① 中国哪些克隆技术
1997年2月22日,英国罗斯林研究所的研究人员向公众宣布,经过几个月的精心呵护,他们用体细胞克隆技术培育出来的小绵羊“多利”正在茁壮成长。5天后,也就是2月27日,英国《自然》杂志全文刊登了罗斯林研究所的实验结果。这一消息震惊了世界,人们在措手不及之中迎来了克隆时代。
在中国科学院动物所研究员陈大元的办公室里,摆放着他克隆成功的牛的照片,书柜里陈列着各种有关克隆的书籍和奖状,一个老式的大电冰箱时不时发出一阵声响。陈大元和记者的交谈就从多利羊的问世开始。
10年来,虽然由克隆引发的种种道德和伦理之争一直没有停止过,但没有人否认,克隆正因其在农业和医药等领域的广泛应用,而离普通百姓越来越近。
体细胞克隆硕果满枝
“在多利羊以前,做的都是胚胎细胞克隆。我的导师童第周先生就是做胚胎克隆的,但是当时在中国叫做核移植。当时我国用胚胎克隆了鼠、牛、羊、猪等多种动物,克隆在当时的中国处于鼎盛时期。”陈大元回忆说,多利羊是用体细胞克隆出来的,体细胞和胚胎细胞不一样,是高度分化的细胞,很难回到胚胎细胞时期的性状。因此,多利羊的出现说明高度分化的细胞能回到胚胎细胞的状态,是生物学上一个非常轰动的成果。
“经过10年,变化是有的。但是我个人认为没有太大的改善。”陈大元这样告诉记者,对一项生物技术来说,10年其实是比较短的时间,有些重大的课题往往需要20~30年的时间。他认为,这10年来,比较多的工作还是在不同物种的动物中进行克隆的探索。
陈大元为记者细数了10年来克隆成功的大部分物种。1998年,英国PPL医疗公司宣布克隆出一头牛犊;日本科学家宣布用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生;美国夏威夷大学科学家用成年鼠的体细胞成功培育出第三代共50多只克隆鼠,这是人类第一次用克隆动物克隆出克隆动物。
1999年,美国夏威夷大学的科学家利用成年体细胞克隆出第一只雄性老鼠;随后,以美籍华人科学家、康涅狄格大学教授杨向中为首的研究小组利用从一头13岁高龄的母牛耳朵上取出的细胞克隆出小牛。
2000年,杨向中的研究小组用体外长期培养后的公牛耳皮细胞成功克隆出6头牛犊;美国科学家宣布克隆猴成功,这只恒河猴被命名泰特拉;英国PPL医疗公司宣布成功培育出5头克隆猪。
2002年,美国克隆猫成功;2003年,美国成功克隆骡,法国克隆出大老鼠,韩国克隆出狗;2004年,美国又克隆出马。
中国的体细胞克隆研究从1999年开始跟上,当年扬州大学转基因克隆山羊成功;2000年,西北农林大学克隆山羊成功;2002年,中国克隆牛也成功了;此后,2003~2004年,中国科学家陆续克隆出牛和羊;2006年,中国农业大学和东北农业大学克隆猪都获得成功。
多个物种获得体细胞克隆的成功,被中国农业大学教授李宁看作克隆技术10年来的主要成就之一。李宁在接受《科学时报》采访时说,包括鼠、山羊、牛、狗、梅花鹿、猪、猫、马在内,大部分的家畜和部分宠物的克隆都获得了成功。同时,体细胞克隆技术还挽救了一些濒危甚至灭绝的物种,如新西兰短角牛是一种已经灭绝的动物,利用克隆技术,科学家成功克隆出这种牛。类似的濒危物种还有爪哇牛、意大利的野生盘羊。
陈大元曾用5年时间探索大熊猫的克隆,然而实验走到最后一步,大熊猫的囊胚却胎死黑熊腹中。“最后大熊猫没有生下来,真的非常可惜。”陈大元不无遗憾地说。
李宁认为,比较有历史意义的是,克隆技术让不能繁殖的物种实现了繁殖,例如骡子就可以用克隆技术实现无性繁殖。“家养和野生的动物都能被克隆,证明了克隆技术在物种繁殖上是有普遍意义的。”
“克隆”不等于“短命”
成功在中国克隆了牛和猪的李宁认为,10年来克隆技术的最大进展是,克隆效率已经从过去的不到1%提高到了平均5%的水平,也就是增长了5~6倍,更好的情况是能达到10%的成功率。
多利羊是277个细胞中唯一成功克隆的个体,说明克隆的效率很低。当时,克隆技术面临着受孕率低、流产率高、死亡率高的问题,这给人们造成一种怀疑:克隆技术真的能发展起来吗?陈大元告诉记者,甚至有些政策决策者也有着这样那样的误解。
但是,杨向中在美国用13岁的老龄牛克隆成功,使其寿命延长,证明了克隆动物并不短命。美国ACT公司克隆的24头牛都做了牛妈妈,说明克隆动物的繁殖能力没有减退。2000年,美国洛克菲勒大学的科学家宣布,他们在培育出连续6代克隆鼠后发现,克隆动物的染色体端粒不一定比正常动物更短,因而未必会早衰。这和早先有些科学家猜测端粒缩短导致早衰并不一致。
陈大元指出,多利羊的早衰比较特殊,但是多利羊就一个,又得过关节炎、肺炎,没有其他对照,属于特殊情况,不足以用它来说明克隆动物都是短命的。有人因为克隆动物成活率低而不重视它,但是这些缺陷会随着时间推移逐步改进。
李宁也认为,克隆不会影响动物的寿命,多利羊的情况很特殊。科学界还达成了共识,那就是克隆不会导致衰老;早期死亡是可能的,但顺利出生、长大后就不会无故死亡。“问题就是效率太低。所以科学家还在努力。”
克隆机理尚未完全阐明
“尽管10年来集中于各种动物的克隆都取得了成功,但是对克隆的机理,全世界包括中国在内的科学家都在研究,然而目前都还没有弄清楚,也不是几年时间就能完成的。可能大家从不同方面分别进行了研究,但是还需要一个能把所有研究结果综合起来,加上自己的研究,最终说清楚克隆机理的人。”陈大元说。
2002年,以克隆牛闻名的杨向中在《自然—遗传学》杂志上发表了他对克隆牛易夭折的研究成果。他发现,出生后早死的克隆母牛的X染色体基因不能正常表达,可能是它们主要的致死原因。
