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克隆猴的產生需要利用什麼技術

發布時間:2023-03-08 10:40:04

❶ 克隆技術是什麼技術

克隆,是Clone 的譯音,意為無性繁殖。 英語"Clone"一詞起源於希臘文"Klone",原意是用"嫩枝"或"插條"繁殖。 現在"克隆"的含義已不僅僅是簡單的"無性繁殖",凡來自一個祖先,經過無性繁殖出的一群個體,也叫"克隆"。這種來自一個祖先的無性繁殖的後代群體也叫"無性繁殖系",簡稱無性系。在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、馬鈴薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。而動物的克隆技術,則經歷了由胚胎細胞到體細胞的發展過程。克隆技術即無性繁殖技術。前不久報道的克隆羊多利(Dolly),就是首次利用這種技術克隆成功的,它在生物工程史上揭開了新的一頁。

多利羊的叫聲響遍全球, 這只不同凡響的小羊是由英國愛丁堡大學羅斯林學院(Edinburgh's Roslin Institute)的胚胎學家伊恩.威爾馬特(Ian Wilmut)領導的科研小組從一隻成年綿羊的乳腺細胞克隆出來的。

首先,威爾馬特和他的同事們從一隻不知姓名的Finn Dorset種白色妊娠綿羊的乳腺刮下若干個膜細胞。通常,這類細胞在10%的綿羊胎兒血清中能保持活性;血清是血液的液體成分,它富含類似於食物的細胞營養物質。但是,威爾馬特意識到,利用使細胞處於休眠狀態的標准技術,即將它們置於濃度降低為0.5%血清之中,不僅可以使這些細胞"忘記"它們是乳房細胞,而且能使它們"記住"發育成整隻綿羊的遺傳指令。

這是一個重大的突破。以前,其他科學家不理解使細胞遺傳物質和接受細胞遺傳物質的卵細胞二者在發育上同步的重要性。以往,在其它實驗室,基因在由卵細胞激活的發育過程中行進得過於超前。然而,威爾馬特從Finn Dorset種母羊摘取的細胞並沒有開始分裂DNA,並將之轉譯成綿羊特質(stuff of sheep)。處於休眠狀態的乳房細胞的基因極易與卵細胞結合。然後,科學家從形體較小的蘇格蘭黑面羊摘取卵細胞,通過手術去除其細胞核(DNA的載體)。

威爾馬特及其研究小組把白羊的乳腺細胞放入黑羊的已去除細胞核的卵細胞中,以一種弗蘭肯斯坦(Frankensfein)式的技巧,用電脈沖使這些細胞的膜不僅結合在一起,而且兩個細胞即刻合而為一。

下一步,利用標準的人工繁殖技術,將如此合成的卵細胞植入一隻黑面母羊體內。4個月之後,這只舉世震驚的小羊羔誕生了。人們發現它的顏色是白的,這暗示它與黑面母羊——它的生身之母不屬於同一個品種。用幾個月的時間進行了DNA 測試,最終證實,多利確實是一個生物學復製品(biological )。

二、克隆技術的發展

早在本世紀50年代,美國的科學家以兩棲動物和魚類作研究對象,首創了細胞核移植技術,他們研究細胞發育分化的潛能問題,細胞質和細胞核的相互作用問題。

英國牛津大學的科學家在1960年和1962年,先後用非洲一種有爪的蟾蜍(非洲爪蟾)進行過克隆試驗。試驗方式是光用紫外線照射爪蟾卵細胞,破壞其中的核,然後依靠高超的外科手術從爪蟾蝌蚪的腸上皮細胞、肝細胞、腎細胞中取出核,並把這些細胞的核精確地放進已被紫外線破壞了細胞核的卵細胞內,經過精心照料,這些換核卵中終於有一部分長出了活蹦亂跳的爪蟾,這種爪蟾 不是經過精細胞和卵細胞州結合產生的,所以是克隆爪蟾。

