克隆是什么东西呢
以下是有关克隆的更多知识
克隆是英文 clone的音译,简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。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,研究工作在80年代初期一度进入低谷。 后来,有人用哺乳动物胚胎细胞进行克隆取得成功。 1996年7月5日,英国科学家伊恩·维尔穆特博士用成年羊体细胞克隆出一只活产羊,给克隆技术研究带来了重大突破,它突破了以往只能用胚胎细胞进行动物克隆的技术难 关,首次实现了用体细胞进行动物克隆的目标,实现了更高意义上的动物复制。研究克隆技术的目标是找到更好的办法改变家畜的基因构成,培育出成群的能够为消费者提供可能需要的更好的食品或任何化学物质的动物。
克隆的基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移 植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后(罗斯林研究所克隆羊采用的时间约为 6天)再被植入动物子宫中使动物怀孕使可产下与提供细胞 者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。培育成功三代克隆鼠的“火奴鲁鲁技术”与克隆多利羊技术的主要区别在于克隆过程中的遗传物质不经过培养液的培养,而是直接用物理方法注入卵细胞。这一过程中采用化学刺激法代替电刺激法来重新对卵细胞进行控制。1998年7月 5日,日本石川县畜产综合中心与近畿大学畜产学研究室的科学家宣布,他们利用成年动物体细胞克隆的两头牛犊诞生。这两头克隆牛的诞生表明克隆成年动物的技术是可重复的。
当苏格兰的罗斯林研究所1996年利用克隆技术克隆出小羊多利后,这一成果立即被誉为本世纪最重大的也是最有争论的科技突破之一。这一突破带来的好处是显而易见的。 利用这一技术可以在抢救珍奇濒危动物、复制优良家畜个体、 扩大良种动物群体、提高畜群遗传素质和生产性能、提供足量试验动物、推进转基因动物研究、攻克遗传性疾病、研制 高水平新药、生产可供人移植的内脏器官等研究中发挥作用。
在肯定了这种技术的正面作用的同时,人们更大程度上表示了对这种技术的担忧,他侨衔�绻�褂貌坏保�庵旨际蹩赡芏陨��肪巢��て诘牟涣加跋欤�恍┛蒲Ъ胰衔�? 果在畜牧业中大量推广这种无性繁殖技术,很可能破坏生态平衡,导致一些疾病的大规模传播;如果将其应用在人类自身的繁殖上,将产生巨大的伦理危机。
克隆羊多莉的身份被披露后,美国俄勒冈科学家也证实他们于1996年8月已经利用克隆胚胎培育出猴子;又有传说,比利时一医生已无意中克隆出一个男孩。尽管比利时科学家否认克隆人的报道,但是各国政府对克隆技术在法律 和伦理方面可能造成的影响非常重视,美、德、法、英、加 等国纷纷成立专家小组研究这一问题,科学家们也要求对这 一领域的研究加以限制。世界卫生组织总干事中岛宏和欧盟委员会负责科研的委员1997年3月11日分别发表声明 和谈话,表示反对进行人体克隆试验。目前各国对这项技术较为一致的看法是制定法律加强对这种技术的管理,并严禁用它复制人类。克隆出小羊多利的英国科学家维尔穆特也说, 用来克隆多利的那种技术效率极低,在他成功克隆出多利之前该技术曾导致先天缺损动物的出生。将这种技术用于人类 是“非常不人道的”。
中国政府也十分重视克隆技术及其提出的相关问题,国家科委和农业部等部门已多次召开有各方面专家参加的研讨、 座谈会,并就有关问题达成共识。专家们认为,动物克隆技术的成功是科学研究上的一个重大事件,它既有有益的一面, 又有不利的可能,必须采取措施加以规范,严格控制住有害的一面,使这项技术造福于人类。
1997年11月11日,联合国教科文组织第29届 大会在巴黎通过一项题为《世界人类基因组与人权宣言》的文件,明确反对用克隆技术繁殖人。文件指出,应当利用生物学、遗传学和医学在人类基因组研究方面的成果,但是, 这咱研究必须以维护和改善公众的健康状况为目的,违背人 的尊严的作法,如用克隆技术繁殖人的作法,是不能允许的。
1998年1月12日,欧洲19个国家在法国巴黎签署了一项严格禁止克隆人的协议(european protocol on banning human cloning)。这是国际上第一个禁止克隆人的 法律文件,是对《欧洲生物医学条约》的补充。这项禁止克 隆人协议规定,禁止各签约国的研究机构或个人使用任何技术创造与一活人或死人基因相似的人,否则予以重罚。违反协议的研究人员和医生将被禁止从事研究和行医,有关研究 所或医院的执照将被吊销。如果签约国研究机构或个人在欧洲以外地区进行这类活动也将追究法律责任。在协议上签字的国家有法国、丹麦、立陶宛、芬兰、希腊、爱尔兰、意大 利、拉脱维亚、卢森堡、摩尔多瓦、挪威、葡萄牙、罗马尼 亚、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、马其顿、土耳其和圣马力诺。
