Question

【题目】3月30日，《自然》期刊报道了清华大学生命学院王新泉和医学院张林琦课题组关于新冠病毒（SARS-CoV-2）的重要研究成果。该研究解析了新冠病毒表面S蛋白（抗原）与人受体蛋白ACE2的高分辨率晶体结构（新冠病毒主要通过S蛋白与受体ACE2结合侵染人体细胞），揭示了受体ACE2特异性介导新冠病毒侵染细胞的结构基础，为治疗性抗体药物开发以及疫苗的设计奠定了坚实的基础。

（1）研究发现，新冠病毒主要侵染人体肺部细胞，对机体其他部位细胞侵染能力相对较弱，可能原因是___________________________________。

（2）人们可利用胚胎干细胞具有发育全能性的特点，在培养液中添加________________，诱导其分化成肺泡样细胞，用来培养足量的新冠病毒以用于科学研究。

（3）若用小鼠来生产新冠病毒疫苗，可将________________注入到小鼠体内，再从脾脏中分离出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，并用________________筛选出杂交瘤细胞。对上述筛选出的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，该步骤的目的是________________________。

（4）培养杂交瘤细胞时，需要定期_____________，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。与传统血清抗体相比，单克隆抗体主要的优点是__________________。

Answer 1

【答案】ACE2蛋白基因主要在人体肺部细胞表达 分化诱导因子 新冠病毒（S蛋白） （特定的）选择性培养基 筛选出足量的能分泌抗新冠病毒（S蛋白）抗体的杂交瘤细胞 更换培养液 特异性强、灵敏度高、可大量制备

【解析】

1.哺乳动物的胚胎干细胞简称ES或EK细胞，是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。ES细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上，表现为体积小、细胞核大、核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。

ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养县细胞上”，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入分化诱导因子，如牛黄酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞调亡的机理提供了有效的手段。

2.单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的高度均一、仅针对某一特定抗原的抗体。通常采用杂交瘤技术来制备，杂交瘤抗体技术是在细胞融合技术的基础上，将具有分泌特异性抗体能力的效应B细胞和具有无限繁殖能力的骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞既能产生抗体，又能无限增殖。用具备这种特性的单个杂交瘤细胞培养成细胞群，可制备针对一种抗原的特异性抗体即单克隆抗体，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的优点，并可大量制备。

（1）病毒是专性寄生物，新冠病毒主要侵染人体肺部细胞，对机体其他部位细胞侵染能力相对较弱，根据题目信息可知，新冠病毒对其他部位细胞侵染能力较弱的原因是特异性识别新冠病毒的受体ACE2基因主要在人体肺部细胞中表达。

（2）胚胎干细胞具有发育的全能性，在培养液中添加分化诱导因子，诱导其分化成肺泡样细胞，以满足培养新冠病毒的要求，为科学研究创造条件。

（3）若用小鼠来生产新冠病毒疫苗，则需要将新冠病毒表面S蛋白注入到小鼠体内，再从脾脏中分离出B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，并用特定的选择培养基将杂交瘤细胞筛选出来，对上述筛选出的符合要求的杂交瘤细胞，还需进行克隆化培养和抗体检测，进一步找到能分泌新冠抗体（抗S蛋白）的杂交瘤细胞，然后再进行扩大培养获得抗体。

（4）培养杂交瘤细胞时，需要定期更换培养基，以便给杂交瘤细胞创造有利的生长条件，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。与传统血清抗体相比，单克隆抗体主要的优点是特异性强、灵敏度高、并可大量制备的优点。