单克隆抗体基础知识

一.名词解释1.生物药物是利用生物体.生物组织或其成分，综合应用生物学、生物化学、微生物学、免疫学、生物化工技术和药学的原理与方法进行加工、制造而成的一大类预防、诊断、治疗疾病的物质。

2.单克隆抗体：单个淋巴细胞针对某一抗原产生的单个抗体。

3.生物技术是运用现代生物科学、工程学和其他基础学科的知识，按照预先的设计，对生物进行控制和改造或模拟生物及其功能，用来发展商业性加工、产品生产和社会服务的新兴技术领域。

4.生化药物指从生物体中分离纯化所得的一类具有调节人体生理功能、达到预防和治疗疾病目的的物质。

5.生物制品是利用病原生物体及其代谢产物，依据免疫学原理制成的用于人类免疫性疾病的预防.诊断和治疗的一类制品。

6.贴壁培养：必须让细胞贴附于某种基质上生长繁殖的培养方法。

7.生化分离是指采用适宜的分离、提取、纯化技术，将目标成分从复杂的生物材料（细胞）中分离出来，并获得高纯度的产品的过程。

8.固定化酶：限制或固定于特定空间位置的酶，具体来说，是指经物理或化学方法处理，使酶变成不易随水流失即运动受到限制，而又能发挥催化作用的酶制剂。

9.灭菌：利用物理或化学的方法杀死或除去物料及设备中所有的微生物，包括营养细胞、细菌芽孢和孢子。

10.超临界流体萃取就是利用超临界流体的特性，通过改变临界压力或临界温度来提取和分种化合物。

11.盐析：在蛋白质溶液中加入中性盐随着盐浓度的升高，蛋白质溶解度逐渐降低，最后形成沉淀。

12.抗生素：生物在生命活动中产生，在低微浓度下选择性抑制他种生物机能的物质。

13.等电点沉淀：当溶液在某个pH值时，大分子因所带的正负电荷相等而呈电中性，溶解度最低，发生沉淀。

14.离心分离：利用惯性离心力实现不同颗粒分离的操作。

15.疫苗是典型的免疫类药物。

所谓疫苗，是指将病原微生物（如细菌、病毒等）及其代谢产物（如类毒素），经过人工减毒、灭活或利用基因工程等方法制成的用于预防传染病的主动免疫制剂。

选修3知识点复习专题1 基因工程（一）基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。

原理是基因重组，操作水平是分子水平。

优点：打破物种界限；定向地改造生物的遗传性状。

（二）基因工程的基本工具1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶）（1）来源：主要从原核生物中分离纯化出来。

（2）功能：使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开（3）特点具有专一（特异）性。

（4）结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶（1）两种DNA连接酶（E·coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶）的比较：①相同点：都缝合磷酸二酯键。

②区别：E·coliDNA连接酶只能连接黏性末端；而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

（2）与DNA聚合酶作用的异同：DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的脱氧核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。

DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。

3.“分子运输车”——载体（1）载体具备的条件：①能够稳定保存并复制；②有一至多个限制酶酶切位点③含有标记基因，便于筛选。

④对受体细胞无害。

（2）最常用的载体是质粒，化学本质是DNA分子。

（3）其它载体：λ噬菌体的衍生物、动植物病毒（三）基因工程的基本操作程序第一步：目的基因的获取1.目的基因主要是指编码蛋白质的结构基因。

3.人工合成目的基因的两个条件：基因比较小；核苷酸序列已知。

4.PCR技术扩增目的基因（1）PCR是多聚酶链式反应的缩写，原理DNA双链复制。

（2）过程：第一步变性：加热至90～95℃，DNA解链，不需要解旋酶；第二步复性：冷却到55～60℃，引物结合到互补DNA链。

变性和复性利用了DNA的热变性原理；第三步延伸：加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始互补链的合成。

