2. 2.2
动物细胞融合与单克隆抗体
课标要求 1、能力要求
列表比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同
2、内容要求
理解和掌握动物细胞融合的原理、过程和意义。
理解和掌握单克隆抗体制备的过程的步骤和应用
知识网络体系
重难热点归纳
2、 单克隆抗体的应用
单克隆抗体可以作为诊断试剂，准确识别各种抗原物质，与抗原的特异性结合具有准确、
高效、简易、快速的特点。单克隆抗体还可以用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗
癌症。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。
经典例题剖析
1.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
B.不经过免疫的T 淋巴细胞
C.经过免疫的T 淋巴细胞
D.不经过免疫的B 淋巴细胞
[解析]此题考查对细胞工程的了解。单克隆抗体的产生是利用了细胞工程中的细胞融合
技术。小鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的B 淋巴细胞融合成杂交瘤细胞，在体外培养的条件
下无限繁殖，产生特异性的单一抗体。
[答案]A
诱导剂：PEG 、灭活病毒
2.动物细胞融合的目的中最重要的是
A.克服远源杂交不亲和
B.制备单克隆抗体
C.培育新物种
D.生产杂种细胞
[解析]考查动物细胞融合的目的。动物细胞融合就是指不同动物细胞的原生质融合，形成杂种细胞的过程。动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体。
[答案]B
3.下列有关动物细胞培养的叙述，不正确的是
A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡
[解析]动物细胞培养的过程是：先制备培养液，然后取动物细胞，用于培养的细胞大都来自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。将组织取出后，用胰蛋白酶等处理使组织分散成单个细胞，将单个细胞配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将悬浮液放入培养瓶中在培养箱中培养。细胞在培养瓶中贴壁生长，细胞的数目越来越多，需定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，再配制成悬浮液，分到两个瓶中继续培养。动物细胞培养50代可成为细胞系，50代以前10代以后称为细胞株。50代以后生存下来的细胞的遗传物质发生了变化，也就是说细胞发生了癌变，癌细胞会无限增殖。
[答案]D
4.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
[解析]在体外培养条件下，动物细胞会自发融合，但是频率很低。因此，一般都需要添加具有诱导细胞融合效应的生物药剂或化学药剂，或者采用电融合技术，人为地促进细胞融合。常用的动物细胞融合的诱导因子是聚乙二醇和灭活的病毒。其中聚乙二醇既可用于促进植物原生质体融合，又可用于促进动物原生质体融合。而灭活的病毒只能用于促进动物细胞的融合，如灭活的仙台病毒是最常用的诱导因子，其诱导原理是因为病毒具有侵染细胞的能力，优点是融合率高，对各种动物细胞都适用。
[答案]B
基础试题训练
一、选择题
1．单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶的培养基（HA T）中无法生长；而小鼠脾细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是（）A．骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B．脾细胞之间形成的融合细胞
C．骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞D．脾细胞
2．(2006，广雅中学考题)研究单克隆抗体治疗癌症的思路是（）A．利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞
B．以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞
C．抗癌物质在克隆细胞中大量合成
D．单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合
3．（2001，天津、山西理综卷）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B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞D．不经过免疫的B淋巴细胞
4．（2004年，全国）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（）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．筛选杂交资金积累细胞，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
5．只能使动物细胞融合的常用诱导方法是
（）
A．PEG B．灭活的病毒C．电刺激D．离心
6．单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的
（）
A.B淋巴细胞B．T淋巴细胞C．骨髓瘤细胞D．杂交瘤细胞
7．用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要
原因是这样的组织细胞
（）
A.容易产生各种变异B．具有更强的全能性
C.取材十分方便D．分裂增殖的能力强
8.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是
（）
①诱导融合的方法完全相同②所用的技术手段不相同③所采用的原理完全相同
④都能形成杂种细胞
A.①②
B.①③
C.②④
D.③④
9．动物细胞融合和植物原生质融合决定于（）
A.细胞膜的流动性B．细胞膜的选择透过性
C.细胞质的流动性D．细胞质酶的活性
10.从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状（）
A.难以预测
B.像甲
C.像乙
D.像丙
11.“生物导弹”是指（）
A.单克隆抗体
B.杂交瘤细胞
C.产生特定抗体的B淋巴细胞
D.在单抗上连接抗癌药物
12.动物细胞工程技术的基础是（）
A.动物细胞融合
B.单克隆抗体
C.胚胎移植
D.动物细胞培养
13．下列哪—项属于克隆（）A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
14．单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活．增殖的细胞是
①B淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞
⑤杂交瘤细胞
A．①②③④B．①③⑤C．②④D．①③