1986年英國科學家魏拉德森首次把胚胎細胞利用細胞核移植法克隆出一隻羊,以後又有人相繼克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等動物。而美國最近克隆猴取得成功,日本科學家也聲稱他們繁殖出200多頭"克隆牛" 。以上所述的克隆動物,都是用胚胎細胞作為供體細胞進行細胞核移植而獲得成功的。目前,克隆技術在英國又有了新的進展,他們把這一技術應用於人類造血事業。英國的PPL公司是克隆技術的經濟後台,它的主管羅思詹姆斯博士說:"從研究多利中我們知道,我們可以用一個細胞制要的組成部分,也就是血漿。"他們與羅斯林研究所合作研究一種帶有人類基因的牛和羊。他們先把動物體內的血漿取出,再取代人類的血漿,這種改變了基因的牛和羊體內就含有人類血漿的重要成分,通過對這些動物的飼養、再克隆或繁殖,就可以得到穩定可靠而且相對便宜的血資源,據統計在英國每年價值可達150萬英鎊。可謂效益匪淺。

作者: 218.93.58.* 2004-5-30 11:55 回復此發言

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2 克隆技術

我國的克隆技術也毫不遜色。60年代,生物學家童第周對金魚、鯽魚進行細胞核移植,1978年又成功地進行了黑斑蛙的克隆試驗,他將黑斑蛙的紅細胞的核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中,這種換核卵最後長成能在水中自由游泳的蝌蚪。1979年春,中國科學院武漢水生生物研究所的科學家用鯽魚囊胚期的細胞進行人工培養,經過385天59代連續傳代培養後,用直徑10微米左右的玻璃管在顯微鏡下從培養細胞中吸出細胞核,在此同時,除去鯽魚卵細胞的核,讓卵細胞留出空間作好接納囊胚細胞核的准備,一切准備就緒後,把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鯽魚卵細胞內,得到了囊胚細胞核的卵細胞在人工培養下大部分夭亡了,在189個這種換核卵細胞中,只有兩個孵化出了魚苗,而最終只有一條幼魚度過難關,經過80多天培養後長成8厘米長的鯽魚。這種鯽魚並沒有經過雌、雄細胞的結合,僅僅是給卵細胞換了個囊胚細胞的核,實際上是由換核卵產生的,因此也是克隆魚。

魚類換核技術的成熟和兩棲類換核的成功,使一批從事良種培育工作的科學家激動不己,既然鯽色的囊胚細胞核取代鯽魚卵細胞核後能得到克隆魚,那麼異種魚換核能否得到新的雜種魚呢?我國科學家首先提出了這個問題,也首先解決了這個問題,他們設法把鯉魚胚胎細胞的核取代了鯽魚卵細胞的核。鯉魚細胞核和鯽魚卵細胞質居然能相安無事,並開始了類似受精卵分裂發育的過程,最後長出有"胡須"的"鯉鯽魚",這種魚有"胡須",生長快,完全像鯉魚,但它的側線鱗片數和脊椎骨的數目與鯽魚相同,而且魚味鮮美不亞於鯽魚。這種人工克隆新魚種的出現為魚類育種開辟了新途徑。

1990年5月,西北農業大學畜牧所克隆一隻山羊。1992年,江蘇農科院克隆一隻兔子。 1993年,中科院發育生物學研究所與揚州大學農學院合作,克隆一隻山羊。1995年7月,華南師大與廣西農大合作,克隆一頭奶牛、黃牛雜種牛。1995年10月,西北農大克隆6頭豬。 1996年12月,湖南醫大克隆6隻老鼠。同年中國農科院畜牧所克隆一頭公牛犢。1997年3月,中國科學院動物研究所研究員陳大元率先提出了克隆大熊貓的設想。1999年,陳大元領導的小組將大熊貓的體細胞植入去核後的兔卵細胞中,成功地培育出了大熊貓的早期胚胎,克隆大熊貓面臨的兩個關鍵問題中的一個已經解決。

三、克隆技術的影響

小羊多利是世界上第一個利用體細胞克隆成功的動物。 克隆多利的成功,從理論上說明了高度分化的細胞,經過一定手段處理之後,也可回復到受精卵時期的合子功能;說明了在發育過程中,細胞質對異源的細胞核的發育有調控作用。它對生物遺傳疾病的治療、優良品種的培育和擴群等提供了重要途徑,對物種的優化、 對轉基因動物的擴群均有一定作用。另外,利用克隆技術可以大量復制珍稀動物,挽救瀕危物種,調節大自然的生態平衡,為人類造福。

