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關於克隆技術有哪些具體應用

發布時間:2024-08-11 06:10:21

⑴ 克隆技術可以應用到哪些方面

克隆技術的應用

克隆技術已展示出廣闊的應用前景,概括起來大致有以下四個方面:(1)培育優良畜種和生產實驗動物;(2)生產轉基因動物;(3)生產人胚胎幹細胞用於細胞和組織替代療法;(4)復制瀕危的動物物種,保存和傳播動物物種資源。以下就生產轉基因動物和胚胎幹細胞作簡要說明。

轉基因動物研究是動物生物工程領域中最誘人和最有發展前景的課題之一,轉基因動物可作為醫用器官移植的供體、作為生物反應器,以及用於家畜遺傳改良、創建疾病實驗模型等。但目前轉基因動物的實際應用並不多,除單一基因修飾的轉基因小鼠醫學模型較早得到應用外,轉基因動物乳腺生物反應器生產葯物蛋白的研究時間較長,已進行了10多年,但目前在全世界范圍內僅有2例葯品進入3期臨床試驗,5~6個葯品進入2期臨床試驗;而其農藝性狀發生改良、可資畜牧生產應用的轉基因家畜品系至今沒有誕生。轉基因動物製作效率低、定點整合困難所導致的成本過高和調控失靈,以及轉基因動物有性繁殖後代遺傳性狀出現分離、難以保持始祖的優良勝狀,是制約當今轉基因動物實用化進程的主要原因。

體細胞克隆的成功為轉基因動物生產掀起一場新的革命,動物體細胞克隆技術為迅速放大轉基因動物所產生的種質創新效果提供了技術可能。採用簡便的體細胞轉染技術實施目標基因的轉移,可以避免家畜生殖細胞來源困難和低效率。同時,採用轉基因體細胞系,可以在實驗室條件下進行轉基因整合預檢和性別預選。在核移植前,先把目的外源基因和標記基因(如LagZ基因和新黴素抗生基因)的融合基因導入培養的體細胞中,再通過標記基因的表現來篩選轉基因陽性細胞及其克隆,然後把此陽性細胞的核移植到去核卵母細胞中,最後生產出的動物在理論上應是100%的陽性轉基因動物。採用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功獲得6隻轉基因綿羊,其中3隻帶有人凝血因子IX基因和標記基因(新黴素抗性基因),3隻帶有標記基因,目的外源基因整合率高達50%。Cibelli(Science,1997)同樣利用核移植法獲得3頭轉基因牛,證實了該法的有效性。由此可以看出,當今動物克隆技術最重要的應用方向之一,就是高附加值轉基因克隆動物的研究開發。

胚胎幹細胞(ES)是具有形成所有成年細胞類型潛力的全能幹細胞。科學家們一直試圖誘導各種幹細胞定向分化為特定的組織類型,來替代那些受損的體內組織,比如把產生胰島素的細胞植入糖尿病患者體內。科學家們已經能夠使豬ES細胞轉變為跳動的心肌細胞,使人ES細胞生成神經細胞和間充質細胞和使小鼠ES細胞分化為內胚層細胞。這些結果為細胞和組織替代療法開辟了道路。目前,科學家已成功分離到人ES細胞(Thomson等1998,Science),而體細胞克隆技術為生產患者自身的ES細胞提供了可能。把患者體細胞移植到去核卵母細胞中形成重組胚,把重組胚體外培養到囊胚,然後從囊胚內分離出ES細胞,獲得的ES細胞使之定向分化為所需的特定細胞類型(如神經細胞,肌肉細胞和血細胞),用於替代療法。這種核移植法的最終目的是用於幹細胞治療,而非得到克隆個體,科學家們稱之為「治療克隆」。

克隆技術在基礎研究中的應用也是很有意義的,它為研究配子和胚胎發生,細胞和組織分化,基因表達調控,核質互作等機理提供了工具。

就醫學界而言,現今全世界有成千上萬的人因為失去自身的器官而十分痛苦,克隆技術對於這些人來說,無疑是一大福音。試想,一個從小失明的人能在成年後重見光明,一個因交通事故失去雙手的人能重新「長」出一雙手來……如果克隆的研究獲得成功,白血病、帕金森病②、心臟病和癌症等疾病患者帶來生的希望。而且這種治療方法會最大程度地減少副作用的產生。

克隆技術的發展對生物學界也是有很大益處的。目前人類對自然界的各種生物乃至人類本身的了解還是十分有限的。如果能運用先進的克隆技術對某些生物進行研究,那麼將大大提高研究的效率,從而加快生物界乃至人類社會發展的進程。

刀,可以用來殺人,也可以用來救人,關鍵看它掌握在什麼人手中。「科學是一柄雙刃劍」,善良的人們可以利用它來為人類服務,為人類造福,而邪惡的人們卻能用它來危害人類的生存。任何科學技術的發展,都有利有弊,只要人類正確運用克隆技術,那麼它一定會有益於人類。如果我們只看到它的弊端,而畏縮不前,那麼人類社會就不會有發展,也不會有進步。我們不能因噎廢食,因為那樣只能使人類固步自封,這就是我們想看到的結果嗎? 我堅信,只要能正確對待克隆技術,那麼人類一定會從中受益匪淺。

⑵ 克隆技術有哪些具體應用

克隆技術大致應用在以下四個方面:1. 培育優良畜種和生產實驗動物;2. 生產轉基因動物;3. 生產人胚胎幹細胞用於細胞和組織替代療法;4. 復制瀕危的動物物種,保存和傳播動物物種資源。
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