2006年,杨向中再次在《自然—遗传学》杂志上发表署名文章,认为“分化细胞可用于动物克隆,其效率可以优于成体干细胞”,该研究解答了克隆效率低下这一困扰科学家们长达10年的世界性难题。该研究令人信服地说明,即使是彻底分化的体细胞,例如血液颗粒细胞,也完整地保持了形成个体的所有遗传信息,可以支持胚胎发育成为个体。
“在没有明白机理的情况下,要大幅度提高克隆的效率,或者对克隆有全面的把握,其科学的基础是不够充分的。尽管全世界的科学家都在努力进行探索,但目前克隆机理几乎没有得到完整的剖析和阐明,只是明白了克隆的部分规律和小范围机理,不过,这也是10年来克隆技术的一个重要进展。对克隆机理的认识正处在‘盲人摸象’的时期,每个人都了解一部分,但是还没有人能看到全貌。我们并没有全面认识到克隆到底遵循什么样的规律。我们知道引起克隆动物死亡和畸形可能与这个或那个原因有关,也找到了一些证据,但是完整的证据还没有,系统的规律还没有被探明。”李宁说。
陈大元告诉记者,他们目前的工作倾向于研究细胞核的重新程序化问题,在这个过程中最重要的是甲基化。他们从克隆大熊猫和牛的死胎中发现,甲基化都不正常,而克隆成功的牛和羊,甲基化都是正常的。因此,有人提出,在体细胞重新程序化以后,挑选那些甲基化正常的细胞来克隆,就能提高克隆的效率。陈大元认为,除了从机理上提出解决方法,还可以从挑选受孕母体的角度在应用上解决效率问题。而要彻底搞清楚克隆的机理问题,陈大元认为,10年或者8年并不够,也许需要30年的时间。
伦理道德之争
“如果说克隆引起媒体和公众关注,除了科学问题,还有伦理方面的问题。比如对克隆人、克隆猴,还有进行克隆研究的科学家的道德争论等等。在生物领域,在科学界,从来没有哪个话题像克隆这样有如此高的被关注度。”李宁在采访中说。
2005年3月,第59届联合国大会批准通过《联合国关于人类克隆宣言》,敦促各国政府禁止一切形式的人类克隆,包括用于干细胞研究的人类胚胎克隆。这项争论4年之久的议题共有191个国家参加投票。这项没有法律约束力的宣言以84票赞成、34票反对、37票弃权获得通过。中国、英国、比利时、新加坡、法国、印度、韩国等赞成治疗性克隆的国家投了反对票,因为这些国家认为,治疗性克隆这项先进技术为治愈多种疑难杂症找到了希望,例如癌症、糖尿病等。
“我是反对克隆人的。我认为国家的态度非常正确。”陈大元说,过去说的克隆人应该都是骗局。克隆人与试管婴儿不一样,克隆是无性生殖,社会上99%的人应该都不会接受。但是动物克隆是可以为人类服务的。
李宁也认为传说中的克隆人并不是真的。“全世界拥有克隆技术的科学家不是很多,这是一项有难度的技术,那些所谓的科学家都是‘从天而降’的,我们这些克隆研究领域内的科学家都不认识他们。还没有任何科学家表示愿意来做复制性克隆,也就是繁殖性克隆。这不是一个技术上的问题,繁殖性克隆比攻克治疗性克隆会容易得多,而是没有一个科学家愿意去做、愿意承担这样的责任。”李宁说。
陈大元还提起曾闹得沸沸扬扬的黄禹锡事件。他说,那次事件之后,有些研究干细胞的科学家自然而然地转向研究机理问题了。这样多少会对全世界干细胞研究向治疗性克隆的进程有所影响。黄禹锡事件一方面可能限制了干细胞研究的进展速度,但另一方面也加强了研究者的责任心。“我们做科学研究,不能有半点虚假。”陈大元说。
克隆牛“味道好极了”
日本作为一个对转基因作物非常保守的国家,却在克隆技术产业化的道路上走得非常快。前不久,李宁到日本参加世界动物胚胎移植大会,主办方用来招待各国科学家的第一顿晚餐就是克隆牛的肉。主持人说:“当你们还在对克隆争论的时候,我们已经把克隆的牛肉放到了餐桌上,我们吃了这么长时间,觉得挺好,也请全世界的科学家来品尝一下,这个克隆的牛肉是不是很好吃。”
日本是克隆技术的第二大国,当地河牛(日本牛)的优质牛肉已经卖到一磅上百美元。日本38家科研机构应用体外受精卵分割技术培育出受精卵克隆牛578头,其中有253头进入流通领域被买卖,153头被作为菜牛屠宰上市。李宁告诉记者,在日本,没有出台任何规章制度,也没有经过讨论,这些动物就进入到市场。自1998年日本克隆牛成功后,2001年,克隆牛的肉已经摆上餐桌,克隆动物已经存在于食物链中很长时间了。
“那一天,科学家们都踊跃地品尝了克隆牛的肉。科学家已经有共识,克隆动物的肉没有安全问题。我个人也认为没有安全问题。”李宁这样告诉记者。
陈大元对此也表示同意,克隆动物的奶、肉等产品是安全的,甚至比转基因动植物更简单无害。
2007年初,杨向中在《自然—生物技术》上发表了一篇专门论述克隆动物产品安全的文章,他通过一系列生物化学指标证明,克隆牛肉和克隆牛奶与普通牛肉、牛奶的营养成分基本一致,某些成分甚至更好。
“尽管机理不明确,但是并没有影响克隆在产业化这条道路上‘奔驰’,很多公司和科学家在政府的支持下都在加紧产业化,加紧这项技术的应用。”这是李宁认为的另一个重要进展。
表现尤为突出的是美国,美国不仅是全世界第一克隆大国,有很多动物在这里率先克隆出来;而且它们在产业化这条道路上走得最积极。它们克隆了一大批奶牛;通过克隆技术也得到一大批的转基因动物,通过这些转基因动物——特别是山羊——生产药物,第一个药物已经在2006年8月2日批准上市。李宁认为,这是一个重要的里程碑,打破了畜牧业和制药业之间的界限,打破了农业生产和工业生产之间的界限,把农业生产变成工业工程,把制药这种高难度的技术变成了一个畜牧业过程,而且其成本降低到原有方式的1/100。
另一方面,美国在奶牛和种公牛方面实现了克隆的产业化。连续两年,在奶牛的拍卖会上,前十名中风头最劲的都是克隆牛。同时,美国2006年10月宣布,要在2007年2月让克隆动物的肉、皮毛、奶等产品进入市场,认为它们是安全的,是不需要贴标签和评估的。“他们认为克隆只是一种繁殖方式,就像过去胚胎移植、试管婴儿一样,没有什么新奇的。”李宁说。
中国是否会落伍?