克隆技术的发展
克隆,是Clone的译音,意为无性繁殖,克隆技术即无性繁殖技术。前不久报道的英国罗斯林研究所试验成功的克隆羊多利,是首次利用体细胞克隆成功的,它在生物工程史上揭开了新的一页。
克隆技术已经历了三个发展时期:
第一个时期是微生物克隆,即由一个细菌复制出成千上万个和它一模一样的细菌而变成一个细菌群。
第二个时期是生物技术克隆,如DNA克隆。
第三个时期就是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。
在自然界,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等插枝繁殖的植物。而动物的克隆技术,则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。早在本世纪50年代,美国的科学家以两栖动物和鱼类作研究对象,首创了细胞核移植技术,他们研究细胞发育分化的潜能问题,细胞质和细胞核的相互作用问题。1986年英国科学家魏拉德森首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊,以后又有人相继克隆出牛、羊、鼠、兔、猴等动物。我国的克隆技术也颇有成就,80年代末,我国克隆出一只兔,1991年西北农业大学发育研究所与江苏农学院克隆羊成功,1993年中科院发育生物研究所与扬州大学农学院共同克隆出一批山羊,1995年华南师大和广西农大合作克隆出牛,接着中国农科院畜牧研究所于1996年克隆牛获得成功。而美国最近克隆猴取得成功,日本科学家也声称他们繁殖出200多头“克隆牛”。以上所述的克隆动物,都是用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植而获得成功的。
1997年2月英国罗斯林研究所宣布克隆成功的小羊多利,是用乳腺上皮细胞作为供体细胞进行细胞核移植的,它翻开了生物克隆史上崭新的一页,突破了利用胚胎细胞进行核移植的传统方式,使克隆技术有了长足的进展。整个克隆过程如下:科学家选取了三只母羊,先将一只母羊的卵细胞中所有遗传物质吸出,然后将另一只6岁母羊的乳腺细胞与之融合,形成一个含有新遗传物质的卵细胞,并促使它分裂发育成胚胎,当这一胚胎生长到一定程度时再将它植入第三只母羊的子宫中,由它孕育并产下克隆羊多利。多利酷像提供乳腺细胞的6岁母羊。 小羊多利是世界上第一个利用体细胞克隆成功的动物。克隆多利的成功,从理论上说明了高度分化细胞,经过一定手段处理之后,也可回复到受精卵时期的合子功能;说明了在发育过程中,细胞质对异源的细胞核的发育有调控作用。它对生物遗传疾病的治疗、优良品种的培育和扩群等提供了重要途径,对物种的优化、濒危动物的种质保存,对转基因动物的扩群均有一定作用。 自克隆小羊多利成功后,世界各国引起强烈的反响,有的看作福音,有的则视为祸水,笔者以为对新技术应采取支持态度,生物克隆取得突破,最大的好处是培养大量品质优良的家畜,丰富人们的物质生活,使畜牧业的成本降低,效率提高,还可提供某些药物原料以提高人类免疫功能等等。在小羊多利之前,罗斯林研究所曾培育出一只奶中含治疗血友病药物原料的转基因羊,一家公司以50万英镑的高价买去。如果利用体细胞大批“复制”这只羊,就可挽救更多患者的生命。另外,利用克隆技术可以大量复制珍稀动物,挽救濒危物种,调节大自然的生态平衡,为人类造福,何来忧患呢?当然,克隆技术也可能带来负面影响,一些克隆动物在遗传上是全等的,一种特定病毒或其它疾病的感染,将会带来灾难,如果无计划克隆动物,会扰乱物种的进化规律,干扰性别比例,这种对生物界的人为控制会带来许多意想不到的危害。但只要采取相应的研究对策,制订科学的克隆计划,这种负效应就可以避免。