15．（2005年，广东）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（）A．可以制成诊断盒．用于疾病的诊断B．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．可以利用基因工程技术生产D．可以在生物体内生产，不能体外生产16．（多选）下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，正确的是（）A．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般不需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导
B．融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体
C．体外培养时，一个效应B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖
D．单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性明显
17．（多选）1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单克隆抗体的制备有关的是（）
A.效应B细胞B．T淋巴细胞
C.骨髓瘤细胞D．杂交瘤细胞
二、非选择题
1.下图是单克隆抗体制备过程示意图，据图回答：
（1）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得
_____________细胞，该细胞能够产生
_____________。从小鼠体内提取分离该细胞之
前，应给小鼠注射_____________类物质。
（2）B过程是一个_____________过程，该
过程的进行需要灭活的_____________或
_____________的诱导。
（3）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
_________________。
2.(06佛山一模）两场筹备了10年的“太空结合”首次在神舟八号飞船上举行了,“新人”
之一是小白鼠B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,新人在“产房”——电融合仪内孕育新生命。160min
后,中国首批“太空娃娃”终于顺利诞生。“太空娃娃”诞生和地面实验如图所示。请回答下
列问题：
(1)小白鼠B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞能融合在一起,体现了细胞膜具有__________的特点。
(2)若用于SARS 的预防上,则宜采用_______细胞。科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物
导弹是_______。
(3)B 淋巴细胞和T 淋巴细胞都是由________________细胞形成的。这种相同细胞的后代,
在形态、结构和生理功能上产生稳定差异的过程,叫做__________ _____。
(4)鼠的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,在培养时通过_______________（有丝/减数）分裂方
式大量繁殖。细胞中染色体数目与淋巴细胞相比有何特点？_____________；要观察融合后
的细胞中的染色体形态、数目,可用一定浓度的____ ___________处理。
(5)融合的细胞具有两种细胞的特性,即_________________和____________________。
3．1975年科学家首次利用B 淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请观察下图，回答问
题：
（1）单克隆抗体是指 ，其特点
是 。
（2）1984年以来，科学家针对如右图所示的单克隆
抗体来自 ，应用于人体，会作为
产生 ，加速排斥反应，以及完整
的抗体分子的相对分子质量过大，难以穿透肿瘤组
织，达不到有效治疗的浓度等问题，制备出可用于肿
瘤治疗的相对分子质量小的单克隆抗体。
（3）制备单克隆抗体的B 淋巴细胞一般从
（器官）
中采集。从下表看，用于筛选杂交瘤细胞的是特定
的 培养基。
（4）大量制备单克隆抗体的方法主要有两种：
①体外培养法，可获得10μg/mL 的抗体；②动物体内诱生法可获得5~20m g/mL 的抗体。你
选择的方法及原因是。
创新应用训练
2．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②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。
（3）该方案的目的是。
参考答案：
一、选择题
参考答案：
一、选择题
CDABB DDCAB DDDAD （BCD）（ABCD）
二、非选择题
1.（1）效应 B 抗体抗原（2）细胞融合仙台病毒聚乙二醇（3）特异性强、灵敏度高
2.（1）一定的流动性（2）SARS病毒感染后产生的效应B细胞,单克隆抗体+抗癌药物（3）
造
血干细胞细胞分化（4）有丝,加倍,龙胆紫（5）无限增值,产生单一抗体39（1）卵巢和精巢
4×10-3既保证了染色体形态的正常,又使细胞分裂处于中期的细胞比例最高。
3．（1）化学性质单一，特异性强的抗体特异性强，灵敏度高
（2）鼠异物免疫反应（3）脾选择
（4）大量生产选①，小规模生产选②（答案合理即可）
三、应用创新
1、（1）不能没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞
（2）细胞融合灭活病毒（或PEG）双亲细胞的遗传物质特异性抗体在体外培养条件下大量增殖（3）制备单克隆抗体
单克隆抗体导学案2.2.2 班级姓名 问题生成阶段 【温故知新】 免免 结分泌的，能和抗原 1．抗体的化学本质是，是由合。诱导融合细胞2.动物细胞融合：不同DNA的两种细胞 筛选杂交细胞 3.动物细胞培养：分散的单个细胞制成原代培养 培养 【新知预学】 1．传统抗体的获得 (1)方法：①向动物体内反复注射某种，使动物产生；②从
动物 中分离所需抗体。 (2)特点：、纯度低、。 2．单克隆抗体的制备原理 细胞特点 能产生，但不能B淋巴细胞 能，但不能骨髓瘤细胞 既能融合细胞，又能 单克隆抗体的制备过程3. (1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的，然后从小鼠 获得相应的B淋巴细胞。 1 (2)细胞融合：融合的方法常用聚乙二醇、、电激等，这时得到的融合细胞除了杂交瘤细胞，还有相互融合的细胞和相互融合的细 胞。 (3)筛选：用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞。这时候的杂交瘤细胞既能 同时又能。 (4)克隆化培养和抗体检测：从杂交瘤细胞群中选出能产生的特异性杂交瘤细胞。 相关资料：先在多孔培养皿上培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是由单个杂交瘤
细胞克隆来的，所以产生的抗体一定是化学性质单一、特异性强的单克隆抗体。 (5)培养杂交瘤细胞获得单克隆抗体：将杂交瘤细胞在条件下做大规模培养或注射到小鼠内增殖，从 ______或小鼠的 ______ 中提取单克隆抗体。 4．由上述抗体的产生过程我们可将单克隆抗体的定义归纳为：由 大量繁殖所产生的、的抗体。 5．单克隆抗体的应用 (1)优点：、、并可能大量制备。 (2)应用 ①作为诊断试剂，具有准确、、简易、的优点。 ②用于和。 问题解决阶段 【合作探究】单克隆抗体的制备 B淋巴细胞？如何得到已免疫的1. B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合？2.如何诱导效应 融合过程中会出现几种类型的细胞？3. 怎样淘汰我们不需要的细胞？上述过程得到的细胞哪种是我们需要的？其特 点是什么？4. 淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？如何检测？5. 如何获得大量“单克隆抗体”？6. 2 注意：制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的
