1 . 研究表明新冠病毒侵染的关键步骤是病毒表面的S蛋白与人体细胞表面ACE2特异结合。制备S蛋白的单克隆抗体的流程:将抗原注射到小鼠体内→收集X细胞与骨髓瘤细胞融合→筛选出杂交瘤细胞→培养获得单克隆抗体。回答下列问题:
(1)上述单克隆抗体制备过程中向小鼠体内注射的抗原是______________ ;X细胞是从脾脏中提取的____________ 。
(2)上述筛选过程至少需要两次,第一次筛选所用的培养基从用途上分类,属于________ 培养基,第二次筛选中筛选出__________________________ 。
(3)随着科技的发展,利用蛋白质工程制备S蛋白的抗体S成为可能。首先利用抗体S中的氨基酸序列逆推出抗体基因S中的核苷酸序列,其运用的原理有______________________________ ,然后人工合成抗体基因S。但不能直接将抗体基因S注入受体菌中来生产抗体S,其原因是_________________________ 。
(4)抗体S在新冠疫情防治过程中将获得广泛应用,包括______________ (答2点)。
(1)上述单克隆抗体制备过程中向小鼠体内注射的抗原是
(2)上述筛选过程至少需要两次,第一次筛选所用的培养基从用途上分类,属于
(3)随着科技的发展,利用蛋白质工程制备S蛋白的抗体S成为可能。首先利用抗体S中的氨基酸序列逆推出抗体基因S中的核苷酸序列,其运用的原理有
(4)抗体S在新冠疫情防治过程中将获得广泛应用,包括
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2 . 肿瘤细胞可以表达CD47蛋白,并与吞噬细胞表面的信号调节蛋白a(SIRPa)结合,向吞噬细胞发出“别吃我”的信号,以逃脱机体免疫系统的攻击。因此阻断CD47/SIRPa信号,有望恢复吞噬细胞对肿瘤细胞的吞噬作用如图1。请回答有关问题:
①为了形成合适的重组质粒,应该选用BamHⅠ、XhoⅠ限制酶切割外源DNA和质粒DNA,原因是:a____ ;b____ 。
②重组质粒导入受体细胞的成功率很低,需利用含卡那霉素的培养基和含四环素的培养基进行筛选才能获得导入成功的受体细胞。结合图1所获得的重组质粒分析,所选受体细胞在上述培养基中的生长状况为____ 。
(2)图2是利用上述基因工程获得的CD47蛋白制备相应单克隆抗体及相关治疗效果检测实验过程。____ 。获得细胞A的器官通常是____ 。
②图中过程b可以采用的方法有____ (答出一点),体现了细胞膜的____ 的结构特点。
③图中“筛选”一般需要运用_____ 种方法,目的是____ 。
④图3中共同培养吞噬细胞和肿瘤细胞,在实验组加入不同浓度的抗CD47抗体,测定吞噬细胞的吞噬指数(吞噬指数与吞噬细胞所吞噬的肿瘤细胞数量成正相关),实验结果如图3所示。该实验结果对临床治疗肿瘤有何指导意义?____ 。
(1)利用外源DNA、质粒制备含CD47基因的重组质粒。图1为含CD47基因的外源DNA、质粒的有关信息,EcoRⅠ、BamHⅠ、SalⅠ、XhoⅠ均为限制酶,Kanr、Tcr分别为卡那霉素抗性基因、四环素抗性基因。
①为了形成合适的重组质粒,应该选用BamHⅠ、XhoⅠ限制酶切割外源DNA和质粒DNA,原因是:a
②重组质粒导入受体细胞的成功率很低,需利用含卡那霉素的培养基和含四环素的培养基进行筛选才能获得导入成功的受体细胞。结合图1所获得的重组质粒分析,所选受体细胞在上述培养基中的生长状况为
(2)图2是利用上述基因工程获得的CD47蛋白制备相应单克隆抗体及相关治疗效果检测实验过程。
①图中步骤a的目的是
②图中过程b可以采用的方法有
③图中“筛选”一般需要运用
④图3中共同培养吞噬细胞和肿瘤细胞,在实验组加入不同浓度的抗CD47抗体,测定吞噬细胞的吞噬指数(吞噬指数与吞噬细胞所吞噬的肿瘤细胞数量成正相关),实验结果如图3所示。该实验结果对临床治疗肿瘤有何指导意义?