自克隆小羊多利成功後,世界各國引起強烈的反響,以致梵蒂岡教廷和美國總統柯林頓都對之發表了評論。有的人把它看作福音,有的人則把它視為禍水。 克隆技術取得突破,給人類帶來極大的好處,最大的好處是培養大量品質優良的家畜,豐富人們的物質生活,使畜牧業的成本降低,效率提高,還可提供某些葯物原料以提高人類免疫功能等。在小羊多利之前,英國 羅斯林研究所曾培育出一隻奶中含治療血友病葯物原料的轉基因羊,一家公司以50萬英鎊的高價買去。如果利用體細胞大批"復制"這只羊,就可挽救更多患者的生命。 英國PPL公司已培育出羊奶中含有治療肺氣腫的a一1抗胰蛋白酶的母羊。這種羊奶的售價是6千美元一升,一隻母羊就好比一座制葯廠。用什麼辦法能最有效、最方便地使這種羊擴大繁殖呢?最好的辦法就是"克隆"。同樣,荷蘭PHP公司培育出能分泌人乳鐵蛋白的牛,以色列LAS公司育成了能生產血清白蛋白的羊,這些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案當然還是"克隆"。母馬配公驢可以得到雜種優勢特別強的動物---騾,然而騾不能繁殖後代,那麼,優良的騾如何擴大繁殖?最好的辦法也是"克隆"。我國的大熊貓是國寶,但自然交配成功率低,因此己瀕臨絕種。如何挽救這類珍稀動物"克隆"為人類提供了切實可行的途徑。除此之外,克隆動物對於研究癌生物學、研究免疫學、研究人的壽命等都有不可低估的作用。

不可否認,"克隆綿羊"的問世也引起了許多人對"克隆人"的興趣,例如,有人在考慮,是否可用自己的細胞克隆成一個胚胎,在其成形前就冰凍起來。在將來的某一天,自身的某個器官出了問題時,就可從胚胎中取出這個器官進行培養,然後替換自己病變的器官,這也就是用克隆技術為人類自身提供"配件"。最新傳出的消息卻令全世界尤其是倫理學家嚴重不安。一項以"治療疾病、用於器官移植"為名的"克隆"項目,竟然第一次復制了人類胚胎,這對於人類是福是禍,實在難以預料。 當代生物史證明,克隆技術只能復制出外貌特徵相同的生物,不能克隆出被復制者原有的才能。人的思想才能受後天的制約。所以,即使有人能克隆出酷似歷史上的偉大領袖、偉大科學家那樣的人物,也僅在外貌上相同,卻缺乏偉大領袖、偉大科學家那樣的思想、氣質、才能,試問這樣的克隆具有什麼意義?

有關"克隆人"的討論提醒人們,科技進步是一首悲喜交集的進行曲。科技越發展,對社會的滲透越廣泛深入,就越有可能引起許多有關的倫理、道德和法律等問題。 諾貝爾獎獲得者,著名分子生物學家J.D.沃森說過:"可以期待,許多生物學家,特別是那些從事無性繁殖研究的科學家,將會嚴肅地考慮它的含意,並展開科學討論,用以教育世界人民"。目前美國傑隆公司出資 2800萬美元買下了羅斯林研究所下屬的羅斯林生物醫學公司,獲得了克隆小羊多莉時所用細胞核移植技術。這一交易的主要目的是為了推動用於器官移植的人類幹細胞克隆技術的研究。然而,這項取得突破的研究卻引起許多道德問題。生物倫理學者和來自不同教派的宗教領袖都對此嚴加譴責,但《華盛頓郵報》說,美國政府禁止利用官方資金從事人類胚胎的研究工作,但私人出資卻是合法的。 一些倫理學者擔心,培植人類胚胎細胞的計劃最終將導致大量復制人類。

❷ 克隆的技術是什麼

克隆技術即無性繁殖技術。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子結合發育成胚胎,經妊娠後產出新的個體。克隆技術不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的結合,只需從動物身上提取一個單細胞,用人工的方法將其培養成胚胎,再將胚胎植入雌性動物體內,就可孕育出新的個體。這種以單細胞培養出來的克隆動物,具有與單細胞供體完全相同的特徵,是單細胞供體的「復製品」。英國英格蘭科學家和美國俄勒岡科學家先後培養出了「克隆羊」和「克隆猴」。克隆技術的成功,被人們稱為「歷史性的事件,科學的創舉」。

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