Question

【題目】3月30日，《自然》期刊報(bào)道了清華大學(xué)生命學(xué)院王新泉和醫(yī)學(xué)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(xì)胞），揭示了受體ACE2特異性介導(dǎo)新冠病毒侵染細(xì)胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，為治療性抗體藥物開發(fā)以及疫苗的設(shè)計(jì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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

（2）人們可利用胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育全能性的特點(diǎn)，在培養(yǎng)液中添加________________，誘導(dǎo)其分化成肺泡樣細(xì)胞，用來培養(yǎng)足量的新冠病毒以用于科學(xué)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(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，并用________________篩選出雜交瘤細(xì)胞。對上述篩選出的雜交瘤細(xì)胞，還需進(jìn)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(xì)胞時(shí)，需要定期_____________，以便清除代謝產(chǎn)物，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)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(diǎn)是__________________。

Answer 1

【答案】ACE2蛋白基因主要在人體肺部細(xì)胞表達(dá) 分化誘導(dǎo)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(xì)胞 更換培養(yǎng)液 特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備

【解析】

1.哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞簡稱ES或EK細(xì)胞，是由早期胚胎或原始性腺中分離出來的一類細(xì)胞。ES細(xì)胞具有胚胎細(xì)胞的特性，在形態(tài)上，表現(xiàn)為體積小、細(xì)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(dòng)物體內(nèi)任何一種組織細(xì)胞。

ES細(xì)胞也是研究體外細(xì)胞分化的理想材料。ES細(xì)胞在飼養(yǎng)縣細(xì)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(dǎo)因子，如牛黃酸、丁酰環(huán)腺苷酸等化學(xué)物質(zhì)時(shí)，就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化，這為揭示細(xì)胞分化和細(xì)胞調(diào)亡的機(jī)理提供了有效的手段。

2.單克隆抗體是由單一B細(xì)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(xì)胞融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，將具有分泌特異性抗體能力的效應(yīng)B細(xì)胞和具有無限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合為雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生抗體，又能無限增殖。用具備這種特性的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)成細(xì)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(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)，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(xì)胞，對機(jī)體其他部位細(xì)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(xì)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(xì)胞中表達(dá)。

（2）胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，在培養(yǎng)液中添加分化誘導(dǎo)因子，誘導(dǎo)其分化成肺泡樣細(xì)胞，以滿足培養(yǎng)新冠病毒的要求，為科學(xué)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(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，并用特定的選擇培養(yǎng)基將雜交瘤細(xì)胞篩選出來，對上述篩選出的符合要求的雜交瘤細(xì)胞，還需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，進(jìn)一步找到能分泌新冠抗體（抗S蛋白）的雜交瘤細(xì)胞，然后再進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)獲得抗體。

（4）培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞時(shí)，需要定期更換培養(yǎng)基，以便給雜交瘤細(xì)胞創(chuàng)造有利的生長條件，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)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(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、并可大量制備的優(yōu)點(diǎn)。