植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养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?
第二章细胞工程第二节动物细胞工程2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体
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.结果:形成杂交细胞,具有原来两个或多个细胞的遗传信息。3.原理:细胞膜具有一定的流动性4.常用诱导融合的方式物理法:电融合法化学法:聚乙二醇(PEG)生物法:灭活的病毒
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)(1)“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么?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。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。(2)灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么?相关信息动物细胞融合完成的标志:细胞核融合
4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。肺结核病人病理切片
4.意义:5.应用:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。(已实现了种间、属间、科间甚至是动植物间的细胞融合)(1)细胞融合技术已经成为研究细胞遗传、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
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6.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较
【典例1】下列关于动物细胞融合的相关说法,错误的是()A.动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程B.融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞C.灭活的病毒中“灭活”是指用物理或化学手段破坏它的抗原结构D.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能C
【典例2】下列关于动物细胞融合的说法,错误的是()A.细胞融合前要用酶解法将组织分散成单个细胞B.细胞融合的原理是细胞膜的流动性C.融合后得到的杂交细胞具有两个或多个亲本细胞的遗传信息D.融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核D
凡能够引起机体产生特异性免疫应答的物质叫做抗原。如花粉、病菌、病毒等。有时自身的组织或细胞也会成为抗原,如癌细胞等。★什么是抗原?抗原决定簇:抗原表面具有的某些特定的化学基团,能决定抗原特异性,是免疫细胞识别抗原的重要依据。★什么是抗体?由何种细胞产生?主要分布在哪里?起何作用?当机体受到抗原刺激后由效应B细胞(浆细胞)产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白——抗体。抗体主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中。
二、单克隆抗体及其应用1.早期获得抗体的办法向动物体内反复注射某种抗原从动物血清中分离所需抗体产量低、纯度低、特异性差(2)缺点:(1)方法:2.单克隆抗体(1)概念:化学性质单一、特异性强的抗体(2)制备:理论基础:每一个B细胞只分泌一种特异性抗体。B淋巴细胞不能无限增殖克隆单一的B淋巴细胞,得到的细胞群就能分泌出化学性质单一、特异性强的抗体。制备思路:困难:
米尔斯坦科勒由于发明了单克隆抗体的制备技术,米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖大胆设想:B淋巴细胞骨髓瘤细胞(能产生抗体)(能大量增殖)融合细胞(既能产生抗体,又能大量增殖)二、单克隆抗体及其应用
3.单克隆抗体制备的过程:注射特定的抗原培养骨髓瘤细胞从脾中提取B淋巴细胞多种骨髓瘤细胞诱导融合将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合产生Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等不同抗体的B细胞目的:获得能产生特定抗体的B淋巴细胞思考:融合体系中有多少种类型的细胞?未融合的细胞B淋巴细胞相互融合的细胞骨髓