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3 . 下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图,①~⑤代表相关过程,a~g代表相关细胞。据图回答下列问题:_________________ ,过程①是给小鼠注射S抗原蛋白,其目的是________________ 。
(2)图中过程③④为两次筛选过程,过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在_____ 培养基的多孔培养皿中培养,只有____________________ 能够存活且增殖,因此细胞集落为单个存活细胞的克隆;过程④是用________ 方法,经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。
(3)抗体—药物偶联物(ADC)通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示,ADC依靠__________ (填“a”或“b”)最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡。
(1)由图可看出,单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有
(2)图中过程③④为两次筛选过程,过程③是指把c细胞群稀释,然后都放在
(3)抗体—药物偶联物(ADC)通过将具有生物活性的小分子药物与单克隆抗体结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。如下图所示,ADC依靠
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4 . 肺癌就是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。目前是我们国家发病率最高、死亡率最高的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用,为降低肺癌治疗药物的副作用,科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上,构建抗体——药物偶联物(ADC),过程如图1所示。__________ 。
(2)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用__________ 诱导融合。
(3)为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有__________ 特点;对第1次筛选的细胞还需进行“第2次筛选”,即需要进行__________ 培养和__________ 检测才能得到产生单克隆抗体的杂交瘤细胞。
(4)单克隆抗体的优点是__________ 。单克隆抗体是ADC中的__________ (填“a”或“b”)部分。
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。__________ 。
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,原因是__________ 。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自
(2)已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导,与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用
(3)为了得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。其中“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有
(4)单克隆抗体的优点是
(5)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC的作用机理是
②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用,原因是
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5 . 关于单克隆抗体制备的叙述中,错误的是( )
A.正常小鼠注射特定抗原后能产生特定类型的B淋巴细胞 |
B.可用聚乙二醇或灭活的病毒诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合 |
C.诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合后的细胞即为杂交瘤细胞 |
D.杂交瘤细胞的优点是既能迅速大量增殖又能产生特定抗体 |
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6 . 下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交的叙述错误的是( )
A.均体现出细胞膜具有流动性 |
B.融合前均需要用酶解法处理 |
C.所用到的技术手段完全相同 |
D.诱导融合的方法不完全相同 |
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7 . 学习以下材料,回答(1)~(4)题。
不断发展的单克隆抗体技术
1975年,生物学家创造了以杂交瘤细胞方式制备单克隆抗体的技术。自1986年全球首个鼠源单抗药物上市以来,单抗药物治疗方向不断发展,覆盖肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、神经性疾病和抗感染等各个领域。
最早期的单克隆抗体均为鼠源单抗,在理论研究及实践应用中发挥了重要作用。然而,鼠源单抗作为异源蛋白,在人体内活性低,稳定性差;且容易让人产生免疫反应
——人抗鼠抗体反应(HAMA)而被清除。第二代人鼠嵌合单抗,是从杂交瘤细胞分离出鼠源抗体可变区基因,与人源抗体恒定区基因连接,插入适当表达载体,转染宿主细胞表达产生的。如图,人源基因序列占整个抗体的大部分,降低了单抗的HAMA 反应。最新一代单抗是全人源单克隆抗体,氨基酸序列均由人源基因编码,进入人体内后发生超敏或排斥反应的可能性最低。目前制备全人源单克隆抗体的技术包括转基因鼠技术、抗体库技术以及单个B细胞技术等。
转基因鼠技术是将优化的人源抗体合成基因,导入到本身不能合成抗体的免疫缺陷鼠的基因组中,在对转基因鼠进行特定抗原免疫后,后续流程与传统单抗制备方法一致,产生的抗体均由插入的人源抗体基因序列编码,也保证了单抗的抗原特异性和结合亲和力。
噬菌体展示技术是抗体库技术中的一种,将所选抗体库中抗体的可变区基因,与噬菌体壳蛋白基因构成融合基因,随着子代噬菌体重组而显示在噬菌体表面,从而筛选出抗体库中与特定抗原结合亲和力高的抗体基因。
