喵喵 | 2-5 動物細胞融合和體細胞核移植技術

1??動物細胞融合技術

1. 動物細胞融合

（1）細胞融合定義：兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程，

也稱細胞雜交。

（2）原理:細胞膜的流動性。

（3）誘導方法：PEG融合法（聚乙二醇）、電融合法和滅活病毒誘導法等。

（4）意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。

（5）應用：單克隆抗體

【植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較】

植物體細胞雜交

• 原理：細胞膜的流動性、植物細胞的全能性
• 細胞融合方法：酶解法：去細胞壁后誘導原生質(zhì)體融合（使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁）
• 誘導手段：
• 物理法：電融合法、離心法等
• 化學法：如，聚乙二醇融合法、高Ca2?-高pH融合法等
• 結(jié)果：獲得雜種植株
• 用途：克服遠緣雜交不親和的障礙

動物細胞融合

• 原理：細胞膜的流動性、細胞增殖
• 細胞融合方法：用胰蛋白酶處理，使細胞分散后獲得單個細胞，誘導細胞融合（作用于細胞間的蛋白質(zhì)）
• 誘導方法
• 物理法：電融合法
• 化學法：聚乙二醇融合法
• 生物法：滅活病毒誘導法
• 結(jié)果：獲得雜交細胞
• 用途：制備單克隆抗體

例題1

關于動物細胞融合的說法不正確的是

A. 動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程

B. 動物細胞融合后形成的具有原來兩個或多個動物細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞

C. 常用于誘導動物細胞融合的手段有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射

D. 細胞融合技術突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能

2??單克隆抗體

（1）含義：

抗體是由B淋巴細胞轉(zhuǎn)化而來的漿細胞分泌的，每個B淋巴細胞株只能產(chǎn)生一種專有的、針對一種特異性抗原決定簇的抗體。這種從一株單一細胞系產(chǎn)生的抗體就叫做單克隆抗體（McAb)，簡稱單抗。

（2）原理：一種B淋巴細胞在抗原的刺激下，只能產(chǎn)生一種針對這種抗原的特異性抗體。

骨髓瘤細胞能夠無限增殖，B淋巴細胞與其融合后形成的雜交瘤細胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生單一抗體。

【提問】

1. 第一次篩選?

選擇培養(yǎng)基篩選雜交瘤細胞

2. 第二次篩選?

經(jīng)過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測篩選產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞

（1）技術手段：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合等。

（2）單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、可大量制備。

（3）單克隆抗體的應用

①作為診斷試劑

②用于治療疾病和運載藥物：如用單克隆抗體運載抗癌藥物，制成“生物導彈”靶向治療腫瘤。

例題2

若用a表示骨髓瘤細胞，b表示B淋巴細胞，則單克隆抗體制備過程中的兩次篩選可表示為

A. A

B. B

C. C

D. D?

3??動物體細胞核移植技術

1. 定義

動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。

用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。

2. 原理

動物細胞核的全能性。

3. 種類

哺乳動物核移植可分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植。

4. 過程

MII期：減二中期

【提問】

1. 小克隆牛像誰？

• ①克隆動物的細胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)來自于卵母細胞并非供體細胞。
• ②生物性狀的表達還受環(huán)境因素的影響。

2. 核移植技術與試管嬰兒一樣么？

不一樣，核移植技術是無性繁殖。試管嬰兒是有性繁殖

3. 該過程用到的技術手段？

動物細胞培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等

4. 過程

（2）生物（特別是高等動物）的克隆需要的基本條件：

①具有包含物種完整基因組的細胞核的活細胞（如乳腺上皮細胞）。

②能有效調(diào)控細胞核發(fā)育的細胞質(zhì)物質(zhì)（如去核卵的細胞質(zhì)）。

③完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件（如誘導核-質(zhì)重組細胞生長、分化的實驗條件和懷胎母體的子宮環(huán)境）。

（3）選卵細胞作為受體細胞的原因：

①體積大，易于操作。

②卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)。

③MII中期的卵母細胞中含有促進細胞核全能性表達的物質(zhì)。

5. 應用前景及存在的問題

（1）應用：

①加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育。

②保護瀕危物種。

③醫(yī)藥衛(wèi)生方面：

轉(zhuǎn)基因克隆動物作為生物反應器生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；轉(zhuǎn)基因克隆動物細胞、組織作為異種移植的供體，用于人類疾病的治療；人的核移植胚胎干細胞經(jīng)誘導分化，形成相應組織、器官，可用于組織器官的移植。

（2）問題

成功率低，產(chǎn)下的活克隆動物占移植克隆胚胎的比率平均不到10%；

絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題，許多表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大、異常肥胖、發(fā)育困難、臟器缺陷、免疫失調(diào)等；

對克隆動物食品的安全性問題存在爭議。

例題3

將綿羊的體細胞核移植到其去核的卵母細胞內(nèi)形成重構(gòu)卵（甲），可以培養(yǎng)成胚胎，并最終發(fā)育成完整個體。而將體細胞直接培養(yǎng)或體細胞核移植到未去核的卵母細胞內(nèi)（乙）都不能形成胚胎。對這些現(xiàn)象的有關表述不正確的是

A. 綿羊的體細胞核具有發(fā)育的全能性

B. 特定的細胞質(zhì)是實現(xiàn)細胞全能性的必要條件

C. 染色體數(shù)量的變異可能使乙不能實現(xiàn)細胞全能性的表達

D. 該技術的原理是動物細胞具有全能性【動物細胞核】