动物的克隆----动物的细胞融合技术及其应用
克隆技术及其应用与发展1
克隆技术及其应用与发展目前克隆技术、基因工程研究正突飞猛进向前发展，基因概念及其理论的建立，打开了人类了解生命并控制生命的窗口。
基因研究已成为当前科学研究中最有决定性的领域之一，成为推动生物、食品和制药产业发展的引擎。
众所周知，20世纪遗传学的发展举世瞩目，由于遗传学的发展，科学的社会功能以及社会对科学的制约更受关注，从试管婴儿到克隆技术再到人类基因图谱的绘制无不牵动着世人的心。
21世纪是生物技术革命的世纪，克隆技术的应用将促进遗传学，细胞发育生物学，产科学等学科的研究进展，有利于整个世界的科学进步和生活质量的提高，对人类的生活将会产生深远的影响。
克隆、克隆技术以及克隆的基本过程“克隆”一词源于“Clone”的音译，指的是人工诱导动、植物的无性繁殖过程，这门生物技术就叫克隆技术。
无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合，只由一个生物体产生后代的生殖方式，如：由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体。
绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。
克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中，利用微电流刺激等使两者融合为一体，然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎，当胚胎发育到一定程度后再被植入动物子宫中使动物怀孕便可产下与提供细胞者基因相同的动物。
这一过程中如果对供体细胞进行基因改造，那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。
我们可将其研究或操作的对象分为基因克隆、细胞克隆和个体克隆三大类。
基因克隆是指在分子(DNA)水平上开展研究工作以获得大量的相同基因及其表达产物。
细胞克隆则是在细胞水平上开展研究工作以获得大量相同的细胞。
个体克隆则是经过一系列的操作产生一个或多个与亲代完全相同的个体，这种克隆所用的生物材料可能是一个细胞，也可能是一个组织。
可以看出，基因克隆、细胞克隆和个体克隆是在三个不同的层次上开展的研究工作，以原有的基因或细胞或生物个体作为模板，复制出多个与原来模板完全相同的基因或细胞或生物个体来。
第21讲 克隆技术—高考生物复习讲义
第21讲克隆技术核心要点1．植物组织培养关键过程总结名称过程形成体特点培养基光脱分化由外植体脱分化为排列疏松、高度液泡化的薄壁细胞团适当配比的营养物质和生长调节剂光再分化由愈伤组织分化为结构有根、芽或有生根发芽的能力生长素和细胞分裂素的比例低时，诱导芽的形成；两者比例高时，诱导根的形成光营养生长和生殖生长发育成完整的植物体由根、茎、叶、花、果实、种子组成自身产生各种激素光提醒(1)克隆的原理是植物细胞的全能性。
(2)植物细胞表现出全能性的必要条件是脱离母体并给予适宜的营养和外界条件。
2．理清动物细胞和组织培养六个要点(1)动物克隆的技术基础是。
(2)动物细胞培养的过程：组织块的切取、组织细胞的分散及细胞培养三个阶段。
分散组织细胞常用的方法有和。
(3)原代培养：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养的过程。
(4)传代培养：将分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖的过程。
(5)动物成纤维细胞的培养过程：切取组织小片→胰蛋白酶酶解→培养→培养。
(6)提高克隆形成率的措施：①选择适宜的培养基；②添加血清(胎牛血清最好)；③以(如经射线照射本身失去增殖力的小鼠成纤维细胞)支持生长；④激素(胰岛素等)刺激；⑤使用培养箱；⑥调节等。
3．细胞株和细胞系种类来源特点细胞系有限细胞系由二倍体细胞传代培养建成有接触抑制；不能连续培养连续细胞系由传代细胞连续培养建成发生了转化，多数具有异倍体核型；有些具有异体致瘤性；有些具有不死性，但不致癌细胞株有限细胞株通过一定的选择或纯化的方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞传代次数有限一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等连续细胞株可以连续多次传代4．动物的细胞融合技术及其应用(1)细胞融合(2)单克隆抗体的制备专题9-第21讲提醒与单克隆抗体的制备有关的5个易错点(1)动物细胞培养中两次用到胰蛋白酶，第一次的目的是处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次的目的是使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来，分散成单个细胞。
动物细胞融合与单克隆抗体(教案)