第二步：基因表达载体的构建基因表达载体的组成：除了目的基因外，还必须有启动子、终止子、标记基因等。

单克隆抗体教学设计一、教材分析《动物细胞融合与单克隆抗体》是人教版高中生物选修3专题2第2节第2部分内容。

制备单克隆抗体是动物细胞工程应用的典型实例，涉及动物细胞培养、动物细胞融合技术等多方面技术，其原理还涉及特异性免疫、细胞癌变等知识。

知识跨度大，综合性强。

整个制备过程既需要复杂的实验条件，又具有特定的技术步骤（尤其是杂交瘤细胞的筛选），是学生学习的重点和难点。

二、学情分析学生已经学习了植物体细胞杂交的有关内容，动物细胞融合与植物原生质体融合比较相似，有利于新内容的学习。

学生学习制备单克隆抗体时，距离学习特异性免疫和细胞癌变等知识的时间比较久，学生对这部分知识遗忘较多，教师必须采用合适的方法引导学生回忆起这部分内容。

三、教学目标1.知识目标：举例说出单克隆抗体的原理和应用2.能力目标：（1）尝试设计实验（2）学会实验过程的分析，尝试解决问题3、情感目标：（1）在合作与交流中分享解决问题后的愉悦（2）介绍单克隆抗体技术的发展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。

四、教学重点与难点1、教学重点：单克隆抗体的制备和应用。

2、教学难点：单克隆抗体的制备过程。

五、教法与学法1、教法：讲授法、问答法。

2、学法：学生主要采用自学、讨论相结合的方法，进行本节课的学习。

六、课时：1课时七、教学过程制备过程【小组合作学习】然后回答问题，总结出制备单克隆抗体的流程图。

（见学案注：第4个问题后，提供一种选择性培养基的资料，让同学们筛选出杂交瘤细胞。

补充资料：已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。

人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。

鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。

教师讲解：用有限稀释法筛选出所需抗体的杂交瘤细胞。

补充资料：有限稀释法：通过适当的稀释达到分离单个细胞进行培养的目的。

高中生物课本中“抗体”知识的梳理本专题以抗体为出发点，联系了高中教材中多个章节的知识点，如免疫、遗传的物质基础、生物膜系统及细胞工程、动物代谢知识等。

以该知识点为专题进行复习，不仅可以进一步熟知教材中的相关知识点，加强对课本知识的横纵向联系，使知识更加系统化，而且对于培养分析、综合、应用等能力有一定的帮助。

一、知识体系：二、知识解析：（一）抗体的定义：●产生：抗体是机体受到抗原刺激后产生的●特性：能与该抗原发生特异性结合●功能：具有免疫功能●化学本质：球蛋白（可用双缩脲试剂进行鉴定，产生紫色反应）（二）抗体的结构：组成抗体的基本元素是C、H、O、N等，由各种化学元素组成基本单位――氨基酸，各种氨基酸通过缩合方式形成肽链，抗体是由4条肽链构成的蛋白质，4条肽链通过一定的化学键连接，再折叠、盘曲形成的空间结构就是抗体。

（三）抗体的合成与分泌：1．抗体是分泌蛋白，其合成及分泌是在体液免疫的反应阶段进行的，合成部位是在效应B细胞内的粗面内质网上的核糖体上，与其合成及分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（注意掌握各细胞器所起的作用）；其合成及分泌的途径是：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→胞外，分布到血清、组织液、外分泌液（如唾液、泪、尿、乳汁等）中；该物质出细胞的方式为外排作用。

2．抗体的合成要受到相应基因的控制，控制其合成的基因为真核细胞基因，其结构包括编码区和非编码区，非编码区对编码区的表达起调控作用，编码区包括内含子和外显子。

3．基因控制抗体的合成包括转录和翻译过程。

（场所、原料、条件、过程等）1．定义：由单个B细胞经多次无性繁殖（即克隆）形成的细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体（特点）。

2．相关技术手段：动物细胞融合、动物细胞培养3．制备过程：详见本文第一部分“知识体系”注：在单克隆抗体的制备中要涉及到两次筛选，两次筛选的目的是不同的：（1）第一次筛选：B淋巴细胞在与骨髓瘤细胞融合后可得到三种类型的融合细胞，即B淋巴细胞与B淋巴细胞融合成的融合细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合成的融合细胞，第一步筛选的目的是从三种融合细胞中把杂交瘤细胞筛选出来。

【高中生物】高中生物知识点：单克隆抗体单克隆抗体：1、抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。

从血清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）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抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞（2）获得杂交瘤细胞①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。

（3）克隆化培养和抗体检测（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取3、单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。