李宁告诉记者,我国已经逐渐成为一个克隆大国,虽然与美、日相比还是有差距,总体实力仍然不够,但某几个课题组还是比较强,已经处于世界一流水平。差别在于,中国的优秀团队太少了。“美国和日本分别有30多个课题组能同时成功克隆牛,而中国目前也就是有六七个这样的课题组。克隆对中国是一项非常重要的技术,因为尽管美国和日本现在走得比较快,但毕竟也没有完全实现产业化,这给中国创造了一个很好的机会。今天在克隆这个最前沿的技术上,我们国家离它们并不遥远,我想,抓住这个机遇,在最前沿的技术上进行追赶,会大大缩短与这些发达国家的距离,可能使我们国家整个科学技术及其产业化的实力达到与发达国家竞争的水平。”李宁感慨地说。
“但是,中国在克隆技术方面的投入经费却非常有限。”李宁说,“十一五”开端,全世界用于克隆的经费都在上升,我国各种研究经费也在上升,但是对克隆技术本身的研究却未再给予支持。“我国有些优秀的克隆课题组,现在缺少经费继续坚持下去。这些科学家把克隆技术当做毕生事业去对待,这种精神确实令我钦佩。”
陈大元也告诉记者,在“十一五”规划中,克隆的大项目没有了,只有小项目。“这对我国克隆技术的发展多少有些影响,但是现在国家很重视治疗性克隆和乳腺生物反应器的研究,也就是重视克隆技术与其他技术的结合的研究。”然而,发达国家政府和公司比较重视克隆技术的研究和发展,陈大元说,这主要体现在3个方面:与医疗结合的治疗性克隆;用克隆进行遗传育种;用乳腺生物反应器制药。陈大元与山东临沂盛能集团合作,正在当地筹建研发基地,主要将从事育种和乳腺生物反应器的研究。
学科交叉拓展克隆新天地
陈大元认为,总的来说,克隆技术本身存在某些缺点,但是可以逐步解决。在解决过程中可以发挥克隆技术的特点,与其他技术结合而发挥很大的作用。没有克隆技术,很多其他技术也不能迅速发展起来。
陈大元说,克隆技术结合转基因技术是一个重要的发展方向。把人的目的基因转移到牛的体细胞中,然后克隆出奶牛,小牛长大后,目的基因就会产生乳蛋白,牛奶里有了人奶的成分,这样就能制成功能奶。这种功能奶还可以作为制药的原料,这项技术被称为“乳腺生物反应器”,就是通过克隆,让牛和羊的乳腺作为一个生物反应器,分泌出人所需要的奶,用来直接食用或提取制药。
同时,克隆技术应用到干细胞研究中,也是一个重要的领域。李宁告诉记者,用干细胞进行治疗性克隆得到全世界各国政府和公司的狂热支持和投资。中国政府也一样,中国在“863”计划、国家中长期规划重大研究领域和“973”计划、国家自然科学基金课题中都部署了大量经费投入到干细胞研究中,使它几乎成为最热点领域。乐观的人认为10年后,保守的人认为20年后,克隆就会成为医学治疗最重要的手段。现在医学治疗用的化学药物,靠的是化学小分子、蛋白质,下一代治疗可能用的就是细胞,直接用细胞来替换,而不是修复、调整和杀死这个细胞。“干细胞和克隆研究在过去10年中,有6次成为当年科学研究的热点,也就是《自然》、《科学》杂志评比为当年最热门的研究领域。”李宁说。不过,陈大元表示,现在临床上还没有出现一例用胚胎干细胞进行治疗性克隆的成功例子,而将干细胞用到临床上治疗人的疾病,是不是没有缺陷、会不会产生癌变细胞,这都是要认真研究的问题。
另一方面,陈大元认为,克隆技术还能在育种方面发挥作用。不仅仅可对家畜进行克隆,缩短优良品种的育种时间,而且还可以对濒危动物进行克隆。陈大元强调:“并不是否定自然本交,而是要寻找和提供一种繁殖的方法,延长生命、延长物种的存在。克隆就是一种能提供这种帮助的技术。”陈大元做过16年的大熊猫有性繁殖研究工作,也正因如此,他才会想到用克隆技术来繁殖大熊猫。
前途不可限量
经过了10年时间,克隆技术似乎刚刚走完最初的几步,它试探性地不断往前走。那么未来,克隆技术将何去何从?
李宁乐观地认为,未来的克隆技术会让所有老百姓都感受到,其在自己生活质量提高、在推动国家民族经济发展中所起到的重要作用。“将来很多人可能都离不开与克隆技术相关的产品、与克隆技术联系起来的治疗方法和技术,它给人类文明带来的进步是不可低估的,从现在来讲是无法估量的。可以想象,克隆技术的成功率提高后,如果你需要高品质的动物产品,用克隆技术就可以把它复制出来,谁都能吃得到;治疗性克隆技术在临床的广泛应用,也将极大地提高人类的健康水平。”
杨向中在接受《科学时报》采访时说:“未来,克隆在农业中的应用并非生产大量肉和奶(因成本高而价格昂贵),而是克隆全世界最好的家畜品种,以供给那些只有较差品种的发展中国家发展畜牧业。这项技术可以让中国的奶牛品种改善、产奶水平提高30~50年,目前,我们的牛奶产量是每头牛每年3.5吨,比美国50年前的 5吨水平还要低,而现在美国每头奶牛每年产奶10吨。”
这种观点也得到了陈大元的支持,他说,克隆本身的意义不在于克隆出一个或几个动物,而在于繁殖出有优良性状的品种,因为用传统方法杂交育种很难,往往十年八年都做不好,而用克隆技术就能很快得到。中国的奶牛一年只能产2吨奶,而国外进口奶牛一年能产10吨奶,如果用克隆技术,花1~3年时间就能得到后代,大大缩短遗传育种的时间。
杨向中告诉记者,克隆技术在奶牛业中的应用不仅效率仍然比较低,而且成本高。因此,科学家有待解决的问题包括:为什么克隆的效率这么低,如何改善这一状况;克隆技术能否用于医疗,即利用治疗性克隆(并非生殖性克隆)生产药物,治愈一些目前无法治愈的疾病,如脊髓损伤、心血管疾病、帕金森氏综合症、糖尿病和癌症等。“克隆技术在细胞重编程制药领域的应用有可能引起一场‘治愈不治之症’的医药界革命。治疗性克隆技术将治愈细胞或器官突变等不治之症,在人类健康和长寿方面发挥不可估量的作用。”杨向中说。
② 中国有哪些克隆技术
作为新世纪的尖端科学,克隆技术从它诞生的那一刻起就吸引了众多世人的目光。作为世界最大的发展中国家,中国一直在致力于前沿科学的研究。据目前的状况来看,克隆作为新兴的技术在中国得到前所未有的关注而且硕果累累:
1、不久前,在河北农业大学与山东农业科学院生物技术研究中心联合攻关下,中国的科技人员通过名为“家畜原始生殖细胞胚胎干细胞分离与克隆的研究”实验课题,成功克隆出两只小白兔——“鲁星”和“鲁月”。这项实验表明中国已经成功地掌握了胚胎克隆,虽然在技术上还没有达到体细胞克隆羊“多利”的水平,但它为中国的克隆技术进步奠定了基础。
之后,中国广西大学动物繁殖研究所成功繁殖体形比普通的兔子大的克隆兔。因为兔子与人类的生理更加接近,克隆兔的成功诞生,有助于人类医学研究。
2、2002年5月27日,中国农业大学与北京基因达科技有限公司和河北芦台农场合作,通过体细胞克隆技术,成功克隆了国内第一头优质黄牛——红系冀南牛。这头名为“波娃”的体细胞克隆黄牛经权威部门鉴定,部分克隆技术指标达到国际水平。冀南牛是我国特有的优良地方黄牛品种,分布在我国河北,主要特点是耐寒、肉多脂少。但目前数量急剧减少,已濒临灭绝。此次成功克隆,对保护我国濒危物种具有深远影响。
3、2002年10月16日中午,中国第一头利用玻璃化冷冻技术培育出的体细胞克隆牛在山东省梁山县诞生。
这头克隆牛的核供体来自于一头年产鲜奶10吨以上的优质黑白花奶牛的耳皮肤成纤维细胞。克隆胚胎经过玻璃化冷冻后移植到一头鲁西黄牛体内,经过281天后于2002年10月16日11点52分产出一头健康的黑白花奶牛。这头克隆牛诞生时体重40公斤,身高80厘米,体长72厘米,胸围80厘米,管围11.5厘米。当天14点20分初乳,14点30分开始站立,当晚能叫、能卧、能蹦,与正常出生的奶牛体征无异。这是中国首例利用玻璃化冷冻技术培育出的第一头体细胞克隆牛。在此之前,中国一直沿用的是鲜胚移植技术,尚未有利用冷冻技术克隆成功的先例。
③ 谁了解中国的克隆技术有哪些
界上第一个克隆,其实是中国的童鱼...只是那时候不叫克隆...所以一般人都认为是多利羊.好处坏处也很明显...好处就是对科技的大发展,医学\生物学等等...坏处就是"复制人",想想克隆出一群"魔头",世界还不是要毁了.