细胞融合技术的应用与前景 人们很早就注意到了在自然条件下发生的细胞融合现象，首先在病料组织中发现了由细胞融合产生的多核细胞，紧接着发现在脊椎动物和无脊椎动物的正常细胞中也可发生细胞融合，随后在体外组织培养中也发现了离体细胞的融合现象。自从发现活病毒可在体内介导癌细胞融合后，人们又实现了利用灭活病毒促进动物异种细胞融合，从而打破了细胞融合的种属屏障，推动细胞融合技术跃上新的 台阶。原生质体的大量制备较为困难，限制了植物细胞融合技术的发展，因此植物细胞融合的起步较动物细胞融合要迟10年左右。直到用酶法大量制备有活力的原生质体获得成功后，才使植物原生质体的融合工作迅速发展起来。由于病毒诱导细胞融合存在着病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异大等原因，人们又找到了比病毒简便、快速和高效且比病毒更易制备和控制，活性稳定，使用方便的化学物质PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合，但在PEG诱导细胞融合的有效的浓度范围内(50～55)对细胞毒性很大，因此人们又找到了新的方法来替代PEG，这些新方法有电脉冲诱导细胞融合技术和激光融合技术以及空间融合技术等。纵观细胞融合技术的发展历史，该技术的不断改进首先表现在融合剂上，从致癌活病毒到灭活病毒再到化学物质，其次体现在新方法上，再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法一般采用将化学法和物理法结合起来进行，如将磁、超声、机械等和激光、电相结合，同时添加化学剂以便进一步提高融合率，细胞融合的方法和手段始终朝操作方便、简单，便于量化研究，同时融合率又能得到不断提高的 方向发展。 1．细胞融合的意义 所谓细胞融合就是指在外力(诱导剂或促融剂)作用下，两个或两个以上的异源(种、属间)细胞或原生质体相互接触，从而发生膜融合、胞质融合和核融合并形成杂种细胞的现象称为细胞融合或细胞杂交口]。如取材为体细胞则称体细胞杂交，体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞，由此形成的杂交细胞，其特性会有很大的变化。细胞融合不受种属的局限，可实现种间生物体细胞的融合，使远缘杂交成为可能，因而是改造细胞遗传物质的有力手段。它的意义在于从此打破了仅仅依赖有性杂交重组基因创造新种的界限和生殖壁垒，极大地扩大了遗传物质的重组范围；细胞融合技术避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，在技术和仪器设备上的要求不象基因工程那样复杂，投资少，有利于广泛开展研究和推广，有着重大的实践意义，正得到科学界的日益重视[2_引。经过长期反复研究和实践，细胞融合技术逐步发展和完善起来，已成为生物工程的基础技术之一。特别是近20年来，从理论和实践两个方面，有力地推动了生物科学各领域的发展。细胞融合方法得到了不断的更新，融合率也得到逐步的提高。 2．动物细胞融合技术 动物细胞融合是从细胞水平来改变动物细胞的遗传性，用于生产单克隆抗体、疫苗等特定的生物制品，改良培育动物新品种，缩短动物的育种过程。动物细胞融合的应用范围已广及生物学的各个分支学科，特别是在绘制人类基因图谱方面取得了显著成绩。虽然细胞杂交属于理论生物学范畴，但在实际应用方面也有重大突破。在基础理论研究上，动物细胞融合技术对研究细胞分化、基因定位、肿瘤发生机制等方面都有重要意义。在实际应用方面，动物细胞融合技术在药物定向释放系统、细胞治疗以及抗肿瘤免疫等方面起到重要的用。动物体细
2020年4月16日磨课教案 第二单元动物细胞工程 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 一、学习目标 1．知识目标： ⑴掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。 ⑵简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。 ⑶了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。 2．能力目标： 让学生尝试设计单克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。 3．情感、态度和价值观目标： 通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。 二、教学重点难点单克隆抗体的制备过程。 三、流程 1、小结植物细胞工程涉及的技术，让学生回顾有关植物体细胞杂交技术的基本知识 2、探究一：动物细胞的融合 教师提出思考问题，布置学生进行讨论探究，四人一组，探讨交流。 多媒体展示探究思考题。 1）、植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别 2）、植物体细胞杂交和动物细胞融合的主要区别是什么？ 3）、为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合？ 4）、不灭活的病毒能作为诱导剂吗？ 3、探究二：单克隆抗体制备的原理 多媒体展示探究问题。 1）、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是从何来的？
2）、B淋巴细胞有什么特点？ 3）、若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？ 4）、在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？ 5)、小结以下内容： ◆利用____________________产生特异性抗体的功能。 ◆利用____________________无限增殖的特性 ◆利用____________________技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞。 ◆利用____________________技术大量培养杂交瘤细胞 4、探究三：单克隆抗体制备的过程 教师通过多媒体展示单克隆抗体的制备过程，同时提出问题，教师展示讨论问题，学生分组讨论。 1）、如何获得B淋巴细胞？ 2）、如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（类型）？ 3）、选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？ 4）、如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？（教师讲解为主） 5、探究四：单克隆抗体的应用 教师引导学生阅读课本进行回答，多媒体展示问题 1）、单克隆抗体的应用有哪些？ 2）、生物导弹的组成及优点 四、二次备课
