Question

【題目】2019年12月1日是第32個“世界艾滋病日”，今年我國宣傳活動主題是“社區(qū)動員同防艾，健康中國我行動”。近年來人們在已有的技術(shù)條件基礎(chǔ)I，試圖多途徑尋找防治艾滋病的最佳方法以期更好地對抗艾滋病。請回答下列相關(guān)問題：

（1）途徑一：通過單克隆抗體技術(shù)制備抗HIV抗體。采集HIV感染自愈者體內(nèi)相應(yīng)的免疫細(xì)胞，使之與骨髓瘤細(xì)胞結(jié)合。該途徑中HIV感染自愈者的免疫細(xì)胞是_______________。上述細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，除了加入常用的各種營養(yǎng)元素外．還需要加入血清和血漿，所需氣體主要有O2和CO2，其中CO2的作用是_______________。與從自愈者體內(nèi)提取抗體相比，該方法獲得的抗體的優(yōu)點(diǎn)是_______________。

（2）途徑二：通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)制備HIV疫苗，該途徑中用到的酶有_______________ (至少了兩種)。

（3）途徑三：科學(xué)工作者發(fā)現(xiàn)-種蛋白質(zhì)(D4- lg)，它能與HIV表面的糖蛋白結(jié)合，從而使HIV失去侵染T細(xì)胞的能力；腺相關(guān)病昆是桿狀病毒，無激活復(fù)制基因，對人體相對安全。腺相關(guān)病毒基因組中含有常用病毒衣殼基因rep和復(fù)制相關(guān)蛋白基因cap，為安全起見，需要去除復(fù)制基因。目前，科學(xué)家利用其進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究．實(shí)驗(yàn)工作相關(guān)信息如下圖4。

圖示中最核心的步驟是基因表達(dá)載體的構(gòu)建，該技術(shù)中使用的載體是_______________。為使D4-lg基因在感染T細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把D)4-Ig基因片段插入基因表達(dá)載體的_______________之間。被圖中兩種病毒雙重感染的T細(xì)胞解體的HIV與人侵時(shí)相比，差異是_______________。

Answer 1

【答案】漿細(xì)胞（或經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞） 維持培養(yǎng)液的pH（或酸堿度） 特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備 逆轉(zhuǎn)錄酶（逆轉(zhuǎn)錄酧、DNA聚合酶）、限制酶、DNA連接酶 腺相關(guān)病毒（或腺相關(guān)病毒粒子或腺相關(guān)病毒基因組） 啟動子和終止子 HIV的衣殼蛋白已經(jīng)與D4-Ig蛋白結(jié)合，失去再感染T細(xì)胞的能力

【解析】

基因工程是狹義的遺傳工程，基因工程的基本原理是讓人們感興趣的基因（即目的基因）在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定高效地表達(dá)。細(xì)胞工程是生物工程的一個重要方面。總的來說，它是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的理論和方法，按照人們的設(shè)計(jì)藍(lán)圖，進(jìn)行在細(xì)胞水平上的遺傳操作及進(jìn)行大規(guī)模的細(xì)胞和組織培養(yǎng)。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表位的抗體。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B細(xì)胞和具有無限繁殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合為B細(xì)胞雜交瘤。

（1）途徑一是通過制備雜交瘤細(xì)胞生產(chǎn)抗HIV抗體。HIV感染自愈者的漿細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體在培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞時(shí)，除了加入常用的各種營養(yǎng)元素外，還需要加入血凊和血漿，并保持一定的氣體環(huán)境（主要有O2和CO2），其中CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。與HIV感染自愈者體內(nèi)提取的抗體相比，培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞所獲得抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。

（2）途徑二是通過基因工程技術(shù)獲得HIV疫苗，該過程需要用到逆轉(zhuǎn)錄酶、限制酶和DNA連接酶。

（3）途徑三的技術(shù)中，D4-Ig某因的載體是腺相關(guān)病毒；為使D4-Ig基因在感染T細(xì)胞中高效表達(dá)，需要把D4-lg基因片段插入基因表達(dá)載體的啟動子和終止子之間。啟動子是RNA聚合酶識別和結(jié)合的部位，啟動基因的轉(zhuǎn)錄。“蛋白質(zhì)（D4-lg）能與HIV表面的糖蛋白結(jié)合，從而使HIV失去侵染T細(xì)胞的能力”，因此被兩種病毒雙重感染的T細(xì)胞解體的HIV與入侵時(shí)相比，差異是HIV的衣殼蛋白已經(jīng)與D4-Ig蛋白結(jié)合，失去再感染T細(xì)胞的能力。