"童鱼"是中国生物学家童第周教授与美国坦普恩大学牛满江教授合作,在生物遗传性状中的细胞核和细胞质相互关系的研究方面所取得的重大成果。
长期以来,人们认为决定生物遗传性状的,是细胞核内染色体上的基因。童第周教授则认为,细胞质对生物遗传性状也起着明显作用,并提出生物的遗传性状是细胞核和细胞质间相互作用结果的观点。为了证实这个观点,他与牛满江教授进行了一系列实验。
1973年5月,童第周将从鲫鱼卵巢成熟卵细胞质中提取的核糖核酸,注射到金鱼的受精卵中。结果,发育成长的320条幼鱼中,有106条由双尾变成单尾,表现出鲫鱼的尾鳍性状。1975年5月,童第周和牛满江将从鲤鱼卵巢成熟卵细胞质中提取的核糖核酸,注入金鱼的受精卵中。结果,有22.3%的金鱼由双尾变成单尾,出现了鲤鱼的性状。1976年5月,童第周和牛满江又以蝾螈(两栖动物)和金鱼这两种不同纲的动物进行实验。他们把嵘螈细胞质的核糖核酸注射到金鱼的受精卵中,结果发现382条小鱼中,竟有四条象小嵘螈一样长出了平衡器。
④ 中国克隆技术的成果
2000年6月,中国西北农林科技大学从成年山羊体细胞中克隆了两只“克隆山羊”,其中一只因呼吸发育不良而过早死亡。据报道,研究小组采用的克隆技术与“多莉”克隆技术完全不同,这表明中国科学家已经掌握了体细胞克隆的前沿技术。
2012年3月18日凌晨,中国农业科学院北京畜牧兽医学院胚胎工程与生殖技术实验室在昌平实验牛场剖腹产获得体细胞克隆牛。.奶牛怀孕279天,出生时体重58.2公斤。目前各项生理指标均正常。克隆的后代经北京华达方瑞鉴定中心鉴定,与细胞源供体牛的DNA完全一致。
(4)中国有哪些克隆技术扩展阅读:
克隆的主要分类:
1、人体艺术克隆
人体艺术克隆与医学上的人体克隆完全不同。这里我们借用克隆的“复制”概念。这不仅听起来新颖,而且容易记忆,更重要的是,只有“克隆”这个词才能准确、真实地突出这项技术的优良特性。
2、动植物
许多植物具有先天的克隆能力。例如,如果你从一棵大柳树上砍下几根枝条,把它们插进土里,枝条就会长成活泼可爱的柳树;如果你把薯仔切成小块,种在地里,你就可以收获许多新鲜的薯仔。
参考资料来源:网络—克隆
⑤ 中国有哪些克隆技术
鲤鱼:1963年,中国科学家童第周早在1963年就通过将一只雄性鲤鱼的遗传物质注入雌性鲤鱼的卵中从而成功克隆了一只雌性鲤鱼,比多利羊的克隆早了33年。但由于相关论文是发表在一本中文科学期刊,并没有翻译成英文,所以并不为国际上所知晓。(源自:PBS)
绵羊:1996年,多利(Dolly)
猕猴:2000年1月,Tetra,雌性
猪:2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
牛:2001年,Alpha和Beta,雄性
猫:2001年底,CopyCat(CC),雌性
鼠:2002年
兔:2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;
骡:2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性
鹿:2003年,Dewey
马:2003年,Prometea,雌性
狗:2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比
猪:2005年8月8日,中国第一头供体细胞克隆猪
⑥ 克隆技术
克隆技术
克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。
——《素质教育新学案》
克隆技术的危害?
...尽管如此,克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐,从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。 ... ...这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。 四、克隆技术的应用前景 克隆技术已展示出广阔的应...
寒冰163 - 2005-12-7 19:38 - 最佳回答者: 十字军刀客 - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术是怎么回事?
克隆技术 克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动...
sfn123 - 2005-12-19 17:52 - 最佳回答者: 272928861ml - 教育/科学
克隆技术有关资料
...科学家把人工遗传操作动、植物的繁殖过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。 克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提 出的,1952年,科学家首先用青蛙开展克隆实验,之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展,研究...
我国的克隆技术是世界前列吗?
... 动物克隆技术被生物科学家誉为“生物原子弹”,各国都在竞相发展。动物克隆技术分胚胎克隆和体细胞克隆。相比而言,体细胞克隆... ... 西北农林科技大学动物克隆技术科研群体,在1990年就掌握了胚胎克隆技术,繁育出世界首批克隆山羊。1995年又利用胚胎克隆技术,...
仙人指3 - 2005-9-21 13:01 - 最佳回答者: 我字不帅 - 教育/科学 > 自然科学
以现在的克隆技术能把一个死去的人克隆出来吗????
只有有这个人的活细胞。提取这个细胞的DNA,然后通过RNA复制出千千万万个细胞。以现在的克隆技术是可以做到的。以前这个人某处... ...目前的克隆技术,只能克隆生命的肉体而已,并不能克隆生命的“灵魂”。也就是说,克隆出来的人无感情,以前学过的东西、遇过的...
克隆技术和第一只克隆羊的情况
...它的诞生被视为20世纪末最重要的科学成就之一,它引发了全世界科学家研究克隆技术的热潮,也导致了大量技术和伦理方面的争论。 ... ...当时,曾领导克隆多利的研究的伊恩·威尔穆特教授曾表示,多利患有关节炎可能意味着克隆技术“效率低”,需要进一步研究。(完) ...
克隆技术是什么东西
克隆技术其实就是从动物A上拿一个细胞,取出细胞核!再到同种动物B的身上拿一个细胞,去掉细胞核!把取出来的细胞核放到另一个去掉细胞核的细胞中!再把它放到同种动物母体C的子宫中!这样将C将会生出一个和A一模一样的动物来!还有就是直接拿一种动物的细胞...
wasong - 2005-10-7 16:18 - 最佳回答者: 紫色残云 - 教育/科学 > 入学信息
能不能用克隆技术增加大熊猫的数量?为什么?
...而克隆技术则不能增加大熊猫的进化过程。 自上世纪90年代以来,北京动物园、四川大熊猫繁育中心、卧龙自然保护区的大熊猫繁育中心等几个地方都比较成功地繁殖了大熊猫;而在秦岭650平方公里的地方,大约150只大熊猫在13年的时间内始终处于相对稳定的状...
小小花生 - 2005-12-28 21:42 - 最佳回答者: 我是张楚 - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术会在生活中应用吗?为什么?
看运用在什么地方因为现在的克隆技术还不是很发达,掌握得也不是很到位,所以容易出些差错。如果运用得好的话,可以运用到人体重要器官的移植以及对稀有动物的繁衍但对人的克隆还在争论中,因为这样不利于人的辨认与管理。容易出现政治问题
409257127 - 2005-11-4 20:39 - 最佳回答者:匿名 - 教育/科学 > 自然科学
法律更有利于控制克隆技术的恶性发展
不是法律有利于干吗,而是制定相应规制的法律更有利于控制克隆技术恶性发展。
克隆”是从英文“clone”音译而来,在生物学领域有3个不同层次的含义。
1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含义是将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。
2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如,使一个细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如,在脊椎动物体内,当有外源物(如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由一个B细胞分裂而成,这样的一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。细胞克隆是一种低级的生殖方式-无性繁殖,即不经过两性结合,子代和亲代具有相同的遗传性。生物进化的层次越低,越有可能采取这种繁殖方式。
3.在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如,两个同卵双胞胎即为一个克隆!因为他(她)们来自同一个卵细胞,所以遗传背景完全一样。按此定义,“多利”并不能说成是一个克隆!因为“多利”只是孤单的一个。只有当那些英国胚胎学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中,得到两个以上遗传背景完全相同的“多利”时才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版在《Nature》杂志上的轰动性论文中,作者并没有把“多利”说成是一个克隆。
另外,克隆也可以做动词用,意思是指获得以上所言DNA、细胞或个体群体的过程。
二、克隆技术
1.DNA克隆
现在进行DNA克隆的方法多种多样,其基本过程如下图所示(未按比例)
可见,这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面,包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等。
2.生物个体的克隆
(1)植物个体的克隆
在20世纪50年代,植物学家用胡萝卜为模型材料,研究了分化的植物细胞中遗传物质是否丢失问题,他们惊奇地发现,从一个单一已经高度分化的胡萝卜细胞
可以发育形成一棵完整的植株!由此,他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样,故为一个克隆。如此的植物的克隆过程是一个完全的无性繁殖过程!
