Question

【題目】科學家將某些誘導基因轉入小鼠成纖維細胞中成功獲取誘導性多能干細胞，這類細胞可用于一系列的研究，具體過程如圖所示�；卮鹣铝袉栴}。

（1）過程①需要借助_______________的運輸作用將誘導基因導入受體細胞，從而得到誘導性多能干細胞。過程②的實質是______________________________。

（2）在體外培養誘導性多能干細胞時，通常將細胞置于含_______________的混合氣體的培養箱中進行培養；另外，應定期更換培養液，以便清除細胞代謝產物，防止_______________。

（3）過程③如果采用化學試劑誘導細胞融合，則該化學試劑通常是_______________。由丙細胞獲得丁細胞的過程中至少要進行兩次篩選，對第一次篩選得到的細胞還需要進行_______________，最終篩選出的丁細胞是符合要求的細胞。

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

Answer 1

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

【解析】

（1）動物細胞培養需要滿足以下條件：①無菌、無毒的環境：培養液和培養用具應進行無菌處理。通常還要在培養液中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染。此外，應定期更換培養液，以便清除代謝產物，防止細胞代謝產物積累對細胞自身造成危害。②營養：合成培養基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等。將細胞所需的上述營養物質按其種類和所需數量嚴格配制而成的培養基，稱為合成培養基。由于人們對細胞所需的營養物質還沒有完全搞清楚，因此，在使用合成培養基時通常需加入血清、血漿等一些天然成分。③溫度和pH：適宜溫度：哺乳動物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。④氣體環境：細胞所需的氣體主要是O2和CO2。O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養液的pH。進行動物細胞培養時，通常采用培養皿或松蓋培養瓶，將其置于含95%的空氣加5%CO2的混合氣體培養箱中培養。（2）將鼠的骨髓瘤細胞與脾細胞中產生的B淋巴細胞融合，再用特定的選擇性培養基進行篩選。在該培養基上上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜種細胞才能生長。對上述經選擇性培養的雜交瘤細胞進行克隆化培養和抗體檢測，經多次篩選，就可獲得足夠數量的能分泌所需抗體的細胞。最后將雜交瘤細胞在體外條件下做大規模培養或注射到小鼠腹腔內增殖，從細胞培養液或小鼠腹水中就可以提取出大量的單克隆抗體。

（1）圖中的過程①將誘導基因導入受體細胞，需要借助載體的運輸作用。誘導性多能干細胞具有分化成多種細胞的能力，分化程度較低，而分化成不同細胞的過程（過程②）就是基因選擇性表達的過程。

（2）動物細胞培養所需的氣體主要有O2和CO2，通常將細胞置于含95%空氣加5% CO2的混合氣體的培養箱中進行培養。體外培養動物細胞時，細胞在培養液中產生的代謝產物可能會對細胞本身有毒害作用，所以要定期更換培養液，以便清除細胞代謝產物。

（3）誘導細胞融合的化學試劑通常是聚乙二醇（PEG）。對第一次篩選得到的雜交瘤細胞經克隆化培養和抗體檢測后，最終篩選出既能大量增殖、又能產生所需專一抗體的雜交瘤細胞。

（4）經篩選后的雜交瘤細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H1N1病毒的疫苗刺激機體產生抗體是需要一定時間的，而針對H1N1病毒的單克隆抗體可直接發揮作用，故注射針對H1N1病毒的疫苗比注射針對H1N1病毒的單克隆抗體發揮療效時間晚。