(2)用于治疗疾病和运载药物。

血清抗体与单克隆抗体的比较：名称产生特点血清抗体由B淋巴一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌特异性强，灵敏度高，能大量制备知识点拨：1、融合的结果是有很多不符合要求的；如有2个B淋巴细胞融合的细胞等，所以要进行筛选。

2、筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞。

3、杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。

4、单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。

5、单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。

用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。

知识拓展：制备单克隆抗体过程中的筛选：筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。

筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。

因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。

相关高中生物知识点：植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术：1、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。

高中生物：细胞工程知识点（一）克隆1.克隆clone：无性繁殖系（只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代…）2.克隆技术cloning：从众多基因或细胞群体中通过无性繁殖和选择获得目的基因或特定类型细胞的操作技术3.内容：（1）分子水平：基因克隆即目的基因的复制（受体细胞的无性繁殖）、分离（特定基因探针选择、钓取目的基因）过程（2）细胞水平：杂交瘤制备单克隆抗体（3）个体水平：不通过两性细胞的结合，从一个单一（体）细胞繁殖出生物个体——胚胎细胞克隆以胚胎/卵细胞作为供体、利用核移植，不是严格意义上的动物个体克隆4.条件：（1）理论条件：细胞全能性/有发育成完整新个体的全套遗传物质（根本原因）（2）基本条件：①具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞②具有能有效调控细胞核发育的细胞质物质 e.g去核卵细胞③完成胚胎发育的必要的环境条件 e.g胚胎早期培养环境/子宫5.非正面影响：丰富生物多样性，促进生物进化，维护生态平衡（二）植物克隆1.全能性表达的难易程度：(1)受精卵＞生殖细胞＞胚胎/全能干细胞＞多能（干）细胞＞专能（干）细胞＞体细胞；PS生殖细胞在一定刺激下染色体可加倍；一些动物存在孤雌生殖(2)植物细胞＞动物细胞；低等动物＞高等动物PS不同种类植物或同种植物的不同基因型个体间全能性的表达程度大不相同2.植物组织培养（植物克隆的技术基础）（1）理论基础：植物细胞全能性，即植物体的每个生活细胞都具有遗传上的全能性，因而都具有发育成完整植株的潜能（2）过程：①离体植物细胞、组织或器官（外植体）→获得愈伤组织→诱导形成试管苗→新植株PS外植体选取形成层(分生组织)部分易于诱导形成愈伤组织A.培养条件：首先是离体培养(生物体内细胞中基因在特定时间和空间条件下选择性表达，细胞分化为不同组织、器官，故无法表现出全能性)半/固体培养基（固体为例）a.营养物质：水、无机盐、蔗糖、维生素、有机添加剂(氨基酸、琼脂凝固剂等)b.植物激素/生长调节剂（适当浓度配比诱导分化出芽/根的顶端分生组织/花）——CTK中等量IAA少量诱导脱分化，CTK、IAA比例合适诱导根芽分化c.无菌条件（外植体70%酒精消毒、器械高温蒸汽灭菌）——杂菌争夺产毒d.适宜的pH、温度和渗透压B.光照：若外植体是（带叶）茎段，不经历脱分化再分化，组培全过程均需要光照；若外植体是非光合作用部位（如胡萝卜块根），再分化成芽后光照C.试管苗移栽前需炼苗（草炭土/蛭石，逐渐降湿）D.愈伤组织：排列疏松的高度液泡化的活的薄壁细胞团②外植体→愈伤组织→摇床液体悬浮培养分散成单细胞→胚状体→人工种子PS 单细胞植物克隆，类似受精卵的卵裂、分化、器官发生、形态建成单细胞：细胞质丰富、液泡小、细胞核大（胚性细胞特征）③酶解细胞壁→原生质体培养→新植株（2）用途：微型繁殖、制造人工种子(胚状体阶段)、单倍体育种、作物脱毒（植物分生组织细胞，分裂旺盛病毒极少Cf抗病毒）、在培养基中加入不同浓度的氯化钠溶液，可诱发和筛选抗盐植株细胞产物工厂化生产（愈伤组织阶段已可，试管培养苗、细胞培养反应器也可）(3)长期培养后的全能性下降原因：染色体畸变、核变异、非整倍体产生；细胞或组织中激素平衡被打破；细胞对外源生长物质的敏感性改变；形成缺乏成胚性的细胞系——植株在多次继代培养后，会逐渐丧失细胞全能性的表达能力3.原生质体融合/植物体细胞杂交（不同植物）获得原生质体：在甘露醇溶液环境（较高渗透压）中用纤维素酶和果胶酶混合液处理用网筛过滤原生质体到离心管内，离心后收集沉淀物，用等渗溶液洗涤；检验原生质体是否符合要求：依据渗透作用原理，采用低渗胀破法（见比较表格）4.植物细胞工程：培养植物细胞（包括原生质体），借用基因工程技术将外源DNA导入受体细胞或通过细胞融合将不同源的遗传物质重新组合，再通过细胞培养，获得具有特定性状的植株C细胞工程：细胞培养和细胞融合（若基因型不同为细胞杂交）——基因定位：利用细胞杂交中染色体丢失与特定基因产物的对应关系（三）动物细胞工程1. 动物细胞培养指明“动物”细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。

