山东省新泰市第二中学高中生物 专题2 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体课时训练 新人教版选修3

【动物细胞融合与单克隆抗体】是生物学中一项重要的技术，主要应用于医学研究和制药领域。动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合成为一个细胞的过程，这一技术在新药开发和疾病诊断上有着广泛的应用。 1. **动物细胞融合的目的**： - 最主要的应用在于**制备单克隆抗体**。单克隆抗体是一种高度特异性和一致性的抗体，它由单一类型的B淋巴细胞（浆细胞）产生，能够精确识别并结合特定的抗原。在医药领域，单克隆抗体用于疾病的诊断和治疗，如癌症的靶向治疗。 2. **动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较**： - 两者都可以形成杂种细胞，但诱导融合的方法有所不同。动物细胞融合除了物理和化学方法，还可以使用灭活的病毒诱导；植物细胞则通常需要通过酶解去除细胞壁后进行融合。 - 技术手段上，植物体细胞杂交需要再生出完整植株，涉及植物组织培养，而动物细胞融合常用于制备能持续产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。 - 培养基成分不同，植物细胞培养常用固体培养基，动物细胞培养则用液体培养基，并含有动物血清。 3. **单克隆抗体的制备过程**： - 制备单克隆抗体通常包括注射抗原使小鼠产生免疫反应，获取B淋巴细胞，然后与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞。 - 杂交瘤细胞具备B淋巴细胞的特异性抗体产生能力和骨髓瘤细胞的无限增殖能力，可以大量生产单克隆抗体。 4. **单克隆抗体的应用**： - 单克隆抗体的特性包括**特异性强、灵敏度高**，因此在疾病诊断中非常有效，可以精确检测特定的分子标志物。 - 当单克隆抗体与抗癌药物结合，形成所谓的“生物导弹”，能够精确地定向到肿瘤细胞，减少对正常细胞的损害。 5. **细胞融合技术**： - 在细胞融合过程中，通常需要使用聚乙二醇（PEG）等试剂来诱导细胞膜的融合。 - 若是植物细胞融合，可能需要纤维素酶或果胶酶去除细胞壁，形成原生质体，再通过物理方法如电融合促使细胞融合。 - 对于动物细胞融合，特别是制备杂交瘤细胞，会使用特定的融合技术，如电融合，以增加融合成功率。 6. **细胞融合过程详解**： - 从A和B细胞到C细胞，需使用聚乙二醇（PEG）处理。 - 植物细胞融合前，需用纤维素酶和果胶酶处理以生成原生质体。 - 杂交瘤细胞（D细胞）是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的产物，能无限增殖并产生特定抗体。 - 单克隆抗体的生产是通过杂交瘤细胞的无限制分裂实现的，这个过程称为“克隆化培养”。 - 在细胞融合后的D细胞中，两种颜色的荧光均匀分布，表明细胞膜上的蛋白质实现了融合和混合，反映了细胞融合的完成。 7. **细胞来源与分散**： - 动物细胞通常取自动物体内的组织，如脾脏或淋巴结，以获取免疫反应后的B淋巴细胞。 - 为了分散细胞，通常使用胰蛋白酶或其他酶处理，以便将细胞从组织中分离出来。 - 在动物细胞融合中，与植物细胞融合不同的方法是使用了电融合，而非物理挤压或化学诱导。 总结来说，动物细胞融合与单克隆抗体的制备是一项关键的生物技术，不仅推动了基础生物学的研究，也极大地促进了生物医药的发展，尤其是抗体药物的研发。