動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體
一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
1.?定義
將兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成單一雜交細(xì)胞的技術(shù)，融合后的細(xì)胞繼承親本細(xì)胞的遺傳信息。
2.?原理
細(xì)胞膜的流動(dòng)性是實(shí)現(xiàn)細(xì)胞融合的基礎(chǔ)。
3.?融合方法
- 物理法：電融合法、離心法。
- 化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）融合法、高鈣離子/高pH融合法。
- 生物法：滅活病毒誘導(dǎo)法（動(dòng)物細(xì)胞特有）。
4.?意義
- 突破有性雜交限制，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣物種間的遺傳物質(zhì)交流。
- 在細(xì)胞遺傳學(xué)、免疫學(xué)、腫瘤研究及生物育種中發(fā)揮重要作用。
- 為雜交瘤技術(shù)生產(chǎn)單克隆抗體奠定基礎(chǔ)。
二、單克隆抗體技術(shù)
1.?抗體的產(chǎn)生與血清抗體的局限性
- 抗體由漿細(xì)胞分泌，單個(gè)B細(xì)胞僅能產(chǎn)生一種特異性抗體。
- 傳統(tǒng)血清抗體缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、靈敏度不足。
2.?單克隆抗體的定義
由單一B淋巴細(xì)胞克隆產(chǎn)生的抗體，具有化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)。
3.?制備流程
1.?免疫小鼠：抗原注射小鼠，刺激脾臟B淋巴細(xì)胞增殖。
2.?細(xì)胞融合：B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞（選擇原因：無限增殖能力）通過化學(xué)或生物法融合。
3.?篩選與克隆：
- 初篩（HAT培養(yǎng)基）：去除未融合細(xì)胞及B-B/瘤-瘤融合細(xì)胞，保留雜交瘤細(xì)胞。
- 復(fù)篩（抗原-抗體檢測(cè)）：篩選能分泌目標(biāo)抗體的雜交瘤細(xì)胞。
4.?擴(kuò)大培養(yǎng)：體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)增殖，收集培養(yǎng)液或腹水提取單抗。
4.?技術(shù)原理
- 融合階段：依賴細(xì)胞膜流動(dòng)性。
- 培養(yǎng)階段：依賴細(xì)胞增殖能力。
5.?單克隆抗體的優(yōu)勢(shì)
- 特異性強(qiáng)：僅識(shí)別特定抗原表位。
- 靈敏度高：可檢測(cè)微量抗原。
- 可規(guī)模化生產(chǎn)：通過雜交瘤細(xì)胞無限增殖實(shí)現(xiàn)。
6.?應(yīng)用領(lǐng)域
- 診斷試劑：精準(zhǔn)檢測(cè)病原體或腫瘤標(biāo)志物（如ELISA試劑盒）。
- 靶向治療：直接作為藥物（如抗PD-1抗體）或載體（“生物導(dǎo)彈”定向遞送化療藥物）。
- 科研工具：用于蛋白質(zhì)純化、細(xì)胞標(biāo)記等。
三、動(dòng)物體細(xì)胞核移植與克隆技術(shù)
1.?核移植技術(shù)概述
- 定義：將體細(xì)胞核移植至去核卵母細(xì)胞中，重構(gòu)胚胎并發(fā)育為克隆個(gè)體的技術(shù)。
- 原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。
- 分類：
- 胚胎細(xì)胞核移植：成功率較高（胚胎細(xì)胞分化程度低）。
- 體細(xì)胞核移植：難度大（需重編程恢復(fù)全能性）。
2.?技術(shù)流程
1.?供體細(xì)胞：取體細(xì)胞（如皮膚成纖維細(xì)胞）進(jìn)行體外培養(yǎng)。
2.?受體細(xì)胞：獲取處于MⅡ期的卵母細(xì)胞并去核。
3.?核移植：將供體核注入去核卵母細(xì)胞，電脈沖誘導(dǎo)融合形成重構(gòu)胚。
4.?胚胎激活與移植：激活重構(gòu)胚發(fā)育至囊胚后，移植至代孕母體。
3.?克隆動(dòng)物的遺傳特性
- 非完全復(fù)制：
1.?核DNA來自供體，線粒體DNA來自受體卵母細(xì)胞。
2.?表型受表觀遺傳修飾、環(huán)境因素及潛在基因突變影響。
4.?卵母細(xì)胞作為受體的優(yōu)勢(shì)
- 含激活細(xì)胞全能性的關(guān)鍵因子（如母源mRNA）。
- 體積大、易操作，且富含營(yíng)養(yǎng)（卵黃物質(zhì)）。
5.?應(yīng)用價(jià)值
