师：同学们，今天我们学习高二人教版生物学选择性必修三第二章第二节动物细胞工程第四课时——单克隆抗体及其应用。上节课我们学习了动物细胞融合技术，单克隆抗体就是该技术的经典案例。要明晰本节课内容，我们先回顾上节课知识——动物细胞融合技术。请同学们思考回答以下问题：动物细胞融合技术的概念是什么？
生：动物细胞融合技术是指使两个或多个细胞融合成一个细胞的技术，结果形成杂交细胞，融合后的细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息，原理是细胞膜具有流动性。
师：很好。那常用的方法有哪些呢？
生：常用方法有采用电融合的物理方法、PEG融合的化学方法，以及灭活病毒诱导的生物方法。
师：没错。动物细胞融合技术的意义是什么呢？
生：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
师：非常棒。动物细胞融合技术有诸多应用前景，最经典的案例就是单克隆抗体的制备。现在我们看个视频，思考以下几个问题。作为紧急救命的急救药品，它是如何生产出来的？为什么会出现目前全国范围内的短缺呢？记者来到成都军区疾控中心昆明军事医学研究所，这里是全军唯一一个研究并生产军用抗毒蛇血清的机构。研究人员介绍，生产抗毒蛇血清要依靠产血量较高的马，首先要给马注射蛇毒。这个就是蛇毒，用来免疫马匹的。不同种类的蛇毒不一样，从给马第一次注射蛇毒，到它可以用于提取血清，一般需要注射几次？
生：一般要注射7到8次，几乎每月一次。
师：对。一匹马经过7 - 8个月分次注射蛇毒后，体内就会产生对这种蛇毒的抗体，待抗体浓度达到一定程度，就可以对马抽血，从中提取蛇毒源血清。从马身上采集的血液分离后得到抗蛇毒血清，我国常见的有九种。这是刚刚提取出来的，8月份刚采完血，是最新的血清。分离后还需1至2个月进行萃取、分离、冷冻、检验等一系列程序，才能生产出用于治疗蛇毒的血清注射液。也就是说，从第一次给马注射蛇毒到生产出一瓶可用的血清注射剂，周期大约是9 - 10个月。首先第一个问题，传统获得某种抗体的方法通常是什么？
生：从视频中可知，传统获得抗体的方法是向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。
师：很好。第二个问题，动物血清的抗体有限，且动物血清中特异性抗体种类超百万种，传统获得抗体的方法有什么缺陷？
生：传统方法直接从动物血清数百万种特异性抗体中分离所需抗体，得到的抗体产量低、纯度低、特异性差。
师：那如何用动物细胞杂交技术解决这些缺陷呢？我们希望得到的所需特异性抗体特异性强、纯度高。什么细胞能分泌单一性抗体？
生：能分泌单一性抗体的细胞是B淋巴细胞，但它不能分裂，分泌的抗体有限。
师：对。那什么细胞能够不断分裂、无限增殖呢？
生：是我们学过的癌细胞，这里常用骨髓瘤细胞。
师：如果用细胞融合技术把分泌单一性抗体的B淋巴细胞和能够无限增殖的骨髓瘤细胞融合在一起，是不是就具备既分泌单一性抗体，保证所需抗体特异性强、纯度高，又能无限增殖、产量高的特点了呢？1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计实验并获得了单克隆抗体，他们于1984年获得诺贝尔生理学或医学奖。我们一起来探秘重现这个天才的实验设计。首先思考如何得到能分泌所需特异性抗体的B淋巴细胞？
生：用特定的抗原对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾脏中得到能产生特异性抗体的B淋巴细胞。脾脏是动物和人体内最大的免疫器官，是免疫细胞集中分布的场所，容易获得所需能产生特异性抗体的B淋巴细胞，但得到的是数百万种B淋巴细胞的混合细胞。
师：没错。接下来思考如何得到骨髓瘤细胞？
生：从体外培养的骨髓瘤细胞中获得最方便。
师：有了B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，采用细胞融合的方法诱导它们融合后，体系中都会有哪些细胞呢？
生：有未融合的骨髓瘤细胞、各种B淋巴细胞、骨髓瘤与骨髓瘤的同种核融合细胞、B淋巴细胞与B淋巴细胞的同种核融合细胞、各种B淋巴细胞与骨髓瘤的杂交细胞。
师：我们用特定的选择培养基进行第一次筛选，在该选择培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。去掉所有未融合的亲本细胞和融合的同种核细胞，只保留各种融合的杂交瘤细胞。那这么多种杂交瘤细胞如何纯化筛选出能分泌我们所需抗体的杂交瘤细胞呢？这就需要第二次筛选，包括克隆化培养、抗体检测的多次筛选过程。具体操作是怎样的？
生：用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞，在96孔板上培养杂交瘤细胞，每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞，培养后在96孔板上进行抗体检测，筛选出所有阳性孔。分泌的抗体与特定的抗原能够结合，证明所需抗体就是阳性孔。再用96孔板培养和筛选阳性孔的杂交瘤细胞，直到选出某个阳性孔的杂交瘤细胞后的96孔板全是阳性孔，这就是单一细胞克隆产生纯化的抗体，即单克隆抗体，证明筛选出了含有我们所需抗体的纯化的杂交瘤细胞。
师：筛选后的杂交瘤细胞如何培养，以产生大量抗体呢？
生：可以选择体外培养，从细胞培养液中提取单克隆抗体；也可以采用体内培养的方法，在动物的内环境中进行培养，比如在小鼠的腹水中培养，从小鼠的腹水中提取单克隆抗体。
师：我们刚刚探秘重现了单克隆抗体的制备过程，现在请同学们自己构建单克隆抗体的制备路线图。构建好的同学，我们一起分享。好，我们现在一起分享单克隆抗体制备路线图。
生：从经过特异性免疫的小鼠的脾脏中取出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞相互融合。体系中有未融合的各种B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及融合的B淋巴细胞与B淋巴细胞的同种核细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的同种核细胞，还有各种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞形成的杂交瘤细胞。经过特定的选择培养基进行第一次筛选，筛选到各种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞形成的杂交瘤细胞。这些杂交瘤细胞在96孔板上进行多次单克隆培养和抗体筛选，筛选出能分泌所需特异性抗体的单一型杂交瘤细胞，对其进行体外培养液中动物细胞培养，或是在小鼠腹腔内进行体内增殖，抽取培养液或小鼠腹水，获取特异性强、纯度高、产量高的抗体，即单克隆抗体。