(2)动物个体的克隆
① “多利”的诞生
1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生,这一消息立刻轰动了全世界。
“多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫,是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下:
从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止了分裂,此细胞称之为供体细胞;给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞;利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,最后形成了融合细胞,由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成一只小绵羊。出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。
一年以后,另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中得到20多只发育完全的小鼠。如呆“多利”因为只有一只,还不够叫做克隆羊的话,这些小鼠
就是名副其实的克隆鼠了。
② 通过细胞核移植克隆小鼠的基本过程
在本实验中,卵丘细胞是经如下过程得到的:通过连续几次注射绒毛膜促性腺激素,使雌鼠诱导成高产卵量状态。然后从雌鼠输卵管中收集卵丘细胞与卵母细胞的复合体。经透明质酸处理使卵丘细胞散开。选择直径为10-12微米的卵丘细胞用作细胞核供体(前期实验表明,若用直径更小或更大的卵丘细胞的细胞核,经过细胞核移植的卵母细胞很少发育到8细胞期)。所选择的卵丘细胞保持在一定的溶液环境中,在3小时内进行细胞核移植(与此不同的是,在获得“多利”时用作细胞核供体的乳腺细胞先在培养液中传代了3-6次)
卵母细胞(一般处于减数分裂中期 II )通过与上面描述类似的方法,从不同种的雌鼠中收集。在显微镜下小心地用直径大约7微米的细管取出卵母细胞的细胞核,尽量不取出细胞质。同样小心取出卵丘细胞的细胞核,也尽量去除所带的细胞质(通过使取出的细胞核在玻璃管中往复运动数次,以去除所带的少量的细胞质)。在细胞核被取出后5分钟之内,直接注射到已经去除了细胞核的卵母细胞中。进行了细胞核移植的卵母细胞先放在一种特制的溶液中1-6小时,然后加入二价的锶离子(Sr2+)和细胞分裂抑素B。前者使卵母细胞激活,后者抑制极体的形成和染色体的排除。再取出处理过的卵母细胞,放在没有锶和细胞分裂抑素B的特制的溶液中使细胞分裂形成胚胎。
不同阶段的胚胎(从2细胞期到胚泡期)被分别植入几天前与已经结扎雄鼠交配过的假孕母鼠的输卵管或子宫中发育。发育完全的胎儿鼠在大约19天后通过手术取出。
目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。在中国,除猴子以外,其他克隆动物都有,也能连续核移植克隆山羊,该技术比胚胎分割技术更进一步,将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多,每份细胞越少,发育成的个体的能力越差。体细胞核移植克隆的动物只有一个,就是“多利”羊。
三、克隆技术的福音
1. 克隆技术与遗传育种
在农业方面,人们利用“克隆”技术培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病虫害的优质高产品种,大大提高了粮食产量。在这方面我国已迈入世界最先进的前列。
2. 克隆技术与濒危生物保护
克隆技术对保护物种特别是珍稀、濒危物种来讲是一个福音,具有很大的应用前景。从生物学的角度看,这也是克隆技术最有价值的地方之一。
3. 克隆技术与医学
在当代,医生几乎能在所有人类器官和组织上施行移植手术。但就科学技术而言,器官移植中的排斥反应仍是最为头痛的事。排斥反应的原因是组织不配型导致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供给“原版人”,作器官移植之用,则绝对没有排斥反应之虑,因为二者基因相配,组织也相配。问题是,利用“克隆人”作为器官供体合不合乎人道?是否合法?经济是否合算?
克隆技术还可用来大量繁殖有价值的基因,例如,在医学方面,人们正是通过“克隆”技术生产出治疗糖尿病的胰岛素、使侏儒症患者重新长高的生长激素和能抗多种病毒感染的干挠素,等等。
克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。
克隆(clone)是指通过无性生殖而产生的遗传上均一的生物群,即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者生物的个体。克隆在希腊语中是“小树枝叶”的意思,用以指无性增殖物。现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。(1)个体水平:在植物的无性增殖中,植物的发芽、插条等由同一个体通过无性生殖而增长的个体群均被视为克隆。采用组织培养方法可使植物细胞培养发育成完全的个体(愈伤组织),采用这种方法得到的具有相同基因型的个体群,也被称为克隆;在动物的无性增殖中,典型的例子是采用核移植实验方法,把分化细胞的核移植到一个事先去核的蛙卵中,让其发育并得到克隆蛙。克隆动物具有均一遗传性质,在研究环境条件对发育、分化的影响以及药物的检测方面都是重要的实验材料。在哺乳动物中,由于细胞分化,核异质化的程度加剧,因此核移植尚无成功的例子。(2)细胞水平:由一个细胞经过有丝分裂生成的细胞群叫克隆。但如果培养细胞发生转化,则很容易引起染色体变异。(3)基因水平:利用基因重组操作技术,使特定的基因与载体结合,在细菌等宿主中进行增殖,有可能得到均匀的基因群。克隆基因在基因功能与精细结构的关系等基础研究及在有用物质的生产方面,均已得到应用。
在上述3种水平上,增殖并分离获得单一的克隆群称为克隆化。此时,克隆一词也可作为动词理解。克隆是重组DNA技术的核心部分。事实上,克隆技术现已被人们用来通过营养方式繁殖病毒等微生物和植物的纯种,从而保证了这些生物基因组的准确连续性。现在,克隆这个词还包括单个自主遗传因子的分离与保存。细胞生物的克隆只需要营养培养基,而基因的克隆则需要某种载体复制子、特定的寄主细胞和营养培养基。各种类型生物的克隆技术在生物工程中均有其重要作用。
回答者:无聊之壬 - 助理 二级 3-24 12:01
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克隆技术
克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动物体内,就可孕育出新的个体。这种以单细胞培养出来的克隆动物,具有与单细胞供体完全相同的特征,是单细胞供体的“复制品”。英国英格兰科学家和美国俄勒冈科学家先后培养出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技术的成功,被人们称为“历史性的事件,科学的创举”。有人甚至认为,克隆技术可以同当年原子弹的问世相提并论。
克隆技术可以用来生产“克隆人”,可以用来“复制”人,因而引起了全世界的广泛关注。对人类来说,克隆技术是悲是喜,是祸是福?唯物辩证法认为,世界上的任何事物都是矛盾的统一体,都是一分为二的。克隆技术也是这样。如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人,那会给人类社会带来什么呢?即使是用于“复制”普通的人,也会带来一系列的伦理道德问题。如果把克隆技术应用于畜牧业生产,将会使优良牲畜品种的培育与繁殖发生根本性的变革。若将克隆技术用于基因治疗的研究,就极有可能攻克那些危及人类生命健康的癌症、艾滋病等顽疾。克隆技术犹如原子能技术,是一把双刃剑,剑柄掌握在人类手中。人类应该采取联合行动,避免“克隆人”的出现,使克隆技术造福于人类社会。
——《素质教育新学案》
克隆技术的危害?