- 畜牧育種：快速擴(kuò)繁優(yōu)良遺傳性狀個(gè)體。
- 瀕危物種保護(hù)：增加種群數(shù)量（如克隆盤羊）。
- 醫(yī)學(xué)研究：構(gòu)建疾病模型（如帕金森病克隆猴）、生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。
- 再生醫(yī)學(xué)：自體核移植避免器官移植排斥反應(yīng)。
6.?現(xiàn)存問題
- 技術(shù)瓶頸：成功率低（<5%），克隆個(gè)體易出現(xiàn)早衰、器官異常等。
- 倫理爭(zhēng)議：克隆人、動(dòng)物福利及生物多樣性風(fēng)險(xiǎn)。
總結(jié)對(duì)比
技術(shù) 核心原理 關(guān)鍵應(yīng)用
動(dòng)物細(xì)胞融合 細(xì)胞膜流動(dòng)性 雜交瘤技術(shù)、遺傳研究
單克隆抗體制備 細(xì)胞膜流動(dòng)性+增殖能力 精準(zhǔn)診斷、靶向治療
體細(xì)胞核移植 細(xì)胞核全能性 克隆動(dòng)物、疾病模型、器官再生
一、易錯(cuò)點(diǎn)總結(jié)
1. 原理與技術(shù)混淆
- 錯(cuò)誤點(diǎn)：混淆動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的原理及方法。
- 動(dòng)物細(xì)胞融合特有的生物法（滅活病毒誘導(dǎo)），植物體細(xì)胞雜交不使用病毒，且需先去除細(xì)胞壁（酶解法）。
- 錯(cuò)誤點(diǎn)：?jiǎn)慰寺】贵w制備中，誤認(rèn)為“雜交瘤細(xì)胞僅來自B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合”。
- 實(shí)際融合體系中存在未融合細(xì)胞、B-B融合細(xì)胞、瘤-瘤融合細(xì)胞，需通過HAT培養(yǎng)基篩選去除非雜交瘤細(xì)胞。
2. 流程與篩選步驟誤區(qū)
- 錯(cuò)誤點(diǎn)：HAT培養(yǎng)基篩選的目的不明確。
- HAT培養(yǎng)基中，次黃嘌呤（H）、氨基蝶呤（A）、胸腺嘧啶核苷（T）僅支持雜交瘤細(xì)胞生長(zhǎng)（B細(xì)胞無無限增殖能力，骨髓瘤細(xì)胞缺乏補(bǔ)救合成途徑）。
- 錯(cuò)誤點(diǎn)：復(fù)篩方法混淆。
- 初篩（HAT培養(yǎng)基）篩選存活的雜交瘤細(xì)胞，復(fù)篩（抗原-抗體特異性檢測(cè)，如ELISA）篩選能分泌目標(biāo)抗體的雜交瘤細(xì)胞。
3. 核移植技術(shù)細(xì)節(jié)錯(cuò)誤
- 錯(cuò)誤點(diǎn)：認(rèn)為克隆動(dòng)物的遺傳物質(zhì)完全來自供體細(xì)胞。
- 核DNA來自供體細(xì)胞，線粒體DNA來自受體卵母細(xì)胞（細(xì)胞質(zhì)遺傳），表型還受表觀遺傳和環(huán)境影響。
- 錯(cuò)誤點(diǎn)：受體細(xì)胞為何選擇MⅡ期卵母細(xì)胞？
- MⅡ期卵母細(xì)胞含激活細(xì)胞核全能性的物質(zhì)（如細(xì)胞分裂素、生長(zhǎng)因子），且體積大、易操作。
4. 概念辨析錯(cuò)誤
- 細(xì)胞膜流動(dòng)性 vs 細(xì)胞全能性：
- 細(xì)胞融合（包括動(dòng)物細(xì)胞融合、植物體細(xì)胞雜交）的原理是細(xì)胞膜流動(dòng)性；
- 核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞核的全能性（完整細(xì)胞全能性僅在植物細(xì)胞和低等動(dòng)物中體現(xiàn)）。
二、考試題型與應(yīng)對(duì)策略
1. 選擇題（概念辨析）
- 高頻考點(diǎn)：
- 動(dòng)物細(xì)胞融合的方法（生物法為動(dòng)物特有）；
- 單克隆抗體制備中骨髓瘤細(xì)胞的作用（無限增殖）；
- 核移植受體細(xì)胞的時(shí)期（MⅡ期卵母細(xì)胞）。
- 答題技巧：圈畫關(guān)鍵詞（如“錯(cuò)誤”“正確”“特有”），對(duì)比選項(xiàng)差異（如“細(xì)胞膜流動(dòng)性”vs“細(xì)胞核全能性”）。
2. 流程圖分析題（單克隆抗體制備/核移植流程）
- 答題模板：
1.?標(biāo)注關(guān)鍵步驟（如免疫小鼠、HAT篩選、胚胎移植）；
2.?解釋核心原理（如融合依賴流動(dòng)性，篩選利用細(xì)胞特性差異）；
3.?補(bǔ)充細(xì)節(jié)（如骨髓瘤細(xì)胞源自腫瘤，需滅活病毒處理）。
3. 對(duì)比題（技術(shù)表格分析）
- 示例：比較動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體制備、核移植的核心原理和應(yīng)用。
