胡蘿卜 腹水癌細(xì)胞腹水癌細(xì)胞原生質(zhì)體原生質(zhì)體 1976年年人人小鼠小鼠 纖維肉瘤細(xì)胞纖維肉瘤細(xì)胞畸胎瘤細(xì)胞畸胎瘤細(xì)胞 1978年年一、動(dòng)物細(xì)胞融合一、動(dòng)物細(xì)胞融合1 1、概念、概念2 2、原理、原理3 3、方法、方法4 4、意義、意義也稱(chēng)細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物也稱(chēng)細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。細(xì)胞膜的流動(dòng)

21、性。細(xì)胞膜的流動(dòng)性。與植物原生質(zhì)體融合的方法相似，常與植物原生質(zhì)體融合的方法相似，常用聚乙二醇、電激、用聚乙二醇、電激、滅活的病毒滅活的病毒等。等。突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為可能。細(xì)胞膜融合細(xì)胞膜融合細(xì)胞質(zhì)融合細(xì)胞質(zhì)融合細(xì)胞核融合（標(biāo)志著細(xì)胞融合的完成）細(xì)胞核融合（標(biāo)志著細(xì)胞融合的完成）誘導(dǎo)融合的原理：病毒表面誘導(dǎo)融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞相互凝聚，細(xì)胞用，使細(xì)胞相互凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，

22、細(xì)胞膜打開(kāi)，子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合。細(xì)胞發(fā)生融合。細(xì)胞細(xì)胞A A細(xì)胞細(xì)胞B B雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞物理法物理法化學(xué)法化學(xué)法滅活的病毒滅活的病毒仙臺(tái)病毒仙臺(tái)病毒皰疹病毒皰疹病毒新城雞瘟病毒新城雞瘟病毒為什么細(xì)胞融合為什么細(xì)胞融合過(guò)程中使用的病過(guò)程中使用的病毒需要滅活？毒需要滅活？因?yàn)闇缁畹牟《臼ヒ驗(yàn)闇缁畹牟《臼チ烁腥镜哪芰?，但其了感染的能力，但其病原體的抗原結(jié)構(gòu)并病原體的抗原結(jié)構(gòu)并沒(méi)有被破壞。沒(méi)有被破壞。主要用于制備主要用于制備單克隆抗體單克隆抗體獲得雜種植株獲得雜種植株用用 途途物理、化學(xué)方法物理、化學(xué)方法（同左）（同左）滅活的病毒滅活的病毒物理（離心、振物理（離心、振蕩、電刺激

23、）；蕩、電刺激）；化學(xué)（聚乙二醇）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)的方法誘導(dǎo)的方法使細(xì)胞分散后使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合導(dǎo)原生質(zhì)體融合融合的方法融合的方法細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞全能性植物細(xì)胞全能性原原 理理動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較：二、單克隆抗體二、單克隆抗體抗體：抗體：機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的、并機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的、并能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)合的具有免疫功

24、能的球蛋白。疫功能的球蛋白。來(lái)源：來(lái)源：由效應(yīng)由效應(yīng)B B細(xì)胞（漿細(xì)胞）產(chǎn)生。細(xì)胞（漿細(xì)胞）產(chǎn)生。 抗原抗原 動(dòng)物體動(dòng)物體 抗體抗體刺激刺激漿細(xì)胞漿細(xì)胞傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法缺陷是什么？傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法缺陷是什么？怎樣解決這個(gè)問(wèn)題？怎樣解決這個(gè)問(wèn)題？ 抗原抗原 動(dòng)物體動(dòng)物體 抗體抗體刺激刺激漿細(xì)胞漿細(xì)胞（抗原不純）（抗原不純） （抗體不純（抗體不純）產(chǎn)量低產(chǎn)量低特異性差特異性差解決方法：解決方法：體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)單個(gè)淋巴細(xì)胞單個(gè)淋巴細(xì)胞，提取分泌的抗體。，提取分泌的抗體。壽命短壽命短B B淋巴細(xì)胞與抗體淋巴細(xì)胞與抗體1 1、B B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后，可以產(chǎn)生抗體。淋巴細(xì)胞受抗原刺激后，可以產(chǎn)生

25、抗體。2 2、動(dòng)物體內(nèi)的、動(dòng)物體內(nèi)的B B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬(wàn)種以上淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬(wàn)種以上的抗體，每種抗體對(duì)特定的抗原具有特異性免的抗體，每種抗體對(duì)特定的抗原具有特異性免疫作用。疫作用。3 3、每一個(gè)、每一個(gè)B B淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。單克隆抗體單克隆抗體由由單個(gè)單個(gè)B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞經(jīng)經(jīng)無(wú)性繁殖（克?。o(wú)性繁殖（克隆），形成，形成基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱(chēng)為單克隆抗體。學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱(chēng)為單克隆抗體。 不能無(wú)限增殖不能無(wú)限增殖一個(gè)一個(gè)B B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性

26、抗體淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體小鼠骨髓瘤細(xì)胞能夠無(wú)限增殖小鼠骨髓瘤細(xì)胞能夠無(wú)限增殖雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)細(xì)胞胞融融合合技技術(shù)術(shù)（動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)）（動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)）免疫小鼠培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞融合骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞注射特定抗原蛋白選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)專(zhuān)一抗體檢驗(yàn)陽(yáng)性專(zhuān)一抗體檢驗(yàn)陽(yáng)性注射到小鼠體內(nèi)體外培養(yǎng)單克隆抗體單克隆抗體克隆雜交細(xì)胞分開(kāi)不同雜交細(xì)胞，克隆。專(zhuān)一抗體，檢驗(yàn)陽(yáng)性細(xì)胞單克隆抗體制備過(guò)程示意圖單克隆抗體制備過(guò)程示意圖多種雜交細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞B B淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、

27、能產(chǎn)生足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群特定抗體的細(xì)胞群體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔單克隆抗體單克隆抗體 注射抗原注射抗原小鼠腹水細(xì)胞培養(yǎng)液思考：思考：1 1、骨髓瘤細(xì)胞就是癌細(xì)胞嗎？、骨髓瘤細(xì)胞就是癌細(xì)胞嗎？2 2、制備單克隆抗體時(shí)為什么要選用、制備單克隆抗體時(shí)為什么要選用B B淋巴細(xì)淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？胞與骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？3 3、單克隆抗體的制備過(guò)程運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞、單克隆抗體的制備過(guò)程運(yùn)用了動(dòng)物細(xì)胞工程的哪些技術(shù)？工程的哪些技術(shù)？4 4、整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷了幾次篩選？目的是什么？、整個(gè)過(guò)程經(jīng)歷了幾次篩選？目的是什么？單克隆抗體的應(yīng)用：?jiǎn)慰寺】贵w的應(yīng)用：特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。 作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)，作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)，并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。并跟一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。用于用于運(yùn)載藥物：制成運(yùn)載藥物：制成“生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈”治療疾?。褐饕糜诎┌Y治療治療疾病：主要用于癌癥治療單克隆抗體的特點(diǎn)：?jiǎn)慰寺】贵w的特點(diǎn)：