动物细胞融合与单克隆抗体(教案)第一章：动物细胞融合概述1.1 动物细胞融合的定义与意义1.2 动物细胞融合的方法1.3 动物细胞融合的应用第二章：细胞融合的诱导方法2.1 物理方法2.1.1 电融合法2.1.2 超声波融合法2.2 化学方法2.2.1 聚乙二醇(PEG)融合法2.2.2 灭活病毒融合法2.3 生物方法2.3.1 细胞表面分子的诱导2.3.2 细胞内信号传导途径的诱导第三章：单克隆抗体的制备与鉴定3.1 杂交瘤技术的原理及流程3.1.1 杂交瘤技术的原理3.1.2 杂交瘤细胞的筛选与克隆化3.1.3 单克隆抗体的生产与纯化3.2 单克隆抗体的性质鉴定3.2.1 抗体特异性鉴定3.2.2 抗体亲和力鉴定3.2.3 抗体效价测定第四章：单克隆抗体的应用4.1 诊断方面4.1.1 酶联免疫吸附试验(ELISA)4.1.2 免疫荧光技术4.1.3 免疫组化技术4.2 治疗方面4.2.1 抗体药物4.2.2 抗体介导的免疫治疗4.2.3 抗体工程第五章：动物细胞融合与单克隆抗体的研究进展5.1 重组抗体技术5.1.1 重组抗体的制备方法5.1.2 重组抗体的应用5.2 抗体的人源化5.2.1 人源化抗体的制备方法5.2.2 人源化抗体的优势及应用5.3 抗体生物制药的发展趋势5.3.1 抗体药物的联合应用5.3.2 纳米抗体技术5.3.3 抗体药物的个性化治疗第六章：细胞融合的效率与优化6.1 影响细胞融合效率的因素6.1.1 细胞类型与状态6.1.2 诱导方法的选择与优化6.1.3 融合条件与时间的控制6.2 提高细胞融合效率的策略6.2.1 细胞预处理技术6.2.2 融合诱导剂的浓度与处理时间6.2.3 融合过程中的物理和化学条件控制第七章：杂交瘤细胞的筛选与克隆化7.1 筛选杂交瘤细胞的方法7.1.1 选择性培养基的筛选7.1.2 HAT选择性培养基的原理与应用7.1.3 筛选过程中的计数与纯度评估7.2 克隆化培养技术7.2.1 有限稀释法7.2.2 显微镜手工分离法7.2.3 自动化克隆化技术第八章：单克隆抗体的生产与纯化8.1 单克隆抗体的生产8.1.1 体外培养体系的设计8.1.2 培养条件的优化8.1.3 细胞株的生产能力评估8.2 单克隆抗体的纯化8.2.1 纯化方法的选择8.2.2 蛋白质A/G纯化法8.2.3 离子交换色谱和凝胶过滤色谱第九章：单克隆抗体的特性分析与质量控制9.1 抗体特异性分析9.1.1 抗原结合实验9.1.2 交叉反应分析9.1.3 抗体竞争实验9.2 抗体亲和力测定9.2.1 生物素-亲和力实验9.2.2 酶联免疫吸附实验(ELISA)9.2.3 表面等离子共振(SPR)技术9.3 抗体质量控制9.3.1 抗体产量与纯度的控制9.3.2 抗体稳定性的评估9.3.3 抗体生物安全性检测第十章：实验操作指南与常见问题解析10.1 实验操作指南10.1.1 实验材料与设备准备10.1.2 实验步骤与操作流程10.1.3 实验结果记录与分析10.2 常见问题解析10.2.1 细胞融合失败的原因10.2.2 杂交瘤细胞筛选困难的原因10.2.3 单克隆抗体产量低的原因10.2.4 抗体质量问题的排查与解决第十一章：动物细胞融合与单克隆抗体的实验设计11.1 实验目的与意义的确定11.2 实验步骤的设计与优化11.3 实验条件的控制与调整11.4 实验数据的采集与分析第十二章：动物细胞融合与单克隆抗体的研究案例分析12.1 案例一：治疗性抗体的研发与应用12.1.1 案例背景与问题陈述12.1.2 实验设计与方法12.1.3 结果分析与讨论12.2 案例二：诊断用单克隆抗体的开发12.2.1 案例背景与问题陈述12.2.2 实验设计与方法12.2.3 结果分析与讨论第十三章：动物细胞融合与单克隆抗体技术的拓展应用13.1 抗体偶联药物(ADCs)13.1.1 ADCs的制备与性质13.1.2 ADCs的应用与挑战13.2 免疫调节剂的研究13.2.1 免疫调节剂的类型与作用机制13.2.2 免疫调节剂的应用前景13.3 疫苗研发与免疫预防13.3.1 疫苗设计与制备13.3.2 疫苗的临床试验与评价第十四章：动物细胞融合与单克隆抗体技术的未来趋势14.1 基因编辑技术在抗体研究中的应用14.1.1 CRISPR/Cas9技术在抗体基因克隆中的应用14.1.2 基因编辑技术在抗体亲和力增强中的应用14.2 与高通量技术在抗体发现中的应用14.2.1 在抗体设计中的应用14.2.2 高通量筛选技术在抗体筛选中的应用14.3 细胞治疗与组织工程中的应用14.3.1 利用抗体技术促进细胞治疗的发展14.3.2 抗体技术在组织工程中的应用第十五章：教学总结与评价15.1 教学目标的回顾与评估15.2 学生反馈与教学改进15.3 教学资源的整合与优化15.4 课程考核与评价标准重点和难点解析本文主要介绍了动物细胞融合与单克隆抗体的相关知识，重点包括细胞融合的方法、诱导手段、单克隆抗体的制备与鉴定、应用以及研究进展。
第二章 第三节 动物细胞工程及其应用 课件2021-2022学年高二下学期生物苏教版选择性必修3
缺点
病毒引入细胞，可能会对细胞 的生命活动产生一定的干扰 有一定毒性，对某些细胞（如 卵细胞）不适用 无（已被广泛应用，细胞融合 的重要技术手段）