...尽管如此,克隆技术的巨大理论意义和实用价值促使科学家们加快了研究的步伐,从而使动物克隆技术的研究与开发进入一个高潮。 ... ...这些成果说明克隆技术有可能成为保护和拯救濒危动物的一条新途径。 四、克隆技术的应用前景 克隆技术已展示出广阔的应...
寒冰163 - 2005-12-7 19:38 - 最佳回答者: 十字军刀客 - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术是怎么回事?
克隆技术 克隆技术即无性繁殖技术。通常的有性生殖是由雌雄交配,精子和卵子结合发育成胚胎,经妊娠后产出新的个体。克隆技术不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的结合,只需从动物身上提取一个单细胞,用人工的方法将其培养成胚胎,再将胚胎植入雌性动...
sfn123 - 2005-12-19 17:52 - 最佳回答者: 272928861ml - 教育/科学
克隆技术有关资料
...科学家把人工遗传操作动、植物的繁殖过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。 克隆技术的设想是由德国胚胎学家于1938年首次提 出的,1952年,科学家首先用青蛙开展克隆实验,之后不断有人利用各种动物进行克隆技术研究。由于该项技术几乎没有取得进展,研究...
jywjyw333 - 2006-3-5 13:42 - 最佳回答者: leijunyu - 教育/科学 > 学习帮助
我国的克隆技术是世界前列吗?
... 动物克隆技术被生物科学家誉为“生物原子弹”,各国都在竞相发展。动物克隆技术分胚胎克隆和体细胞克隆。相比而言,体细胞克隆... ... 西北农林科技大学动物克隆技术科研群体,在1990年就掌握了胚胎克隆技术,繁育出世界首批克隆山羊。1995年又利用胚胎克隆技术,...
仙人指3 - 2005-9-21 13:01 - 最佳回答者: 我字不帅 - 教育/科学 > 自然科学
以现在的克隆技术能把一个死去的人克隆出来吗????
只有有这个人的活细胞。提取这个细胞的DNA,然后通过RNA复制出千千万万个细胞。以现在的克隆技术是可以做到的。以前这个人某处... ...目前的克隆技术,只能克隆生命的肉体而已,并不能克隆生命的“灵魂”。也就是说,克隆出来的人无感情,以前学过的东西、遇过的...
shundechaoren - 2006-2-20 18:10 - 最佳回答者: kingkongs - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术和第一只克隆羊的情况
...它的诞生被视为20世纪末最重要的科学成就之一,它引发了全世界科学家研究克隆技术的热潮,也导致了大量技术和伦理方面的争论。 ... ...当时,曾领导克隆多利的研究的伊恩·威尔穆特教授曾表示,多利患有关节炎可能意味着克隆技术“效率低”,需要进一步研究。(完) ...
5072159 - 2005-10-9 20:36 - 最佳回答者: 晋山河 - 社会/文化
克隆技术是什么东西
克隆技术其实就是从动物A上拿一个细胞,取出细胞核!再到同种动物B的身上拿一个细胞,去掉细胞核!把取出来的细胞核放到另一个去掉细胞核的细胞中!再把它放到同种动物母体C的子宫中!这样将C将会生出一个和A一模一样的动物来!还有就是直接拿一种动物的细胞...
wasong - 2005-10-7 16:18 - 最佳回答者: 紫色残云 - 教育/科学 > 入学信息
能不能用克隆技术增加大熊猫的数量?为什么?
...而克隆技术则不能增加大熊猫的进化过程。 自上世纪90年代以来,北京动物园、四川大熊猫繁育中心、卧龙自然保护区的大熊猫繁育中心等几个地方都比较成功地繁殖了大熊猫;而在秦岭650平方公里的地方,大约150只大熊猫在13年的时间内始终处于相对稳定的状...
小小花生 - 2005-12-28 21:42 - 最佳回答者: 我是张楚 - 教育/科学 > 自然科学
克隆技术会在生活中应用吗?为什么?
看运用在什么地方因为现在的克隆技术还不是很发达,掌握得也不是很到位,所以容易出些差错。如果运用得好的话,可以运用到人体重要器官的移植以及对稀有动物的繁衍但对人的克隆还在争论中,因为这样不利于人的辨认与管理。容易出现政治问题
409257127 - 2005-11-4 20:39 - 最佳回答者:匿名 - 教育/科学 > 自然科学
法律更有利于控制克隆技术的恶性发展
不是法律有利于干吗,而是制定相应规制的法律更有利于控制克隆技术恶性发展。
克隆”是从英文“clone”音译而来,在生物学领域有3个不同层次的含义。
1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含义是将某一特定DNA片断通过重组DNA技术插入到一个载体(如质粒和病毒等)中,然后在宿主细胞中进行自我复制所得到的大量完全相同的该DNA片断的“群体”。
2.在细胞水平,克隆实质由一个单一的共同祖先细胞分裂所形成的一个细胞群体。其中每个细胞的基因都相同。比如,使一个细胞在体外的培养液中分裂若干代所形成的一个遗传背景完全相同的细胞集体即为一个细胞克隆。又如,在脊椎动物体内,当有外源物(如细菌或病毒)侵入时,会通过免疫反应产生特异的识别抗体。产生某一特定抗体的所有浆细胞都是由一个B细胞分裂而成,这样的一个浆细胞群体也是一个细胞克隆。细胞克隆是一种低级的生殖方式-无性繁殖,即不经过两性结合,子代和亲代具有相同的遗传性。生物进化的层次越低,越有可能采取这种繁殖方式。
3.在个体水平,克隆是指基因型完全相同的两个或更多的个体组成的一个群体。比如,两个同卵双胞胎即为一个克隆!因为他(她)们来自同一个卵细胞,所以遗传背景完全一样。按此定义,“多利”并不能说成是一个克隆!因为“多利”只是孤单的一个。只有当那些英国胚胎学家能将两个以上完全相同的细胞核移植到两个以上完全相同的去核卵细胞中,得到两个以上遗传背景完全相同的“多利”时才能用克隆这个词来描述。所以在那篇发表于1997年2月出版在《Nature》杂志上的轰动性论文中,作者并没有把“多利”说成是一个克隆。
另外,克隆也可以做动词用,意思是指获得以上所言DNA、细胞或个体群体的过程。
二、克隆技术
1.DNA克隆
现在进行DNA克隆的方法多种多样,其基本过程如下图所示(未按比例)
可见,这样得到的DNA可以应用于生物学研究的很多方面,包括对特异DNA的碱基顺序的分析和处理,以及生物技术工业中有价值蛋白质的大量生产等等。
2.生物个体的克隆
(1)植物个体的克隆
在20世纪50年代,植物学家用胡萝卜为模型材料,研究了分化的植物细胞中遗传物质是否丢失问题,他们惊奇地发现,从一个单一已经高度分化的胡萝卜细胞
可以发育形成一棵完整的植株!由此,他们认为植物细胞具有全能性。从一棵胡萝卜中的两个以上的体细胞发育而成的胡萝卜群体的遗传背景完全一样,故为一个克隆。如此的植物的克隆过程是一个完全的无性繁殖过程!