第二章克隆技术 第三节动物的克隆----动物的细胞融合技术及其应用 【学习目标】 1.说出动物细胞融合技术的概念、原理及方法。 2.辨别细胞融合与细胞杂交。 3.简述单克隆抗体的制备过程。 【学习重难点】 1.重点：动物细胞融合技术的概念、原理及方法；辨别细胞融合与细胞杂交；单克隆抗体的制备过程。 2.难点：辨别细胞融合与细胞杂交；单克隆抗体的制备过程。 【课前导忆】 写下植物体细胞杂交（原生质体融合）的原理和诱导方法。 动物细胞克隆培养的方法和要求。 【课堂任务】 任务一： 请阅读p31，完成以下问题 细胞融合的概念： 细胞杂交的概念： 细胞融合的诱导方法： 选择下列材料，为制备针对肝癌细胞的单克隆抗体提供思路 原理： 动物细胞的融合物理： 诱导方法化学： 生物： 应用： 【课堂练习】 1、人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗 HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回 答： (1)制备单克隆抗体过程中要用到_________和__________技术。
(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于________，使小鼠产生分泌相应 ________的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的______________免疫。 (3)在细胞内DNA合成一般有两条途径，主途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基喋呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存 在的情况下，经酶催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。 ①．利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分，其中添加的_________ 成分具有筛选杂交瘤细胞的作用。 ②．最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是___________________。 (4)此过程生产的单克隆抗体可以与______________特异性结合，从而诊断早孕。
动物细胞融合与单克隆抗体(讲课教案) 黄冈中学 屈泽兵 一、教学重点 1．细胞融合的概念及原理 2．单克隆抗体的制备过程及原理 3．单克隆抗体在实际生活中的应用 二、教学难点及突破 1．杂交瘤细胞的筛选。课文中的相关介绍语言简洁，但是此处也是学生理解单抗制备的最大难点，教师可以将该过程分解，设置一些小问题，带领学生仔细阅读，从课本寻求答案，最终准确理解该知识点。 2．“生物导弹”中单克隆抗体的作用。抗体本身具有清除抗原的作用，学生在这里容易形成误解，认为“生物导弹”中治病的是抗体，此处教师也应该设置问题，引导学生仔细读书，准确理解课本语言，避免形成错误的认识。并可以组织一场短时间的讨论，讨论在什么样的情况下，应该采取这种治疗手段。 三、教学过程 导入：在植物细胞工程的内容中，我们学习了植物体细胞杂交，从而克服了植物种间杂交生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。那么，我们能不能用类似的方法，对动物体细胞进行融合，从而获得新的动物类型呢？今天，我们就来学习一下动物细胞融合技术。 1．动物细胞融合（也称细胞杂交） 概念分解：两个或多个动物细胞 → 人工诱导 → 一个细胞（即杂交细胞） 杂交细胞：融合后形成的具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。 融合原理：细胞膜具有流动性 诱导方法：物理、化学、生物方法。 2．单克隆抗体 单克隆：用一个细胞作为祖细胞，通过分裂得到很多相同的细胞，称之为单克隆。 克隆则指的是获得相同的物质，有时候DNA 的复制也可以称为克隆。在抗体的生产中，用于生产抗体的细胞起源于一个杂交细胞，所以称之为单克隆抗体。 （1）制备 带问题去看书： ① 总结单克隆抗体制备的生物学原理基础。 ② 诱导动物细胞融合之后，我们会得到哪些种类的细胞？ ③ 单抗制备过程中用到了哪些筛选手段？ ④ 单克隆抗体在“生物导弹”中的基本作用？ 原理：一个B 细胞分泌一种抗体，瘤细胞能无限增殖 过程： 分解筛选步骤，设置小问题引导学生思考： ① 第一次筛选我们获得的是什么细胞？ ② 第二次筛选是怎样实施的？获得的是什么细胞？ B 淋巴细胞 小白鼠 注射抗原 骨髓瘤细胞杂交细胞 能产生特定抗体的细胞 筛选 杂交瘤细胞 抗体鉴定 筛选 培养
学校：临清二中 学科：生物 编写人：黄丽平 审稿人：于振玲 专题二细胞工程一一.动物细胞工程 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 课前预习学案 一、预习目标 预习动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程， 应用实例。 “二、预习内容 ㈠、动物细胞融合 1概念： _________ 或 ________ 动物细胞结合形一个细胞的过程，也称细胞杂交。 2、 结果：形成 。 灭活的病毒或 PEG 3、 过程：两个或多个细胞 ________________________________________ 4、 意义：克服了 ___________ 的不亲和性，成为研究 _________________ 、 ____________ 、肿瘤和 _________________ 培育的重要手段。 ㈡、单克隆抗体 1抗体 ⑴产生细胞： ____________________ 。 ⑵成分： ____________ 。 ⑶特点：从 ___________ 中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。 2、单克隆抗体的制备 (1)过程 一 给小鼠注射特 从 ________ 中分、 r 未融合细胞 定的抗原蛋白 f 离B 淋巴细胞 灭活病毒融合 -------------- 培养骨髓瘤细胞 I V ___________ f 骨髓瘤细胞 \ 体外培养 ⑵杂交瘤细胞的特点： _________________________ 、 _______________________ 。 ⑶单克隆抗体的优点： _______________ 、 _______________ 、 _____________ 。 ㈢、单克隆抗体的应用 1、 作为诊断试剂，具有 _____________ 、 ___________ 、 ___________ 、 ____________ 的优点。 2、 用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗 _____________ 、可制成 _____________ 。 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 了解单克隆抗体在医学实践中的应用， 并说其 选择培养基 小鼠体内培 ＜养 抗体
细胞融合技术的发展过程 生物方法融合：1957年，冈田善雄意外发现仙台病毒（HVJ），能诱导悬液中小鼠艾氏腹细胞（EAC）融合。然后Harris、Kada等用于诱导种间细胞融合，获得成功。 化学方法融合:1972年，卡尔森首先用硝酸钠进行烟草两个种的细胞原生质体的融合，1974年K a o等，首先发现聚乙二醇（PEG）能诱导植物细胞原生质体融合产生杂交细胞。 1975年Pentecorvo发现P E G也能帮助哺乳类动物细胞的融合，1976年，Davidson更进一步证实这一结果，并且认为其具有简单快速、高效率等优点。因而，1975年之后聚乙二醇就逐渐取代了仙台病毒。 电融合法电融合法:70年代未期和80年代初期发展起来的一种新的细 胞融合方法。1970年，Senda首先应用电脉冲，通过微电极在显微镜下使植物细胞融合，奠定电融合技术基础。 激光诱导卵细胞融合:激光诱导方法是最新的细胞融合方法，该法为张闻迪等人在1988年首先应用，他们利用激光微束的单色性、高功率密度、短脉宽和极小的作用范围等特点。对泥鳅受精卵进行融合试验，获得成功，且融合后的细胞可存活发育，经卵裂期、囊胚期、原肠期、孵化期、直至幼鱼。整个过程可通过显微镜观察，还可同时由电视摄象监视器观察和进行照相记录。 典型试题解析
