Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,细胞融合技术,第一页，共49页。,细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过,细胞水平,或,细胞器水平,上的操作，按照人们的意愿来,改变,细胞内的,遗传物质,或,获得细胞产品,的一门综合科学技术。,什么叫细胞工程？,按操作对象分,植物细胞工程,动物细胞工程,第二页，共49页。,应用的原理和方法,研究的水平,研究的目的,细胞生物学和分子生物学,细胞水平或细胞器水平,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品,概念：,第三页，共49页。,回忆：,1,、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？,离体的器官、组织或细胞,脱分化,（又叫去分化）,愈伤组织,再分化,根、芽,植物体,2,、植物组织培养技术的理论基础是什么？,植物细胞具有全能性,第四页，共49页。,一,.,细胞融合技术,概念：两个或两个以上的,同种,或,异种,细胞,融合成为一个细胞的过程,阅读课本第,30-31,页内容，回答问题：,1.,什么叫细胞融合技术？,2.,常用的人工诱导细胞融合的方法有哪几种？哪一种重复性强，对原生质体伤害小，方法简单，可控性强？,用人工方法诱导细胞融合，并在一定条件下使融合细胞,分化再生，形成新物种或新品种的过程。,物理法,：离心、振动、,电刺激（伤害小，可控性强）,化学法,：用聚乙二醇（）诱导,灭活的病毒,：仙台病毒、,疱疹病毒,等,（适合动物）,第五页，共49页。,动物细胞融合（细胞杂交）,2,个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,细胞,A,细胞,B,杂种细胞,灭活的病毒,物理法,化学法,仙台病毒,疱疹病毒,新城鸡瘟病毒,离心振动电激,聚乙二醇,融合后形成的,单核,细胞称为,杂交,细胞,第六页，共49页。,用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程,细胞核,病毒颗粒,细胞核,第七页，共49页。,灭活病毒诱导细胞融合的原理：,病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够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。,灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏这些病原体的抗原结构。,第八页，共49页。,细胞电融合仪,第九页，共49页。,第十页，共49页。,二、,、,植物体细胞杂交技术,与作物育种,因为不同种生物之间存在着,生殖隔离,，所以用传统的有性杂交方法是不可能做到这一点的。,于是，这些科学家试图用这两种植物的体细胞进行杂交，来实现这一美妙的设想。,这幅番茄,马铃薯图利用传统有性杂交方法能实现吗？为什么？,“Potamato”,第十一页，共49页。,1,你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？,2,有没有一种温和的去壁方法呢？,3,为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？,4,、把原生质体放在一起能自然融合吗？,5,如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？,6,如何将杂种细胞培育成杂种植株？,请思考：,第十二页，共49页。,杂交的两个细胞,用纤维素酶、果胶酶处理细胞壁,原生质体、,经离心、振动、电刺激,用聚乙二醇（）诱导,融合后的原生质体,再生细胞壁,杂种细胞,脱分化,细胞分裂,愈伤组织,杂种植株,再分化,（植物体细胞融合完成的标志）,植物细胞融合,植物组织培养,第十三页，共49页。,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,“,白菜甘蓝”同普通白菜相比，具有生长期短、耐热性强和易于贮藏等优点。,第十四页，共49页。,植物体细胞杂交意义？,p33,细胞融合技术可以避免受精过程，,在,亲缘关系较远的物种间实现基因转移，创造出自然界没有的新物种。,未解决的问题,：,未能让杂种植物按照人们的需要,表现出亲代的优良。,第十五页，共49页。,为什么“番茄马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？,主要原因是：生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的，所以马铃薯番茄杂交植株的细胞中虽然具备两个物种的遗传物质，但这些遗传物质的表达受到相互干扰，不能再像马铃薯或番茄植株中的遗传物质一样有序表达，杂交植株不能地上长番茄、地下结马铃薯就是很自然的了。,第十六页，共49页。,抗体是由何种细胞产生的？,2.,抗体是如何产生的？,？,三.动物细胞融合与,单克隆抗体,第十七页，共49页。,读下面一段文字资料，思考以下问题：,长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后,从动物血清中分离出所需抗体的方法,。用这种方法获得的抗体，不仅,产量低,，而且抗体的,特异性差，纯度低，反应不够灵敏,。人们发现，在,动物发生免疫反应的过程中，体内的,B,细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体,，但是,每个,B,细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体,。要想获得大量的单一抗体，必须用单个,B,细胞进行无性繁殖，即克隆,。,第十八页，共49页。,1,、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念,2,、怎样才能获得单克隆抗体？,提示,1,：仅用细胞培养技术可行吗？,提示,2,：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？,提示,3,：有什么方法能使,B,细胞产生抗体的能力和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？,用单个,B,细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。