(2)动物个体的克隆
① “多利”的诞生
1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生,这一消息立刻轰动了全世界。
“多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫,是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下:
从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止了分裂,此细胞称之为供体细胞;给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞;利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,最后形成了融合细胞,由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;将胚胎细
⑦ 中国克隆的技术
是把甲的细胞中的细胞核提出植入已经去掉细胞核的乙细胞中,在植入丙的子宫中,这样生出来的就会像甲1979年春,中国科学院武汉水生生物研究所的科学家用鲫鱼囊胚期的细胞进行人工培养,经过385天59代连续传代培养后,用直径10微米左右的玻璃管在显微镜下从培养细胞中吸出细胞核,与此同时,除去鲫鱼卵细胞的核,让卵细胞留出空间作好接纳囊胚细胞核的准备,一切准备就绪后,把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鲫鱼卵细胞内,得到了囊胚细胞核的卵细胞在人工培养下大部分夭亡了,在189个这种换核卵细胞中,只有两个孵化出了鱼苗,而最终只有一条幼鱼度过难关,经过80多天培养后长成8 厘米长的鲫鱼。这种鲫鱼并没有经过雌、雄细胞的结合,仅仅是给卵细胞换了个囊胚细胞的核,实际上是由换核卵产生的,因此是克隆。
我国着名学者童第周在1978年成功地进行了黑斑蛙的克隆试验,他将黑斑蛙的红细胞核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中,这种换核卵最后长成能在水中自由游泳的蝌蚪。鱼类换核技术的成熟和两栖类换核的成功,使一批从事良培育工作的科学家激动不己,既然鲫鱼的囊胚细胞核取代鲫鱼卵细胞核后能得到克隆鱼,那么异种鱼换核能否得到新的杂种鱼呢?我国科学家首先提出了这个问题,也就是培养克隆鲫鱼成功的那个研究所,设法把鲤鱼胚胎细胞的核取代了鲫鱼卵细胞的核。鲤鱼细胞核和鲫鱼卵细胞质居然能相安无事,并开始了类似受精卵分裂发育的过程,最后长出有"胡须"的"鲤鲫鱼",这鱼有"胡须",生长快,完全像鲤鱼,但它的侧线鳞片数和脊椎骨的数目与鲫鱼相同,而且鱼味鲜美不亚于鲫鱼。这种人工克隆新鱼种的出现为鱼类育种开辟了新途径。
2、国家自然科学基金委的资助
国家自然科学基金委先后资助克隆动物的研究20项,并取得了很大的进展。近年来国家自然科学基金委又制定了资助克隆技术研究的对策。
1985年,国家自然科学基金委资助中科院发育生物研究所陆德裕研究员主持的“哺乳动物胚胎细胞发育能力的研究以及克隆动物的培养”,以去核卵母细胞发育作受体,移植到兔输卵管中培养,约25%发育成胚胎;利用兔的原始外胚层、胚胎外胚层、原始生殖细胞基进行实验,得到35%-100%的嵌合体兔。 1987年,资助中科院发育生物所沈立兵博士主持的“猪的嵌合体研究”,进行了15组胚胎移植,怀胎率40%,其中2号母猪于1990年10月5日产下2 头嵌合体仔猪。1987年,资助西北农业大学王建辰教授主持的“绵—山羊胚胎融合及山羊卵核移植”,在世界上获得了首批山羊卵核移植后代,有5只山羊产出5只卵核移植后代,建立了山羊留名核移植程序,实现了山羊胚胎“克隆化”的可能性。1992年,资助江苏省农科院王斌助理研究员主持的“兔胚细胞周期影响核移植重组胚核质作用”,以兔胚卵裂球作供体核,将其移入去核卵母细胞,电融合后重组成胚,获得5只移核家兔。同年,资助湖北省农科院赵浩斌副研究员等主持的“猪卵核移植的研究”,建立了实验模型,得到了移核猪。
有部分研究内容,如牛早期胚的分割和胚胎移植,以及转基因鱼的研制等,已纳入国家“863”高技术计划。
国家自然科学基金委员会特别关注和鼓励基础理论问题的探索,审慎和积极地抉择这一理论和技术的发展,并制定出基本对策:一如既往地支持对克隆技术开展系统深入地研究;重视将克隆技术应用于医学科学领域的研究;鼓励克隆动物技术为畜牧业发展、生物药物开发、珍稀动物保护做出贡献,鉴于克隆人涉及重大的社会理论问题,国家自然科学基金委决定不资助克隆人的研究。
3、中国克隆动物研究大事记:
60年代,生物学家童第周对金鱼、鲫鱼进行细胞核移植。
1990年5月,西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。
1992年,江苏农科院克隆一只兔子。
1993年,中科院发育生物学研究所与扬州大学农学院合作,克隆一只山羊。
1995年7月,华南师大与广西农大合作,克隆一头奶牛、黄牛杂种牛。
1995年10月,西北农大克隆6头猪。
1996年12月,湖南医大克隆6只老鼠。同年中国农科院畜牧所克隆一头公牛犊。(以上为胚胎细胞克隆研究)。
1997年3月,陈大元率先提出了克隆大熊猫的设想。
1999年,中国科学院动物研究所研究员陈大元领导的小组将大熊猫的体细胞植入去核后的兔卵细胞中,成功地培育出了大熊猫的早期胚胎。克隆大熊猫面临的两个关键问题中的一个已经解决。
⑧ 中国有哪些克隆
目前国内有五六家实验室在分头进行研究。1997年中国科学院动物研究所启动克隆大熊猫的研究。上海转基因研究中心自前年起致力研究克隆波尔杂交羊,去年已从一头羊妈妈身上获得了基因完全相同的20头黑白花小羊。现在去上海科技馆,你们就能见到其中10头的标本
克隆是英语单词clone的音译,clone源于希腊文klon,原意是指幼苗或嫩枝,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如杆插和嫁接。
如今,克隆是指生物体通过体细胞进行的无性繁殖,以及由无性繁殖形成的基因型完全相同的后代个体组成的种群。克隆也可以理解为复制、拷贝,就是从原型中产生出同样的复制品,它的外表及遗传基因与原型完全相同。
1997年 2月,绵羊“多利”诞生的消息披露,立即引起全世界的关注,这头由英国生物学家通过克隆技术培育的克隆绵羊,意味着人类可以利用动物身上的一个体细胞,产生出与这个动物完全相同的生命体,打破了千古不变的自然规律。
如何评价克隆技术?
无论“雷里安”如何狡辩、美化自己的行为,世界许多着名科学家的看法十分相近:“雷里安”进行克隆人实验没有任何科学目的,一句话,并非为了科学进步。
不少科学家认为,在评论克隆人这个事件时,重要的是应该先弄清楚:人类到底需不需要克隆人?