4．融合过程 在各种方法的促融合作用下，细胞质膜出现黏连、破裂和融合， 进而发生细胞质融合和细胞核融合，最终形成杂种细胞。
为什么未灭活的病毒不 能作为诱导剂？
生产实验动物和转基因动物、拯救濒危动物、保护动物资源都具有 一定的应用价值。
1．在畜牧业生产中，利用体细胞核移植技术可以加速家畜遗传 改良的进程，促进优良畜群的繁育。
2．在保护濒危物种方面，利用体细胞核移植技术增加动物数量 的工作也已经初见成效。
二、动物细胞培养技术及其应用
20世纪初，一个美国生物学家从蛙胚中分离出一些神经组织，将 这些神经组织和分散的单个细胞在无菌条件下置于青蛙淋巴液中进 行培养，这些组织和细胞存活了数周之久。
（1）为什么从胚胎中选择细胞，这部分细胞具有什么特点？ 分裂能力强，分化程度低。
（2）为什么需要在无菌条件下培养？ 防止杂菌污染培养液和细胞。
（3）为什么要将组织和细胞放在淋巴液中培养？ 不同分裂状态的蛙胚 模拟青蛙体内环境。
（一）动物细胞培养技术 1．概念 动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细
各种诱导融合方法的优缺点和具体实例。
3．诱导融合的方法
阅读教材66~67页动物细胞融合的内容，根据表格提示思考： 各种诱导融合方法的优缺点和具体实例。
类型
实例
生物 仙台病毒、疱疹病 方法 毒、腮腺炎病毒
化学 聚乙二醇 方法
物理 电场诱导 方法
优点
仙台病毒在细胞融 合中应用广泛 使用方便，诱导细 胞融合成功率高 对细胞伤害小，易 操作、控制和观察
动物的克隆
2.培育过程
去核卵细胞
体细胞核
3、原理 动物体细胞核具有全能性
细胞核移植 重组细胞
电脉冲刺激 早期胚胎(或重组胚胎）
胚胎移植
母体子宫
妊娠、出生 个体
绵羊“多莉”克隆过程：
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
莉
乳腺细胞
羊 的
细胞质
细胞核
培 育
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
过
程
C母绵羊子宫
妊娠 分娩
原代培养 传代培养
细胞系、细胞株
原代培养物
…………
细胞系
原代培养物在首次 传代时就成为细胞系
可连 续培 养的
不能 连续 培养 的
连续 有限 细胞系 细胞系
细胞系、细胞株
细胞株： 通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞 系中获得的具有特殊性质的细胞，称为细胞株。
细胞株一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、 病毒敏感性和生化特性等。
单克隆 抗体
抗体：机体受抗原刺激后产生的，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。
什么是抗体？
由何种细胞产生？ 效应B细胞
主要分布在哪里？ 血清 起何作用？ 特异性免疫作用
什么是单 用单个B淋巴细胞进行无性增殖（扩 克隆抗体？ 增），也就是通过克隆，形成细胞群，
这样的细胞群就有可能产生出化学性质 单一、特异性强的抗体。
当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂 就会停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。 13、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？ 将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后继续增殖。
这样的过程叫做传代培养
动物细胞融合和与单克隆抗体教案--张雪兰
动物细胞融合与单克隆抗体张雪兰动物细胞融合与单克隆抗体一。
动物细胞融合1.概念：动物细胞融合（cell fusion）也称细胞杂交（cell hybridization），是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞（hybrid cell）2.方法：诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。
二。
单克隆抗体杂交瘤技术（ hybridoma ）抗体是机体受抗原刺激产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
浆细胞产生抗体。
1.单克隆抗体的制备单克隆抗体技术-----动物细胞融合技术最重要的用途正常淋巴细胞（如小鼠脾细胞），具有分泌抗体的能力，但不能长期培养瘤细胞（如骨髓瘤）可以在体外长期培养，但不分泌抗体1975年英国人Kohler和Milstein 将两种细胞杂交而创立了单克隆抗体技术，获1984年诺贝尔奖单克隆抗体制备单：一个杂交瘤细胞克隆：该细胞增殖分化为相同的细胞群抗体：该细胞群产生的抗体。
特点：特异性强灵敏度高2。
单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。
