Question

3．科學家對鼠源雜交瘤抗體進行改造，生產出效果更好的鼠-人嵌合抗體，用于癌癥治療．請回答相關問題：
（1）利用蛋白質工程技術對鼠源雜交瘤抗體進行改造時，首先必須根據預期嵌合抗體功能（或蛋白質功能），設計嵌合抗體結構，最終通過基因拼接，將鼠源抗體基因改造成鼠--人嵌合抗體基因，然后導入到鼠淋巴細胞中表達，其中構建基因表達載體時需要的工具酶是限制性核酸內切酶、DNA連接酶，檢測該基因在淋巴細胞中的表達可用DNA和mRNA雜交、抗原--抗體雜交技術．
（2）制備單克隆抗體的原理是：克隆單一B淋巴細胞形成的細胞群，并產生大量、單一的抗體．在誘導細胞融合后有兩次篩選，其中用特定的選擇性培養基篩選的是雜交瘤細胞．與一般的血清抗體相比，單克隆抗體的優點是靈敏度高、特異性強、可大量制備．
（3）生產單克隆抗體一般不直接培養漿細胞，主要原因是漿細胞不能無限增長．

Answer 1

分析 1、基因工程技術的基本步驟：
（1）目的基因的獲取：方法有從基因文庫中獲取、利用PCR技術擴增和人工合成．
（2）基因表達載體的構建：是基因工程的核心步驟，基因表達載體包括目的基因、啟動子、終止子和標記基因等．
（3）將目的基因導入受體細胞：根據受體細胞不同，導入的方法也不一樣．將目的基因導入植物細胞的方法有農桿菌轉化法、基因槍法和花粉管通道法；將目的基因導入動物細胞最有效的方法是顯微注射法；將目的基因導入微生物細胞的方法是感受態細胞法．
（4）目的基因的檢測與鑒定：分子水平上的檢測：①檢測轉基因生物染色體的DNA是否插入目的基因--DNA分子雜交技術；②檢測目的基因是否轉錄出了mRNA--分子雜交技術；③檢測目的基因是否翻譯成蛋白質--抗原-抗體雜交技術．個體水平上的鑒定：抗蟲鑒定、抗病鑒定、活性鑒定等．
2、蛋白質工程基本途徑：從預期的蛋白質功能出發，設計預期的蛋白質結構，推測應有的氨基酸序列，找到相對應的脫氧核苷酸序列（基因）以上是蛋白質工程特有的途徑；以下按照基因工程的一般步驟進行．
3、單克隆抗體制備流程：先給小鼠注射特定抗原使之發生免疫反應，之后從小鼠脾臟中獲取已經免疫的B淋巴細胞；誘導B細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養基篩選出雜交瘤細胞；進行抗體檢測，篩選出能產生特定抗體的雜交瘤細胞；進行克隆化培養，即用培養基培養和注入小鼠腹腔中培養；最后從培養液或小鼠腹水中獲取單克隆抗體．

解答 解：（1）蛋白質工程的基本流程：根據預期嵌合抗體功能（或蛋白質功能），設計嵌合抗體結構，最終通過基因拼接，將鼠源抗體基因改造成鼠--人嵌合抗體基因，然后導入到鼠淋巴細胞中表達；基因工程中，構建基因表達載體時，首先需要用限制酶切割運載體和外源DNA分子，其次需要用DNA連接酶將目的基因與運載體連接形成重組DNA分子；目的基因的表達包括轉錄和翻譯兩個過程，檢測目的基因是否轉錄可采用分子雜交技術，檢測目的基因是否翻譯可采用抗原-抗體雜交技術．
（2）制備單克隆抗體的原理是：克隆單一B淋巴細胞形成的細胞群，并產生大量、單一的抗體．在誘導細胞融合后有兩次篩選，其中用特定的選擇性培養基篩選的是雜交瘤細胞．與一般的血清抗體相比，單克隆抗體的優點是靈敏度高、特異性強、可大量制備．
（3）生產單克隆抗體一般不直接培養漿細胞，主要原因是漿細胞不能無限增長．
故答案為：
（1）嵌合抗體功能（或蛋白質功能）      嵌合抗體結構      限制性核酸內切酶、DNA連接酶   DNA和mRNA雜交、抗原--抗體雜交
（2）單一B淋巴        雜交瘤細胞       靈敏度高、特異性強、可大量制備
（3）漿細胞不能無限增長

點評 本題考查基因工程、蛋白質工程和單克隆抗體的制備，要求考生識記基因工程的原理及操作步驟；識記蛋白質工程的基本流程；識記單克隆抗體制備的原理及過程，能結合所學的知識準確答題．