Question

【題目】科學(xué)家將某些誘導(dǎo)基因轉(zhuǎn)入小鼠成纖維細(xì)胞中成功獲取誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞，這類細(xì)胞可用于一系列的研究，具體過(guò)程如圖所示。回答下列問(wèn)題。

（1）過(guò)程①需要借助_______________的運(yùn)輸作用將誘導(dǎo)基因?qū)�入受體細(xì)胞，從而得到誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞。過(guò)程②的實(shí)質(zhì)是______________________________。

（2）在體外培養(yǎng)誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞時(shí)，通常將細(xì)胞置于含_______________的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)；另外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以便清除細(xì)胞代謝產(chǎn)物，防止_______________。

（3）過(guò)程③如果采用化學(xué)試劑誘導(dǎo)細(xì)胞融合，則該化學(xué)試劑通常是_______________。由丙細(xì)胞獲得丁細(xì)胞的過(guò)程中至少要進(jìn)行兩次篩選，對(duì)第一次篩選得到的細(xì)胞還需要進(jìn)行_______________，最終篩選出的丁細(xì)胞是符合要求的細(xì)胞。

（4）過(guò)程④可將篩選到的丁細(xì)胞注射到小鼠的腹腔內(nèi)增殖，最終可從_______________中提取單克隆抗體。與注射針對(duì)H1N1病毒的單克隆抗體相比，注射針對(duì)H1N1病毒的疫苗發(fā)揮療效時(shí)間較晚，其原因是_________________________。

Answer 1

【答案】載體 基因的選擇性表達(dá) 95%空氣加5% CO2 細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害 聚乙二醇（PEG） 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè) 小鼠腹水 針對(duì)H1N1病毒的疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體是需要一定時(shí)間的

【解析】

（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件：①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。②營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等。將細(xì)胞所需的上述營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基，稱為合成培養(yǎng)基。由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全搞清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時(shí)通常需加入血清、血漿等一些天然成分。③溫度和pH：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。④氣體環(huán)境：細(xì)胞所需的氣體主要是O2和CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含95%的空氣加5%CO2的混合氣體培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。（2）將鼠的骨髓瘤細(xì)胞與脾細(xì)胞中產(chǎn)生的B淋巴細(xì)胞融合，再用特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。在該培養(yǎng)基上上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜種細(xì)胞才能生長(zhǎng)。對(duì)上述經(jīng)選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。最后將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中就可以提取出大量的單克隆抗體。

（1）圖中的過(guò)程①將誘導(dǎo)基因?qū)�入受體細(xì)胞，需要借助載體的運(yùn)輸作用。誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞具有分化成多種細(xì)胞的能力，分化程度較低，而分化成不同細(xì)胞的過(guò)程（過(guò)程②）就是基因選擇性表達(dá)的過(guò)程。

（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的氣體主要有O2和CO2，通常將細(xì)胞置于含95%空氣加5% CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞在培養(yǎng)液中產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)細(xì)胞本身有毒害作用，所以要定期更換培養(yǎng)液，以便清除細(xì)胞代謝產(chǎn)物。

（3）誘導(dǎo)細(xì)胞融合的化學(xué)試劑通常是聚乙二醇（PEG）。對(duì)第一次篩選得到的雜交瘤細(xì)胞經(jīng)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)后，最終篩選出既能大量增殖、又能產(chǎn)生所需專一抗體的雜交瘤細(xì)胞。

（4）經(jīng)篩選后的雜交瘤細(xì)胞可注射到小鼠腹腔中，從小鼠腹水中得到大量單克隆抗體。針對(duì)H1N1病毒的疫苗刺激機(jī)體產(chǎn)生抗體是需要一定時(shí)間的，而針對(duì)H1N1病毒的單克隆抗體可直接發(fā)揮作用，故注射針對(duì)H1N1病毒的疫苗比注射針對(duì)H1N1病毒的單克隆抗體發(fā)揮療效時(shí)間晚。