主要应用有：1）临床诊断2）作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿瘤思考1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体。
【典例分析】1.（2005·浙江）人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同，其根本原因是这两种细胞的DA、DNA碱基排列顺序不同B、核糖体不同C、转运RNA不同D、信使RNA不同2.（2005·广东）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是DA、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3.（2004·广东）人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者DA. 分别存在于不同组织的细胞中B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制C. 均在细胞核内转录和翻译D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸4.（2004·上海）下列关于细胞工程的叙述中，错误的是CA．植物细胞融合必须先制备原生质体B．试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面C．经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状D．用于培养的植物器官或组织属于外植体5．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（B）A．结果是相同的B．杂种细胞的形成过程基本相同C．操作过程中酶的作用相同D．诱导融合的手段相同。
动物细胞融合(单克隆抗体)技术的应用
动物细胞融合（单克隆抗体）技术的应用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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高中生物高考考点84 动物细胞融合与单克隆抗体-备战2022年高考生物考点一遍过
1．动物细胞融合（1）原理：细胞膜的流动性。
（2）融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
（3）意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
2．单克隆抗体（1）制备过程（2）优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。
（3）用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
学科&网考向单克隆抗体的制备过程分析1．如图是单克隆抗体制备过程示意图，相关叙述错误的是A．过程①注射一种灭活病毒可使小鼠体内产生浆细胞B．过程②形成的两两融合细胞只有图中的3种类型C．过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选D．过程④获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体【参考答案】B【时候解析】A、灭活病毒可作为抗原刺激小鼠产生浆细胞，A正确；B、过程②形成的融合细胞包括同种细胞融合和异种细胞融合，即过程②还可以形成浆细胞与浆细胞、瘤细胞与瘤细胞间的融合细胞，B 错误；C、可借助抗原-抗体间特异性结合反应进行特定杂交瘤细胞的筛选，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C正确；D、通过抗原-抗体反应筛选出的杂交瘤细胞只能产生同一种抗体，D正确。
解题技巧制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)能生长用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞2．单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备，已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。
用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示：（1）过程③常用的方法是_________________________。
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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。