试题：回答下列关于细胞工程的问题。（1）如图是细胞融合的示意图， 据图回答。 ①若A、B是植物细胞，则在细胞融合之前已用处理过。用 聚乙二醇诱导融合之后，体系中会出现未融合的细胞，原因 是。 ②若A是小鼠骨髓瘤细胞，B是受到抗原刺激的B淋巴细胞，用灭活的 仙台病毒诱导融合之后，需要用特定的选择性培养基进行筛选。在该培 养基上，细胞和的细胞都会 死亡，只有融合的杂种细胞（杂交瘤细胞）能够生长。杂交瘤细胞不止 一种，原因是。 （2）植物组织培养有一项应用是培育“脱毒苗”，动物细胞培养需要 创造“无菌无毒的环境”，脱毒苗中的“毒”是指，“无菌无毒环境”中的“毒”是指。 （3）制备单克隆抗体有一项重要的应用是作为诊断试剂，例如“早早 孕诊断试剂盒”。“早早孕诊断试剂盒”通过检测被测试者尿液中人绒 毛膜促性腺激素的含量，从而判断被测试者是否怀孕，其起检测作用的 核心物质是。 （4）动物的培育过程中需要进行细胞核移植，早期的细胞 核移植操作会将供体细胞的细胞核取出，再植入去核的卵母细胞，但取 出细胞核的过程会对细胞核造成一定的损伤。后期的核移植操作是直接 将供体细胞注射到去核卵母细胞外的透明带位置，再通过电刺激的方法 诱导，从而实现供体细胞核进入去核卵母细胞。 【答案】：（1）①纤维素酶和果胶酶融合的成功率不是百分之 百②未融合的亲本融合的具有同种核小鼠脾脏中分离 的B淋巴细胞是多种 （2）病毒代谢废物 （3）抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体 （4）克隆供体细胞膜与去核卵母细胞膜融合 【解析】：植物体细胞杂交技术：就是将不同种的植物体细胞原生质体 在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成完整植物体的技术；单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞，再利用动物细胞融合技术将 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，经过两次筛选获得产生特定抗体的杂交 瘤细胞。据图分析，图示A细胞与B细胞融合，形成的C是正在融合的 细胞，D是杂种细胞。
#专题综述# 细胞融合技术的发展及应用* 霍乃蕊a,韩克光b (山西农业大学a.食品科学与工程学院;b.动物科技学院,山西太谷030801) 摘要:细胞工程是四大生物工程之一,细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大。细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上,另一方面体现在新方法上,再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用,使细胞融合的方法和手段向操作更为简便,便于量化研究,同时又能使融合率得到不断提高的方向发展。本文以细胞融合技术的发展历史为主线,对上述内容做了简要综述。 关键词:细胞融合技术;发展;应用 中图分类号:Q813.2 文献标识码:A 文章编号:100727146(2006)022******* C ell Fu si on T echn iqu e:its D eve l opm en t and App lica ti on s H U O N a i2ru i a,HA N Ke2guang b (Shanxi Agr i cu lt ura lUn i ve rs it y a.College of Food Sc i ence and Eng i neering; b.College ofAn i m a l Sc ience and Technol ogy,Ta i gu030801,Shanx,i Ch i na) Ab stra ct:C ell u l a r engi neer i ng i s o ne of t he f our techniques of biote chnolo gy,and as t he core of ce ll ular engi neering, the cell fusi on technique ha s acqu ired outstand i ng ach ieve m ents i n m any fields such as agr icu lt ure,m ed icine and envi2 ron m enta l protecti on.Its app licati on i s still i ncreasi ng i n nu m ber.The i m prove m ent of t he ce ll fusi on techn i que i nvol ves the fusi on agent,new m e t hods and the cells used i n fusi on.No w new cell fusi on m ethods are re sorti ng to the co m b i ned usage of phys i ca l and chem i ca lm ethods to deve l op a s i m p le and co nven i ent,easy quantificati on and a t t he sam e ti m e can i ncrease the fusi on rate.A ll these aspects were d i scussed i n th i s pape r centered aro und the h i story of the cell f usio n te ch2 n i que. K ey word s:ce ll fus i on techn i que;deve l op m ent;app licati on 细胞工程是生物工程主要组成之一,出现于20世纪70年代末至80年代初,是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。细胞融合技术作为细胞工程的核心基础技术之一,已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果,而且应用领域不断扩大。细胞融合技术不仅为核质关系、基因调控、遗传互补、细胞免疫学、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等理论领域的研究提供了有力的手段,而且被广泛应用于免疫学、遗传学、发生生物学,特别是在单克隆抗体及动植物远缘杂交育种等方面具有十分重要的意义。随着细胞融合技术研究的不断深入,细胞融合 第15卷第2期2006年4月 激光生物学报 ACTA LAS ER BI O LOGY SI NI CA Vo.l15No.2 Ap r.2006 *收稿日期:2005203210;修回日期:2005209222 基金项目:山西省科委攻关项目(04105523);山西省自然科学基金项目(20041094) 作者简介:霍乃蕊(1972)),女,博士,现为澳大利亚纽卡斯尔大学访问学者,主要从事生物工程方面研究. (电子信箱)sxndkgh@163.co m