- 緊扣表格中“核心原理”列（流動(dòng)性/增殖能力 vs 細(xì)胞核全能性），結(jié)合應(yīng)用場(chǎng)景（如“靶向治療”對(duì)應(yīng)單克隆抗體的特異性）。
4. 應(yīng)用題（倫理與技術(shù)缺陷）
- 常見問題：
- 單克隆抗體為何能作為“生物導(dǎo)彈”？（特異性識(shí)別抗原+藥物載體）；
- 核移植技術(shù)成功率低的原因？（表觀遺傳未完全重編程、操作損傷細(xì)胞）。
- 答題要點(diǎn)：聯(lián)系生物學(xué)概念（如細(xì)胞分化程度影響全能性表達(dá)），結(jié)合實(shí)例（如克隆羊多莉的早衰）。
三、復(fù)習(xí)建議
1. 構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
- 以“細(xì)胞工程”為核心，串聯(lián)技術(shù)原理、操作流程、應(yīng)用及倫理：
plaintext
細(xì)胞工程
├─ 細(xì)胞融合（動(dòng)物/植物）→ 雜交瘤技術(shù)（單克隆抗體）
├─ 核移植（胚胎/體細(xì)胞核）→ 克隆動(dòng)物（遺傳特性+應(yīng)用限制）
└─ 核心概念：細(xì)胞膜流動(dòng)性、細(xì)胞核全能性、細(xì)胞增殖能力
2. 對(duì)比記憶易錯(cuò)點(diǎn)
- 制作對(duì)比表區(qū)分易混淆點(diǎn)：
表格
項(xiàng)目 動(dòng)物細(xì)胞融合 植物體細(xì)胞雜交 核移植技術(shù)
原理 細(xì)胞膜流動(dòng)性 細(xì)胞膜流動(dòng)性+細(xì)胞全能性 細(xì)胞核全能性
融合方法 含生物法（病毒） 不含生物法 電脈沖誘導(dǎo)融合
受體細(xì)胞 無特定要求 原生質(zhì)體 MⅡ期卵母細(xì)胞
3. 強(qiáng)化流程記憶
- 單克隆抗體制備“四步曲”：
免疫小鼠（得B細(xì)胞）→ 融合（B+骨髓瘤）→ 篩選（HAT初篩+抗原復(fù)篩）→ 培養(yǎng)（體外/腹腔）。
- 核移植“五關(guān)鍵”：供體細(xì)胞（體細(xì)胞）、受體（MⅡ卵母細(xì)胞去核）、融合（電脈沖）、激活（胚胎發(fā)育）、移植（代孕母體）。
4. 結(jié)合實(shí)例突破難點(diǎn)
- 單克隆抗體應(yīng)用：新冠病毒檢測(cè)試劑盒（ELISA，特異性抗體）、抗癌藥物赫賽汀（靶向HER2蛋白）；
- 核移植案例：克隆猴“中中”“華華”（體細(xì)胞來自纖維細(xì)胞，證明靈長(zhǎng)類核移植可行性）。
四、生物學(xué)上層概念關(guān)聯(lián)
1. 細(xì)胞工程的核心思想
- 跨層次操作：在細(xì)胞水平（融合、核移植）或細(xì)胞器水平（核質(zhì)重組）改造生物性狀，突破有性雜交限制。
- 技術(shù)整合：?jiǎn)慰寺】贵w結(jié)合了細(xì)胞融合（技術(shù)手段）與細(xì)胞培養(yǎng)（生產(chǎn)基礎(chǔ)），體現(xiàn)“技術(shù)組合創(chuàng)新”。
2. 生命科學(xué)基本原理
- 結(jié)構(gòu)與功能統(tǒng)一：
- 細(xì)胞膜流動(dòng)性是融合的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，卵母細(xì)胞體積大便于操作（功能需求決定結(jié)構(gòu)選擇）；
- 骨髓瘤細(xì)胞無限增殖能力（癌變特性）與B細(xì)胞分泌抗體能力（分化特性）的結(jié)合，體現(xiàn)細(xì)胞功能的人工重組。
- 全能性的層級(jí)性：
- 植物細(xì)胞具完整全能性，動(dòng)物細(xì)胞僅細(xì)胞核具全能性，反映生物進(jìn)化中細(xì)胞分化程度對(duì)全能性的限制。
3. 生物技術(shù)倫理
- 從“科學(xué)價(jià)值”與“社會(huì)影響”雙向分析：
- 單克隆抗體（正向：精準(zhǔn)醫(yī)療）vs 克隆技術(shù)（爭(zhēng)議：克隆人風(fēng)險(xiǎn)、動(dòng)物福利），理解技術(shù)應(yīng)用的邊界。
五、答題口訣（快速記憶）
- 細(xì)胞融合：動(dòng)植融合靠流動(dòng)，動(dòng)物獨(dú)有病毒誘；
- 單克隆抗體：一鼠一抗一篩選，HAT除雜抗原驗(yàn)；
- 核移植：體細(xì)胞核入卵母，全能性靠核威武，遺傳還帶線粒體，倫理風(fēng)險(xiǎn)要關(guān)注。
作者大大制作不易，希望大家多多點(diǎn)贊，多評(píng)論，多送花(^～^)
津ICP備2022002164號(hào)-2 © 2016-2023 iHuaBen.com 版權(quán)保護(hù)聲明 不良信息舉報(bào):jubao@ihuaben.com
京公網(wǎng)安備11010502036362號(hào)