第一部分免疫学基础绪论一、名词解释1、免疫2、免疫防御3、免疫监视4、适应性免疫二、单项选择题1、免疫是指( )A、机体抗感染的过程B、机体免疫系统识别和排除抗原性异物的过程C、机体对病原微生物的防御过程D、机体清除自身衰老、死亡细胞的过程E、机体清除自身突变细胞的能力2、牛痘苗的发明者是( )A、德国BehringB、法国PasteurC、德国KochD、澳大利亚BurnetE、英国Jenner3、免疫对机体是( )A、有利的B、有害的C、有利也有害D、有利无害E、正常条件下有利，异常条件下有害4、免疫监视功能低下时易发生( )A、自身免疫病B、超敏反应C、肿瘤D、免疫缺陷病E、移植排斥反应5、最早接种人痘苗预防天花的国家是( )A、中国B、美国C、日本D、俄罗斯E、英国6、参与非特异性免疫的细胞是( )A、B细胞B、T细胞C、树突状细胞D、红细胞E、自然杀伤细胞三、问答题1、简述免疫的基本概念和功能。

2、简述免疫功能失调时的表现。

第一章抗原一、名词解释1、抗原2、完全抗原（免疫原）3、免疫原性4、免疫反应性5、抗原决定基（表位）6、半抗原7、抗原结合价8、异物性9、交叉反应10、共同抗原11、异种抗原12、同种异体抗原13、异嗜性抗原14、类毒素15、胸腺非依赖性抗原16、胸腺依赖性抗原17、超抗原18、免疫佐剂二、单项选择题1、半抗原的特点是( )：A、只能与载体结合后才能和相应抗体结合B、是大分子物质C、通常是多肽D、本身无免疫原性E、仅能刺激B细胞活化2、TD-Ag( ):A、在胸腺中形成B、可刺激胸腺产生抗体C、不能引起体液免疫应答D、仅存在于T细胞表面E、只有在T细胞辅助下才能激活B细胞3、能诱导免疫应答的物质是( )：A、半抗原B、药物C、免疫原D、抗原E、变应原4、下列哪种物质免疫原性最强( )：A、多糖B、多肽C、蛋白质D、核酸E、类脂5、下列哪种自身物质注入自身体内后可引起免疫应答( )：A、红细胞B、血浆C、淋巴细胞D、精液E、血小板6、兄弟姐妹间进行器官移植引起排斥反应的物质是( )：A、异种抗原B、同种异体抗原C、自身抗原D、异嗜性抗原E、超抗原7、TI-Ag( )：A、大多数是蛋白质B、引起强的IgG 应答C、不能产生记忆和再次应答D、能被T细胞抗原受体识别E、需经抗原提呈细胞处理后才能激活B细胞8、抗原表面与抗体结合的特殊化学基团称为( )：A、抗原识别受体B、独特型决定基C、抗原结合价D、抗原决定基E、以上均不对9、将外毒素转变为类毒素( )：A、可增强毒素的免疫原性B、可降低毒素的免疫原性C、可增强毒素的毒性D、可减弱毒素的毒性E、可增强吞噬细胞的吞噬活性10、抗原决定基是指( )：A、能与所有T细胞抗原受体结合B、仅能被B细胞识别C、与抗原特异性无关D、一个抗原分子上仅有一个抗原决定簇E、并非所有的抗原决定基都能激发免疫应答11、仅与载体结合在一起才有免疫原性的物质称为( )：A、亲和素B、半抗原C、佐剂D、变应原E、TI-Ag12、甲、乙两种物质都能与某一抗体发生结合反应，这两种物质相互称为( )：A、半抗原B、完全抗原C、共同抗原D、TD-AgE、TI-Ag13、