摘要：细胞工程是四大生物工程之一，细胞融合技术作为细胞工程的一项 心基础技术已在农业、医药、环保等领域取得了开创性的研究成果，而且应用领域不断扩大。细胞融合技术的不断改进一方面表现在融合剂上，另一方面体现在新方法上，再者体现在融合对象的不断扩展上。现在新的细胞融合方法正在尝试将各种物理、化学手段综合应用，使细胞融合的方法和手段向操作更为简便，便于量化研究，同时又能使融合率得到不断提高的方向发展。 关键词：方法动物细胞融合植物细胞融合应用 1.细胞融合常用的技术 1.1生物法 仙台病毒HVJ诱导法 1962年日本的冈田善雄偶然发现了由日本血凝性病毒HVJ或称仙台病毒引起的艾氏腹水瘤细胞融合成多核细胞的现象+ 冈田善雄的研究为人工诱导体细胞杂交奠定了方法学基础, 细胞融合现象的发现引起细胞学界的高度重视。 1.2化学法 1.2.1盐类融合法 此法是应用最早的诱导原生质体融合的方法。盐类融合剂对原生质体的破坏小。今后研究应提高其融合率,使其对液泡化发达的原生质体能够诱发融合。1.2.2高钙和高pH值融合法 Keller首先发现高Ca2+和高pH值可以诱发融合。Melchers用此法将烟草种内2个光敏感突变体诱导融合成功并获得100余株体细胞杂种。提高该方法的使用范围是亟待解决的问题。 1.2.2聚乙二醇融合法(PEG法) 加拿大籍华人高国楠(1974)用聚乙二醇(PEG)为融合剂诱发大豆与大麦、大豆与玉米、哈加野豌豆与豌豆的融合[5]。此法比病毒更易制备和控制,活性稳定,用PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合。在PEG诱导细胞融合的有效浓度范围内(50%～55%)对细胞的毒性应进一步减小。 1.3物理法 1.3.1电脉冲诱导细胞融合技术 电脉冲诱导细胞融合技术,产生于20世纪80年代,目前已成为细胞融合的有效手段之一。该技术融合效率高,是PEG的100倍,操作简便、快速,对细胞无毒无害,可在显微镜下观察融合全过程[6]。 1.3.2激光融合技术 1987和1989年德国海德堡理化研究所采用准分子激光器使油菜原生质体融合,从开始照射到完成融合仅需几秒钟[7]。该法可选择任意两个细胞进行融合,易于实现特异性细胞融合,作用于细胞的应力小,定时定位性强,损伤小,参数易于控制,操作方便,可利用监控器清晰地观察整个融合过程,实验重复性好,无菌无毒性,但它只能逐一处理细胞。 2细胞融合技术的最新进展
专题2 细胞工程 2.2..2 动物细胞融合与单克隆抗体 教材预览 导言我们知道，运用植物体细胞杂家技术，可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型.那么，能不能采用类似的方法，让不同动物的体细胞进行杂交呢？1DQxtBWmHhb5E2RGbCAP 1、动物细胞融合 <1 ）概念：指 ________________ 或__________________ 动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称 为细胞杂交.1DQxtBWmHhp1EanqFDPw <2 ）结果：形成 ________________________ 细胞. <3 ）过程：不同_____________________ 的两个细胞___________________________________ 细 胞.1DQxtBWmHhDXDiTa9E3d <4 ）意义：克服了______________ 杂交的不亲和性，成为研究_______________ 、 ____________ 、 1DQxtBWmHhRTCrpUDGiT 肿瘤和生物___ 培育的重要手段. 思考：1、动物细胞的融合最有价值的应用是什么?细胞融合完成的标志是什么？ 提示：远缘杂交；细胞核融合成一个核 2、若a和b 两种细胞融合，则融合的方式有三种 _________________ 、 ______________ 和 ___________________________ .满足要求的为________________________ ，所以融合后要筛 选.1DQxtBWmHh5PCzVD7HxA 提示：a-a b-b a-b 2、单克隆抗体 <1）抗体：由淋巴细胞< 浆细胞）产生，成分为球蛋白，具有 _______________________ . 从血清 中分离出来的抗体产量低、纯度低、特异性差.1DQxtBWmHhjLBHrnAILg <2 ）单克隆抗体的制备 a.过程 ____________________ 1DQxtBWmHhxHAQX74J0 X b.杂交瘤细胞的特点：既能大量___________________________________ ，又能产生 ___________________________ . 1DQxtBWmHhLDAYtRyKfE c.单克隆抗体的特点： _________________________ 强、____________________ 高、产量 大.1DQxtBWmHhZzz6ZB2Ltk 思考：①单克隆抗体的确切定义是什么？ 提示：特异性强，灵敏度高的单一抗体 ②制备单克隆抗体时，为什么要选用B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞？在融合的过程中你可以找出几种类型的细胞？1DQxtBWmHhdvzfvkwMI1 提示：b-b 骨- 骨b- 骨 问题探讨 制备单克隆抗体的过程有两次筛选，两次筛选的目的是什么？ 第一次筛选是 ___________________________________________ 第二次筛选是 ___________________________________________ 提示：第一次筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选出能够产生单一抗体的杂交瘤细胞.
动物细胞融合与单克隆抗体教学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
动物细胞融合与单克隆抗体教学设计 【教学目标】 知识目标： 1、掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。 2、简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。 3、了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。 能力目标： 让学生尝试设计单克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科 学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。 情感目标： 通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成 果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前 发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。 【教材分析】 《动物细胞融合与单克隆抗体》是《动物细胞工程》的重点内容。它以学过的 植物体细胞杂交、免疫等知识为基础。它能使学生全面认识植物体细胞杂交与 动物细胞融合的异同、动物细胞融合的意义以及单克隆抗体的产生。 【重点难点】 教学重点：单克隆抗体的制备和应用。 教学难点：单克隆抗体的制备和应用。 【教学方法】 自主学习、小组合作、过程探究、教师精讲 【教学实施】 教学内容教师活动学生活动设计意图 一、实例引入新课——细胞融合 二、复习提问师：1970年，有两位科学家做了一个人 ——鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜 上的蛋白质分子是运动的。那么，如何 实现人——鼠细胞的融合，以及动物细 胞融合后还有什么用途呢？这就是今天 我们这节课要学习的内容。板书本节课 标题——动物细胞融合与单克隆抗体 【复习提问】[让学生回顾有关植物体细 胞杂交技术的基本知识]教师设问：植物 体细胞杂交技术的过程是怎样的？ 生：先用酶去除两种植物细胞的细胞 壁，使之成为原生质体，再用物理或化 学的方法，诱导两种原生质体融合成杂 种细胞，最后用植物组织培养的方法把 其培育成新的植物体。 师：动植物细胞在结构上有何区别？ 学生，思考 并回答 激发学生学习的兴 趣 复习旧知以引入新 课，为学习新知识 奠定基础 提出问题激发学 生兴趣