单个B细胞技术可从患者或接种疫苗人群的外周血中,根据抗原和细胞表面标记物筛选出单个B 细胞,再利用逆转录 PCR 等技术直接获得抗体合成基因。单个B细胞技术的优点是只需少量细胞就可以快速高效地筛选出潜在的单克隆抗体,在新发、突发传染病等紧急事件中,可以快速获得针对病原微生物的高亲和力抗体。(1)上述技术中,除噬菌体展示技术外,大多需要在________ 箱中进行动物细胞培养。当培养瓶中贴壁生长的细胞出现________ 现象时,用________ 酶处理后进行传代培养。
(2)传统方法通过杂交瘤细胞制备单抗时,需向小鼠注射________ ,再从小鼠脾脏中取已免疫的B细胞,与骨髓瘤细胞混合后,加入化学试剂________ 诱导细胞融合。对经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和________ ,多次筛选后才能获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
(3)文中提到的新技术中,不需要利用动物细胞融合技术的有________ ;需要使用基因工程技术的有________ 。
A. 人鼠嵌合单抗技术
B. 转基因鼠技术
C. 噬菌体展示技术
D. 单个B细胞技术
(4)下面是利用单个B细胞技术,针对某新型病原体表面的抗原X,制备单克隆抗体的技术路径,请结合材料补充“________”上的内容。
采集康复者外周血→筛选能够结合X的B细胞→提取________ →________ →根据抗体基因通用序列设计引物进行PCR→获得________ 基因→________ →导入受体细胞→获得抗X的单克隆抗体。
不断发展的单克隆抗体技术
1975年,生物学家创造了以杂交瘤细胞方式制备单克隆抗体的技术。自1986年全球首个鼠源单抗药物上市以来,单抗药物治疗方向不断发展,覆盖肿瘤、心血管疾病、自身免疫病、神经性疾病和抗感染等各个领域。
最早期的单克隆抗体均为鼠源单抗,在理论研究及实践应用中发挥了重要作用。然而,鼠源单抗作为异源蛋白,在人体内活性低,稳定性差;且容易让人产生免疫反应
——人抗鼠抗体反应(HAMA)而被清除。第二代人鼠嵌合单抗,是从杂交瘤细胞分离出鼠源抗体可变区基因,与人源抗体恒定区基因连接,插入适当表达载体,转染宿主细胞表达产生的。如图,人源基因序列占整个抗体的大部分,降低了单抗的HAMA 反应。最新一代单抗是全人源单克隆抗体,氨基酸序列均由人源基因编码,进入人体内后发生超敏或排斥反应的可能性最低。目前制备全人源单克隆抗体的技术包括转基因鼠技术、抗体库技术以及单个B细胞技术等。
转基因鼠技术是将优化的人源抗体合成基因,导入到本身不能合成抗体的免疫缺陷鼠的基因组中,在对转基因鼠进行特定抗原免疫后,后续流程与传统单抗制备方法一致,产生的抗体均由插入的人源抗体基因序列编码,也保证了单抗的抗原特异性和结合亲和力。
噬菌体展示技术是抗体库技术中的一种,将所选抗体库中抗体的可变区基因,与噬菌体壳蛋白基因构成融合基因,随着子代噬菌体重组而显示在噬菌体表面,从而筛选出抗体库中与特定抗原结合亲和力高的抗体基因。
单个B细胞技术可从患者或接种疫苗人群的外周血中,根据抗原和细胞表面标记物筛选出单个B 细胞,再利用逆转录 PCR 等技术直接获得抗体合成基因。单个B细胞技术的优点是只需少量细胞就可以快速高效地筛选出潜在的单克隆抗体,在新发、突发传染病等紧急事件中,可以快速获得针对病原微生物的高亲和力抗体。(1)上述技术中,除噬菌体展示技术外,大多需要在
(2)传统方法通过杂交瘤细胞制备单抗时,需向小鼠注射
(3)文中提到的新技术中,不需要利用动物细胞融合技术的有
A. 人鼠嵌合单抗技术
B. 转基因鼠技术
C. 噬菌体展示技术
D. 单个B细胞技术
(4)下面是利用单个B细胞技术,针对某新型病原体表面的抗原X,制备单克隆抗体的技术路径,请结合材料补充“________”上的内容。
采集康复者外周血→筛选能够结合X的B细胞→提取
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8 . CD47在多种肿瘤细胞高表达,通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的肿瘤细胞共孵育后,加入荧光标记的SIRPα,检测细胞表面的荧光强度,结果如图。相关说法错误的是( )
A.CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力 |
B.多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体,可能效果会逐步降低 |
C.CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应 |
D.CD47鼠源单克隆抗体可通过与SIRPα特异性结合来避免肿瘤细胞逃避 |
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9 . 抗体—药物偶联物目前已成为肿瘤治疗最有效的手段之一,其基本原理是将特定的药物与单克隆抗体结合在一起,可特异性地杀死患者体内的癌细胞,基本过程如图所示。回答下列问题:___ (填“相同”或“不同”)特定抗原,注射后小鼠体内发生相应的___ (填“细胞”或“体液”)免疫反应,生成能产生抗体的细胞。
(2)与诱导植物体细胞杂交过程不同的是,过程②可以采用___ (填具体方法)诱导动物细胞融合。
(3)过程③用特定的选择培养基对细胞乙进行筛选,所得细胞丙的特点是___ 。过程④对细胞丙进行___ 培养和___ 检测,最终得到细胞丁,其中检测时所采用的操作技术的原理是___ 。
(4)与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体最主要的优点有___ (答出2点)。
(1)在获得细胞甲之前,小鼠已被多次注射
(2)与诱导植物体细胞杂交过程不同的是,过程②可以采用
(3)过程③用特定的选择培养基对细胞乙进行筛选,所得细胞丙的特点是
(4)与传统方法生成的抗体相比,单克隆抗体最主要的优点有
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10 . 犬细小病毒(CPV)主要感染幼犬,传染性极强,被感染个体死亡率也高。利用小鼠制备CPV单克隆抗体的基本流程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.用单克隆抗体与药物结合研制的抗体—药物偶联物中,抗体起治疗作用 |
B.注射CPV后,从小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞均可以产生CPV抗体 |
C.过程②可以利用一定方法诱导细胞融合,得到的一定是杂交瘤细胞 |
D.体外培养能产生CPV抗体的杂交瘤细胞,可获取大量CPV单克隆抗体 |
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