,（一）,单克隆抗体,概念,第十九页，共49页。,1,、如何获得化学性质单一、特异性强的抗体？,单克隆抗体,问题讨论,提示：,1.,什么样的细胞可以产生抗体？,2.,什么样的细胞可以无限增殖？,2,、瘤细胞和癌细胞有何区别？,共同点：两者都有无限增殖的能力,不同点：瘤细胞不能转移,第二十页，共49页。,设计方案：,一个,B,淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖,杂种细胞,单克隆抗体,第二十一页，共49页。,实验目的:制备单克隆抗体.,实验原理：B淋巴细胞能产生抗体，骨髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖。,实验材料：小白鼠,实验器材：培养皿、针筒等等。,实验过程：如下页,根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验方案,:,第二十二页，共49页。,B,淋巴细胞,注射特定抗原蛋白,骨髓瘤细胞,培养骨髓瘤细胞,融合,（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？融合细胞几种类型？,骨髓瘤细胞,-,骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞,-B,淋巴细胞,B,淋巴细胞,-,骨髓瘤细胞,多种,杂交细胞,在具有筛选作用的培养基上培养,专一抗体检验阳性,克隆上述杂交细胞,分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，,检验阳性细胞,单克隆抗体,注射到小鼠体内,体外培养,（二）、单克隆抗体的制备过程,第,1,次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。,第,2,次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。,该细胞继承,双亲细胞,的遗传特性，既能,产生专一抗体,又能,无限增殖,。,杂交瘤细胞有何特点？,特异性强，灵敏度高,第二十三页，共49页。,腹腔注射法,第二十四页，共49页。,免疫小鼠,培养骨髓瘤细胞,融合,骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞,注射特定抗原蛋白,选择培养基上培养,专一抗体检验阳性,专一抗体检验阳性,注射到小鼠体内,体外培养,单克隆抗体,克隆杂交细胞,分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞,多种杂交细胞,杂交瘤细胞有何特点？,本过程利用的那些技术？,动物细胞融合技术,动物细胞培养技术,是否注射抗原,（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？几种融合细胞？,两次筛选的目的分别是什么？,（二）,、单克隆抗体制备过程,与传统制备的抗体相比具有什么特点？,第二十五页，共49页。,诊断疾病,（识别作用，如同位素标记单克隆抗体，可诊断肿瘤、心血管畸形等）,（三）,单克隆抗体的应用,优点：,准确、高效、简易、快速,用于治疗疾病和运载药物（,主要用于癌症治疗，也可运载药物，如“生物导弹”）,（,导向作用，,作为载体，,生物导弹,=,单克隆抗体,+,药物，,治疗肿瘤）,（位置准确、疗效高、副作用小）,诊断乳腺癌单克隆抗体,第二十六页，共49页。,小结,两个过程,动物细胞,融合,过程,动物细胞培养过程,“一二三”,二次筛选,筛选杂交瘤细胞,、,能,产生,所需,抗体的杂交瘤细胞,一个新细胞,杂交瘤细胞,三个优势产量大、特异性强、,灵敏度高(,理化性质单一,),的优势,单克隆抗体,第二十七页，共49页。,2、,动植物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或融合过程有什么影响？,3、植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？,离心、振动、电激等物理方法；PEG等化学方法,问题讨论,动物细胞无细胞壁，动物细胞融合过程中不须去除细胞壁和再生出细胞壁。,、植物体细胞杂交最终得到的是完整的植物个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗？,不能，只能得到杂交细胞,第二十八页，共49页。,4、动物细胞融合能利用上述两类方法吗？还有其他方法吗？,能 ，还可以利用灭活的病毒（生物方法）进行诱导,问题讨论,、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？,相同，都是细胞膜的流动性,第二十九页，共49页。,问题讨论,7、动物细胞融合有什么意义？,6、为什么要用,灭活,的病毒？,病毒一般对生物体是有伤害的。,仙台病毒,物理或,化学方法,丧失感染活性,保留融合活性,突破了有性杂交方法的局限，使远源杂交成为可能。,第三十页，共49页。,有何同？不同？,动物细胞融合,动物细胞融合,第三十一页，共49页。,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,细胞工程,植物体细胞杂交,动物细胞融合,实质内容,改变遗传物质、产生新的性状，获得细胞产品(使后代具有双亲的特性),理论基础,细胞膜的流动性,;,植物细胞全能性,细胞膜的流动性,;,细胞增殖,诱导手段,物理法：离心、振动、电激,化学法：聚乙二醇,物理法：离心、振动、电激,化学法：聚乙二醇,生物法：灭活的病毒,诱导过程,去细胞壁,(纤维素酶、果胶酶),原生质体融合,(获得杂种原生质体),植物细胞培养,(获得植株),获得分离的单个动物细胞,(胰蛋白酶处理),诱导融合,动物细胞培养,(细胞产品),应用,获得白菜,甘蓝等杂种植物,主要用于单克隆抗体的制备,(杂交瘤细胞),第三十二页，共49页。,1.,下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的抗体实验方案,2,、该方案能达到预期效果吗？为什么？,4,、图中,B,为,_,过程，常用,_,作为诱导剂，该细胞继承,_,的遗传特性，既能,_,又能,_,。,1,、该实验方案的目的是,_,3,、,A,是从小鼠的脾脏中取得,_,该细胞能够产生,_,5,、,C,过程指细胞培养，该过程包括,_,培养和,_,培养两个阶段，其中,_,代以内的的细