细胞融合技术研究进展 年级专业 课程 学生姓名 学号 指导教师
摘要：人们对细胞融合的机理、融合方法的了解越来越多，其应用范围也越来越广。对细胞融合的机理、方法、应用及目前存在的问题进行了综述。 关键词：细胞融合;机理;方法;应用 细胞融合不仅为细胞的起源、核质关系、肌肉骨骼胎盘的发育[1]、肿瘤发生、干细胞介导的组织再生等理论领域的研究提供了有力的手段[2],而且被广泛应用于微生物学、育种学、发生生物学,特别是在单克隆抗体[3-4]及动植物远缘杂交育种方面具有重要意义。 1细胞融合的机理 最近研究表明,细胞融合与病毒和细胞之间的融合以及细胞内的膜泡融合有许多相似之处,即带包被的病毒(或细胞)通过转膜病毒蛋白介导与宿主细胞的细胞膜进行融合。I类病毒融合蛋白包括流感病毒红血球凝集素(HA)和人类免疫缺陷病毒包被蛋白,它们都具有相似的结构域,即都具有a-螺旋结构。病毒和细胞之间正是通过这些蛋白来完成融合过程(伴随有构象的变化)的。细胞内的膜泡融合也是如此,其相关融合蛋白包括GTPases及SNARE家族。因此推测细胞融合采用相似的机理。然而细胞融合蛋白并不全具有a-螺旋结构,提示a-螺旋并非融合所必需[2]。 2细胞融合的方法 2.1生物法 自从发现活的仙台病毒可在体内介导癌细胞融合后,人们又实现了利用灭活的病毒促进动物异种细胞融合,从而打破了细胞融合的种属屏障,推动细胞融合技术跃上新台阶。解决病毒制备困难、操作复杂、灭活病毒的效价差异等问题是病毒诱导细胞融合新的研究方向。 2.2化学法 2.2.1盐类融合法 此法是应用最早的诱导原生质体融合的方法。盐类融合剂对原生质体的破坏小。今后研究应提高其融合率,使其对液泡化发达的原生质体能够诱发融合。2.2.2高钙和高pH值融合法 Keller首先发现高Ca2+和高pH值可以诱发融合。Melchers用此法将烟草种内2个光敏感突变体诱导融合成功并获得100余株体细胞杂种。提高该方法的使用范围是亟待解决的问题。 2.2.3聚乙二醇融合法(PEG法) 加拿大籍华人高国楠(1974)用聚乙二醇(PEG)为融合剂诱发大豆与大麦、大豆与玉米、哈加野豌豆与豌豆的融合[5]。此法比病毒更易制备和控制,活性稳定,用PEG作为病毒的替代物诱导细胞融合。在PEG诱导细胞融合的有效浓度范围内(50%～55%)对细胞的毒性应进一步减小。 2.3物理法 2.3.1电脉冲诱导细胞融合技术 电脉冲诱导细胞融合技术,产生于20世纪80年代,目前已成为细胞融合的有效手段之一。该技术融合效率高,是PEG的100倍,操作简便、快速,对细胞无毒无害,可在显微镜下观察融合全过程[6]。
实验十一 PEG诱导细胞融合 一、实验目的 1．了解聚乙二醇诱导细胞融合的原理与技术。 2．学会鉴别融合细胞。 二、实验原理 细胞融合又称细胞杂交，是指两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的现象。细胞融合技术是细胞工程骨干技术，除了用于一些基础性研究外，在植物方面主要用于合成新种；动物方面主要用于生产单克隆抗体。 细胞融合的诱导因素主要有以下三种： 1、生物融合因子：如病毒。 2、物理因素：如电融合仪,主要用于植物细胞。 3、化学因素：如聚乙二醇（PEG），分子量200－6000都可用，以1000较好。聚乙二醇最早用于诱导植物原生质体的融合，现已普遍用于多种细胞。其优点是:材料易得、操作方法简单、效果稳定。 病毒介导的细胞融合常用灭活的仙台病毒，主要用于动物细胞融合。其优点是融合率高，对各种动物细胞都适宜；缺点是不稳定，在保存过程中融合活性降低，并且制备过程繁琐。 细胞融合，即在自然条件下或利用人工法 (生物的、物理的、化学的)，使两个或两个以上的细胞合并成一个具有双核或多核细胞的过程。人工诱导细胞融合始于20世纪50年代，并迅速成为一门新兴技术。由于不仅同种细胞可以融合，种间远缘细胞也能融合，甚至于动植细胞也能合二为一，因此细胞融合技术目前较广泛应用于细胞生物学、遗传学和医学研究等各个领域，并且取得显著的成绩。 聚乙二醇(PEG)结构为：HOH2C(CH20CH2)nCH2OH，相对分子质量在200-6000均可用作细胞融合剂。普遍认为聚乙二醇分子能改变各类细胞的膜结构，使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组，由于两细胞接口处双分子层质膜的相互亲和以及彼此的表面张力作用，从而使细胞发生融合：细胞融合率是指在显微镜的一个视野内，已发生融合的细胞核总数与该视野内所有细胞(包括已融合的细胞)的细胞核总数之比，通常以百分比表示。该方法的优点是：用法简单，容易获得融合体，融合效果好。 三、实验材料及用品 实验材料：鸡红细胞、鸡白细胞 实验器材：普通离心机，水浴锅：50oC，37oC，细胞计数板 四、实验步骤 1、配50％PEG：称取10gPEG，加入带盖离心管中；将带盖离心管放入电炉上的沸水中，加 热使PEG熔化；待冷却至50oC时，加入等体积预热至50oC的HanKs液或不加血清的培养液混匀，保存于37oC水浴中。 2、准备鸡血：加2ml肝素抗凝鸡血于10ml带盖离心管中，800rpm离心5min，去血浆；再 加5ml Hanks液洗红细胞一次，800rpm离心，去上清；配制成2%鸡血。 3、分离鸡白细胞：1ml淋巴细胞分离液+1ml鸡血，2000rpm离心20分钟，吸出白细胞放入 另一个离心管中加入5ml Hanks液1000rpm离心5min,弃上清。 4、混合细胞：取0.5ml鸡红细胞加入白细胞沉淀，用手轻弹离心管底部，使沉淀松散。 5、PEG介导融合：吸取1ml 50％PEG，在37oC水浴中1分钟内加入细胞沉淀中，边加边振 摇离心管，使PEG与细胞混匀； 6、终止PEG作用：向试管中加入8－10ml Hanks液轻轻吹打混匀，在37oC水浴中静置5min （稀释PEG终止其作用，并降低介质密度，便于离心）；
授课人：曾屏珊 班级：高二（3）班 时间：2012年5月3日（星期四）上午第2节 【教学目标】 1．知识目标： 举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。 (1) 能简述动物细胞融合的概念。 (2) 能简述动物细胞融合的基本过程。 (3) 能列出动物细胞融合与植物细胞融合的异同。 (4) 能列举细胞融合技术的优点及实际应用。 (5) 能描述单克隆抗体的含义。 (6) 能简述单克隆抗体的制备过程。 (7) 能列举单克隆抗体的优点及实际应用。 2．能力目标： 偿试设计单克隆抗体的制备过程。 3.情感态度价值观 体验科学研究过程是科学、技术、社会三者之间的关系。 【教学重点】单克隆抗体的制备和应用 【教学难点】单克隆抗体的制备过程 【课时安排】1课时 【学情分析】 学生已经学习了植物体细胞杂交的知识，动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，对这部分知识学生学起来应该较轻松。单克隆抗体的制备过程是本节的重点和难点，学生在学习过程中会产生疑问：“为什么要进行两次筛选”、“怎样进行筛选”、“为什么这种抗体叫单克隆抗体”，所以在教学中应把更多的精力放在“单克隆抗体的制备”上。【教学策略】 以问题和任务驱动教学，组织学生进行自学学习，在问题的解决中、习题的反馈中完成本节教学任务。 【教学程序】
