Question

【題目】3月30日，《自然》期刊報道了清華大學生命學院王新泉和醫(yī)學院張林琦課題組關(guān)于新冠病毒（SARS-CoV-2）的重要研究成果。該研究解析了新冠病毒表面S蛋白（抗原）與人受體蛋白ACE2的高分辨率晶體結(jié)構(gòu)（新冠病毒主要通過S蛋白與受體ACE2結(jié)合侵染人體細胞），揭示了受體ACE2特異性介導新冠病毒侵染細胞的結(jié)構(gòu)基礎，為治療性抗體藥物開發(fā)以及疫苗的設計奠定了堅實的基礎。

（1）研究發(fā)現(xiàn)，新冠病毒主要侵染人體肺部細胞，對機體其他部位細胞侵染能力相對較弱，可能原因是___________________________________。

（2）人們可利用胚胎干細胞具有發(fā)育全能性的特點，在培養(yǎng)液中添加________________，誘導其分化成肺泡樣細胞，用來培養(yǎng)足量的新冠病毒以用于科學研究。

（3）若用小鼠來生產(chǎn)新冠病毒疫苗，可將________________注入到小鼠體內(nèi)，再從脾臟中分離出B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，并用________________篩選出雜交瘤細胞。對上述篩選出的雜交瘤細胞，還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，該步驟的目的是________________________。

（4）培養(yǎng)雜交瘤細胞時，需要定期_____________，以便清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。與傳統(tǒng)血清抗體相比，單克隆抗體主要的優(yōu)點是__________________。

Answer 1

【答案】ACE2蛋白基因主要在人體肺部細胞表達 分化誘導因子 新冠病毒（S蛋白） （特定的）選擇性培養(yǎng)基 篩選出足量的能分泌抗新冠病毒（S蛋白）抗體的雜交瘤細胞 更換培養(yǎng)液 特異性強、靈敏度高、可大量制備

【解析】

1.哺乳動物的胚胎干細胞簡稱ES或EK細胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細胞。ES細胞具有胚胎細胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小、細胞核大、核仁明顯；在功能上，具有發(fā)育的全能性，即可以分化為成年動物體內(nèi)任何一種組織細胞。

ES細胞也是研究體外細胞分化的理想材料。ES細胞在飼養(yǎng)縣細胞上”，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中，能夠維持不分化的狀態(tài)。在培養(yǎng)液中加入分化誘導因子，如牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學物質(zhì)時，就可以誘導ES細胞向不同類型的組織細胞分化，這為揭示細胞分化和細胞調(diào)亡的機理提供了有效的手段。

2.單克隆抗體是由單一B細胞克隆產(chǎn)生的高度均一、僅針對某一特定抗原的抗體。通常采用雜交瘤技術(shù)來制備，雜交瘤抗體技術(shù)是在細胞融合技術(shù)的基礎上，將具有分泌特異性抗體能力的效應B細胞和具有無限繁殖能力的骨髓瘤細胞融合為雜交瘤細胞，雜交瘤細胞既能產(chǎn)生抗體，又能無限增殖。用具備這種特性的單個雜交瘤細胞培養(yǎng)成細胞群，可制備針對一種抗原的特異性抗體即單克隆抗體，單克隆抗體具有特異性強、靈敏度高的優(yōu)點，并可大量制備。

（1）病毒是專性寄生物，新冠病毒主要侵染人體肺部細胞，對機體其他部位細胞侵染能力相對較弱，根據(jù)題目信息可知，新冠病毒對其他部位細胞侵染能力較弱的原因是特異性識別新冠病毒的受體ACE2基因主要在人體肺部細胞中表達。

（2）胚胎干細胞具有發(fā)育的全能性，在培養(yǎng)液中添加分化誘導因子，誘導其分化成肺泡樣細胞，以滿足培養(yǎng)新冠病毒的要求，為科學研究創(chuàng)造條件。

（3）若用小鼠來生產(chǎn)新冠病毒疫苗，則需要將新冠病毒表面S蛋白注入到小鼠體內(nèi)，再從脾臟中分離出B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，并用特定的選擇培養(yǎng)基將雜交瘤細胞篩選出來，對上述篩選出的符合要求的雜交瘤細胞，還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，進一步找到能分泌新冠抗體（抗S蛋白）的雜交瘤細胞，然后再進行擴大培養(yǎng)獲得抗體。

（4）培養(yǎng)雜交瘤細胞時，需要定期更換培養(yǎng)基，以便給雜交瘤細胞創(chuàng)造有利的生長條件，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。與傳統(tǒng)血清抗體相比，單克隆抗體主要的優(yōu)點是特異性強、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點。