莫斯科谢琴诺夫医学院遗传学教研室阿利?阿萨诺夫教授评论道,技术和工艺方面的可能性大大超过了我们对“人类需要什么”的理解。
克隆人赞同者的论据是,该技术能够帮助不孕者拥有自己的后代。
实际上,这个要求可以通过其它更安全更有效的途径来满足。因此可以断定,利用克隆技术进行传宗接代只是借口,克隆人实验背后隐藏着非科学的商业目的。
阿萨诺夫教授认为,眼下,克隆人没有任何前景,也没有任何意义。值得指出的是,现在没有人能够预言克隆人会产生什么后果,因此现在进行克隆人实验是不道德的。
修理病变器官是克隆的未来
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学界坚信,克隆技术的未来应该是在内科疗法中的应用,即“内科疗法克隆”。不过,现存的问题是,该术语在表达上还极其不准确。
从本质上讲,“内科疗法克隆”是建立移植细胞材料的方法,在意义上与现在所指的克隆没有共同之处,它是一种能够培养健康器官的细胞工艺技术,利用该技术可以部分或全部替换病变器官。
根据阿萨诺夫教授的解释,现在科学家刚刚触及到人体体内所发生的内部过程这个问题,只略知皮毛。科学家前不久解读了人类基因图谱,但还不能很好地应用所得到的知识来揭开人体奥秘。为此,科学家还要进行若干年的深入研究,才能完善并掌握克隆技术。
现在的克隆,百分之九十九将是丑八怪
阿萨诺夫教授说,俄罗斯科学家已经不止一次发出警告,克隆试验所得的产物99%是丑八怪。
他们的例证为:着名的克隆羊多利是经过300次失败后才获得的。遗憾的是,多利并不是一只健康的小羊,它患有关节炎等疾病,而且出现早衰病征。另外,在其它所有克隆动物身上都发现了各种发育畸形。包括阿萨诺夫教授在内的俄罗斯科学家认为,在这种情况下进行克隆人实验,至少是一种极不负责任的做法。克隆人的一生将是一场噩梦,到30岁时,他们将成为苍老之人。
什么东西可以科隆
应该说有生命的都可以克隆
现在已经克隆什么
蛙: 1962年,未成功
鲤鱼: 1963年,中国科学家童第周早在1963年就通过将一只雄性鲤鱼DNA插入来自雌性鲤鱼的卵成功克隆了一只雌性鲤鱼,比多利羊的克隆早了33年。但由于相关论文是发表在一本中文科学期刊,并没有翻译成英文,所以并不为国际上所知晓。(源自:PBS)
绵羊: 1996年,多利(Dolly)
猕猴: 2000年1月,Tetra,雌性
猪: 2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
牛: 2001年,Alpha和Beta,雄性
猫: 2001年底,CopyCat(CC),雌性
小鼠: 2002年
兔: 2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;
骡: 2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性
鹿: 2003年,Dewey
马: 2003年,Prometea,雌性
狗: 2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比
尽管克隆研究取得了很大进展,目前克隆的成功率还是相当低的:多利出生之前研究人员经历了276次失败的尝试;70只小牛的出生则是在9000次尝试后才获得成功,并且其中的三分之一在幼年时就死了;Prometea 也是花费了328次尝试才成功出生。 而对于某些物种,例如猫和猩猩,目前还没有成功克隆的报道。而狗的克隆实验,也是经过数百次反复试验再得来的成果。
多利出生后的年龄检测表明其出生的时候就上了年纪。她6岁的时候就得了一般老年时才得的关节炎。这样的衰老被认为是端粒的磨损造成的。端粒是染色体位于末端的。随着细胞分裂,端粒在复制过程中不断磨损,这通常认为是衰老的一个原因。然而,研究人员在克隆成功牛后却发现它们实际上更年轻。分析它们的端粒表明它们不仅是回到了出生的长度,而且比一般出生时候的端粒更长。这意味着它们可以比一般的牛有更长的寿命,但是由于过度生长,它们中的很多都过早夭折了。研究人员相信相关的研究最终可以用来改变人类的寿命。
克隆人
由于伦理和现实上可能的后果,克隆人一直是一个充满争议的话题。许多人认为克隆人的尝试是不道德的,但有些科学家公开宣称尝试克隆人。一些团体声称他们正在进行克隆人研究或者已经克隆出了人,但是没有独立的消息来源证实
绵羊: 1996年,多利(Dolly)
猕猴: 2000年1月,Tetra,雌性
猪: 2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性
牛: 2001年,Alpha和Beta,雄性
猫: 2001年底,CopyCat(CC),雌性
小鼠: 2002年
兔: 2003年3-4月分别在法国和朝鲜独立地实现;
骡: 2003年5月,爱达荷Gem,雄性;6月,犹他先锋,雄性
鹿: 2003年,Dewey
马: 2003年,Prometea,雌性
狗: 2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比
动物个体的克隆
① “多利”的诞生
1997年2月27日英国爱丁堡罗斯林(Roslin)研究所的伊恩·维尔莫特科学研究小组向世界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多利”(Dolly)诞生,这一消息立刻轰动了全世界。
“多莉”的产生与三只母羊有关。一只是怀孕三个月的芬兰多塞特母绵羊,两只是苏格兰黑面母绵羊。芬兰多塞特母绵羊提供了全套遗传信息,即提供了细胞核(称之为供体);一只苏格兰黑面母绵羊提供无细胞核的卵细胞;另一只苏格兰黑面母绵羊提供羊胚胎的发育环境——子宫,是“多莉”羊的“生”母。其整个克隆过程简述如下:
从芬兰多塞特母绵羊的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止了分裂,此细胞称之为供体细胞;给一头苏格兰黑面母绵羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵细胞,并立即将其细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为受体细胞;利用电脉冲的方法,使供体细胞和受体细胞发生融合,最后形成了融合细胞,由于电脉冲还可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能象受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成胚胎细胞;将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成一只小绵羊。出生的“多莉”小绵羊与多塞特母绵羊具有完全相同的外貌。
一年以后,另一组科学家报道了将小鼠卵丘细胞(围绕在卵母细胞外周的高度分化细胞)的细胞核移植到去除了细胞核的卵母细胞中得到20多只发育完全的小鼠。如呆“多利”因为只有一只,还不够叫做克隆羊的话,这些小鼠
就是名副其实的克隆鼠了。
通过细胞核移植克隆小鼠的基本过程
在本实验中,卵丘细胞是经如下过程得到的:通过连续几次注射绒毛膜促性腺激素,使雌鼠诱导成高产卵量状态。然后从雌鼠输卵管中收集卵丘细胞与卵母细胞的复合体。经透明质酸处理使卵丘细胞散开。选择直径为10-12微米的卵丘细胞用作细胞核供体(前期实验表明,若用直径更小或更大的卵丘细胞的细胞核,经过细胞核移植的卵母细胞很少发育到8细胞期)。所选择的卵丘细胞保持在一定的溶液环境中,在3小时内进行细胞核移植(与此不同的是,在获得“多利”时用作细胞核供体的乳腺细胞先在培养液中传代了3-6次)
卵母细胞(一般处于减数分裂中期 II )通过与上面描述类似的方法,从不同种的雌鼠中收集。在显微镜下小心地用直径大约7微米的细管取出卵母细胞的细胞核,尽量不取出细胞质。同样小心取出卵丘细胞的细胞核,也尽量去除所带的细胞质(通过使取出的细胞核在玻璃管中往复运动数次,以去除所带的少量的细胞质)。在细胞核被取出后5分钟之内,直接注射到已经去除了细胞核的卵母细胞中。进行了细胞核移植的卵母细胞先放在一种特制的溶液中1-6小时,然后加入二价的锶离子(Sr2+)和细胞分裂抑素B。前者使卵母细胞激活,后者抑制极体的形成和染色体的排除。再取出处理过的卵母细胞,放在没有锶和细胞分裂抑素B的特制的溶液中使细胞分裂形成胚胎。
不同阶段的胚胎(从2细胞期到胚泡期)被分别植入几天前与已经结扎雄鼠交配过的假孕母鼠的输卵管或子宫中发育。发育完全的胎儿鼠在大约19天后通过手术取出。
目前胚胎细胞核移植克隆的动物有小鼠、兔、山羊、绵羊、猪、牛和猴子等。在中国,除猴子以外,其他克隆动物都有,也能连续核移植克隆山羊,该技术比胚胎分割技术更进一步,将克隆出更多的动物。因胚胎分割次数越多,每份细胞越少,发育成的个体的能力越差。体细胞核移植克隆的动物只有一个,就是“多利”羊。
参考资料:http://blog.sina.com.cn/gyylostking1994
中国克隆技术发展如何?
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