【教学反思】 通过学案引导学生自学，在课堂上根据教学目的创设教学情境，敢于放手，给学生充足的学习时间，调动学生的主动性，让学生充分地交流；在学生的交流的同时，能适时地引导学生彼此沟通和相互理解；有效地促进了学生学习方式的转变，锻炼了学生敏捷的思维能力和准确的语言表达能力，拓展延伸了学生的视野，提高了学生的生物科学素养。 课堂上学生交流的时间没把握好，导致未完成本节课全部内容。以后课堂上应注意这方面的问题，将课堂还给学生的同时，还要做好引导者的工作。
细胞融合的原理与技术 摘要：细胞工程是生物工程主要组成之一，出现于20世纪70年代末至80年代初，是在细胞水平上改变细胞的遗传特性或通过大规模细胞培养以获得人们所需物质的技术过程。随着细胞融合技术的不断改进和完善，动物、植物及微生物细胞融合技术无论在基础理论研究还是在实际应用中产生的影响将日益显著。 1.细胞融合原理 细胞融合技术是20世纪60年代迅速发展起来的一项新兴细胞工程技术。细胞融合(cell fusion)也称细胞杂交( cellhybridization) 、原生质体融合(protoplast fusion)或体细胞杂交(somatic hybridization), 是指细胞通过介导和培养, 在离体条件下用人工方法将不同种的细胞通过无性方式融合( 合并) 成一个核或多核的杂合细胞的过程。体细胞融合后可形成四倍体或多倍体细胞，由此形成的杂交细胞，其特性会有很大的变化。 细胞融合大体分三个阶段进行。第一阶段是制出细胞融合体。首先要用氧把细胞分散开，再把细胞壁溶解掉，这时的细胞就成了原生质体。原生质体用聚乙烯乙二醇(PEG)处理后，再把PEG洗掉，形成原生质体的结合。第二阶段是融合子的鉴定。利用利于融合子生存的培养基删选出已经融合的杂种细胞。第三阶段是培养融合细胞阶段。融合细胞在细菌培养基或是不含有细菌的液体培养基中进行培养，结合细胞反复分裂后，形成细胞团，把细胞团移植于含有植物激素的培养基里长出茎、叶，再把它们移植于土壤之中或嫁接于植物体上，继续生长形成新植物。 1.1动物细胞融合 一些致癌病毒虽然能够诱导细胞融合,但由于具有毒性大等潜在的危险性而在应用上受到很大的限制,由此科研人员又试图尝试使用灭活的病毒来作为促融物,并且以异种细胞作为融合对象。1965年,英国Harris等报告灭活病毒可以用来融合不同种动物的细胞,并且指出由此产生的杂交细胞可以存活。当时世界上许多报刊很快就对这一发现在生物学上的重要性做出了评价,认为这是在细胞融
温故而知新 1、下列与细胞工程技术相关的表述中，不正确的是（） A: 植物体细胞杂交技术可以克服常规的远缘杂交不亲和障碍 B: 动物细胞培养与植物组织培养所用的培养基成分基本相同 C: 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同 D: 植物组织培养技术的理论基础是细胞的全能性 2、关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述,错误的是( ) A. 动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B. 烟草叶片离体培养能产生新个体,小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖 C. 动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 D. 动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖培养可用于植物脱除病毒 3、如图为白菜—甘蓝杂种植株的培育过程。下列说法正确的是（） A: 图示白菜—甘蓝植株不能结籽 B: 愈伤组织的代谢类型是自养需氧型 C: 上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂 D: 白菜—甘蓝杂种植株具有的性状是基因选择性表达的结果 4、下表为动、植物细胞工程的有关内容比较,你认为错误的是 A. 0处 B. 1处 C. 2处 D. 3处 5、科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是( ) A、驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍 B、驱蚊草培育过程要用到纤维素酶果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电激等方法 C、驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成 D、驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离 6、科学家利用植物体细胞杂交技术成功获得了番茄—马铃薯杂种植株,为了便于杂种细胞的筛选和鉴定,科学家利用红色荧光和绿色荧光分别标记番茄和马铃薯的原生质体膜上的蛋白质,其培育过程如图所示。 (1)植物体细胞杂交依据的生物学原理有_________________________________。 (2)过程①常用的酶是____________________,细胞融合完成的标志是_________________ 。 (3)植物原生质体融合过程常利用化学试剂______________诱导融合,在鉴定杂种原生质体时可用显微镜观察,根据细胞膜表面的荧光的不同可观察到_______种不同的原生质体(只考虑
细胞融合技术及其研究进展 摘要：自1958年Okada首次表明紫外灭活的仙台病毒可以诱导体外培养细胞融合形成多核体以来，细胞融合技术作为细胞工程的一项核心基础技术，已在医药、环保、免疫学、医药、食品以及农业等领域的基础研究和应用开发。本文综述了细胞融合技术中的常用方法：仙台病毒（HVJ）诱导法、聚乙二醇（PEG）化学诱导法、电融合诱导法及激光诱导法的基本原理和研究进展。 关键词：细胞；细胞融合；细胞工程 1 引言 在细胞融合是 20 世纪发展起来的一种细胞工程技术，可以在一定的条件的诱导下使两个或多个细胞(原生质体) 相互接触，进而发生膜融合、胞质融合和核融合，从而形成杂种细胞。细胞融合所形成的新细胞( 杂合细胞) 得到了来自两个父本细胞的遗传物质，因而具有新的遗传学或生物学特性[1]。细胞融合逐渐成为细胞工程的一项核心技术，它不仅为核质相互关系、基因调控、遗传互补、肿瘤发生、基因定位、衰老控制等领域的研究提供了有力手段，而且在遗传学、动植物远缘杂交育种、发育生物学、免疫学、医药、食品以及农业等领域具有广泛应用价值[2]。它已成为杂交育种、单克隆抗体制备、动物克隆以及抗癌疫苗研发等现代生物医学研究中的一项关键技术。 随着研究的不断深入，细胞融合技术的应用领域越来越广，产生的影响也日益显著，本文就其现有的研究情况进行讨论。 2 细胞融合技术 2.1仙台病毒(HVJ)诱导法 2.1.1仙台病毒诱导法原理 1962年日本的冈田善雄偶然发现了由仙台病毒引起的细胞融合成多核细胞的现象[2]。由于仙台病毒诱导细胞融合法较简便,特别是许多种类的细胞对其敏感,所以常选用仙台病毒作为细胞融合的诱导剂。仙台病毒属于RNA病毒,其质膜表面存在两种糖蛋白,一种是HANA 蛋白,它具有凝集红细胞能力和神经氨酸普酶活性。一种是F蛋白,它具有质膜融合能力(质膜和细胞膜融合的能力)、细胞融合能力和溶血能力。仙台病毒诱导细胞融合的能力与共质