一种蛋白质分子上能与某一抗体发生结合反应的化学基团是( )：A、载体B、异物C、抗原决定基D、单价抗原E、完全抗原14、决定一种物质只能与某一抗体起反应而不能与其它抗体起反应的物质基础是( )：A、载体B、佐剂C、抗原决定基D、TI-AgE、抗原15、20世纪初，Forssman用豚鼠肝、脾、肾上腺等脏器制备的生理盐水悬液免疫家兔获得的抗体，除能与原来的相应的脏器抗原反应外，还可使绵羊红细胞发生凝集，出现这一现象是因为( )A．可能绵羊红细胞发生了自身凝集B．脉鼠某些组织与绵羊红细胞之间存在共同抗原决定簇C．脉鼠与绵羊之间有完全相同的血型抗原D．脉鼠脏器在制备悬液过程中其抗原结构发生了改变E．体外实验中，绵羊红细胞的抗原发生了改变16、抗原特异性取决于( )：A、分子量大小B、物质表面特殊化学基团C、该抗原的来源D、物质内部特殊化学基团E、以上都不是17、下列物质中不属于抗原的是( )：A、毒素B、微生物C、植物花粉D、生理盐水E、类毒素18、动物免疫血清对人而言是( )：A、既是抗原又抗体B、抗体C、抗原D、既不是抗原又不是抗体E、以上都不是19、佐剂的作用( )：A、具有增强免疫应答的作用B、具有抑制免疫应答的作用C、具有诱导免疫应答的作用D、具有启动免疫应答的作用E、以上都是二、多项选择题1、异物是指( )：A、异种物质B、同种异体物质C、结构发生改变的自身物质D、胚胎时期机体免疫细胞未曾接触过的物质E、自身物质2、抗原物质的免疫原性取决于( ):A、高分子量B、异物性程度C、特异性D、注入机体后的稳定性E、化学结构的复杂性3、异嗜性抗原是指( )：A、不是种属特异性的抗原B、可引起交叉反应的发生C、溶血性链球菌感染后的肾小球肾炎与此抗原相关D、是同一种属之间的共同抗原E、是不同一种属之间的共同抗原4、佐剂的作用是( )：A、可改变抗原分子表面的化学基团B、可增加抗原分子表面的化学基团C、可增强抗原的免疫原性D、可延长抗原在体内的存留时间E、可促进T H细胞的活化，增强体液或细胞免疫功能5、下列说法哪些是正确的( )：A、所谓异物即指异种物质B、抗原不一定是异种物质C、半抗原虽无免疫原性但可与相应抗体结合D、抗原就是免疫原E、大分子抗原常为多价抗原6、下列哪些物质可成为免疫原( )：A、与蛋白质结合的半抗原B、与红细胞结合的青霉素C、氢氧化铝D、类毒素E、马血清蛋白7、与抗原特异性有关的是( )：A、抗原决定基的数目B、抗原决定基的种类C、抗原决定基的性质D、抗原决定基簇的立体构型E、抗原决定基的空间构象8、同种异型抗原的临床意义是( )：A、抗感染免疫B、自身免疫病C、输血反应D、移植排斥反应E、抗肿瘤免疫9、与免疫原性有关的因素是( )：A、分子量大小B、化学成分C、化学结构D、种属亲缘关系D、抗原的特异性10、异嗜性抗原的特点是( )：A、为一种共同抗原B、可致交叉免疫反应C、存在异种生物间D、能引起变态反应E、以上都不是三、问答题1、决定抗原免疫原性的因素有哪些？2、抗原决定基的概念，T细胞表位和B细胞表位的特性有什么区别？3、哪些自身物质可作为抗原引起免疫应答？4、简述TD-Ag和TI-Ag的区别。