至于克隆人,这是一个没有意义的研究课题,当代生物史证明,克隆技术只能复制出外貌特征相同的生物,不能克隆出被复制者原有的才能。人的思想才能受后天的制约。所以,即使有人能克隆出酷似历史上的伟大领袖、伟大科学家那样的人物,也仅在外貌上相同,却缺乏伟大领袖、伟大科学家那样的思想、气质、才能,试问这样的克隆具有什么意义?至于有人主张克隆人以取得人体器官,用于医学上人体器官的移植,这也是不可行的。因为克隆出来的人首先是一个公民,他享有人权,如果克隆人不肯捐赠器官,你发明者也不能侵犯人权。 至于克隆无头的人,那也是不现实的,因为克隆人要生存,首先要吃饭,要思维,没有头颅是不可能的,我们总不能培植一个无头的植物人吧?而且,最重要的是克隆人不符合世情国情,当今世界人口急剧膨胀,不少国家已实行计划生育,控制人口增长,在这种情况下怎么拆巨资做违背社会发展规律的事呢?正如德国研究技术部长吕特格斯所说:“复制人类将不被允许,也一定不会发生。” 目前,克隆技术在英国又有了新的进展,他们把这一技术应用于人类造血事业。英国的PPL公司是克隆技术的经济后台,它的主管罗思詹姆斯博士说:“从研究多利中我们知道,我们可以用一个细胞制造出一只转基因动物。我们现在正利用这一技术生产人类血液中最重要的组成部分,也就是血浆。”他们与罗斯林研究所合作研究一种带有人类基因的牛和羊。他们先把动物体内的血浆取出,再取代人类的血浆,这种改变了基因的牛和羊体内就含有人类血浆的重要成分,通过对这些动物的饲养、再克隆或繁殖,就可以得到稳定可靠而且相对便宜的血资源,据统计在英国每年价值可达150英镑。可谓效益匪浅。 克隆技术的前景不可估量。
克隆研究大事记
1938年:德国科学家首次提出克隆的设想。
1952年:科学家开始用青蛙克隆试验。
1970年:克隆青蛙试验取得突破,据称,青蛙卵发育成为了蝌蚪,但是在开始进食后死亡。
1981年:科学家进行克隆鼠试验,据称,用鼠胚胎细胞培育出了发育正常的鼠。
1984年:第一只胚胎克隆羊诞生。
1997年2月24日:英国罗斯林研究所宣布克隆羊培育成功。他们用取自一只6岁成年羊的乳腺细胞培育成功一只克隆羊。
1998年2月23日:英国PPL医疗公司宣布,该公司克隆出一头牛犊“杰弗逊”先生。
1998年7月5日:日本科学家宣布,他们利用成年动物细胞克隆的两头牛犊诞生。
1998年7月22日:科学家采用一种新克隆技术,用成年鼠的体细胞成功地培育出了三代共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5月31日: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。
2000年1月3日:美国科学家宣布克隆猴成功猴成功,这只恒河猴命名为“太特拉”。
2000年1月:美国科学家宣布克隆猴成功,这只恒河猴被命名为“泰特拉”。
2000年3月14日:英国PPL公司宣布,他们成功克隆出5只克隆猪,这是人类首次培育出克隆猪。
2001年1月27日:美国和意大利科学家宣布,他们将联手尝试科隆人。
“科学是一柄双刃剑”,善良的人们可以利用它来为人类服务,为人类造福,而邪恶的人们却能用它来危害人类的生存。由于羊和人类都是哺乳动物,因此,羊的克隆技术也可以用于其它哺乳动物的克隆,也包括人。如果有人利用个体克隆技术来克隆人,那会给人类带来无穷的灾难,这说是为什麽许多国家的政府官员明令不准将动物的克隆技术用于人类。民众对克隆人的看法如何呢? 美国广播公司(ABC)曾做过一次民意测验,结果表明:87%的人反对进行人的克隆,82%的人认为克隆人不符合人类的传统伦理道德,93%的人反对复制自己,53%的人认为如果将人的克隆仅限于医学目的还是可以的。因此,我们也必须遵循人类的共同法则,反对将羊的克隆技术滥用于人类。随着人类社会的不断发展,人们的观念也会不断发生变化。比如过去也有许多人对于开展试管婴儿工作持反对意见,但现在试管婴儿已为人们所接受,因此,也很难预料今后人们对克隆人持何种态度。如果即使有那么一天,人们也接受了将克隆羊的技术应用于克隆人,那么我们就应该象现在对待试管婴儿那样。
Clonaid公司负责人布里吉特-布瓦瑟利耶表示已经给新诞生的克隆人起名为“夏娃”。布瓦瑟利耶表示这个女孩是周四出生的,但没有透露出生地点。
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。
回答者:贴子零张 - 助理 二级 3-12 18:52
什么是克隆
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,世界许多著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:著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,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。
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
世界上什么东西可以克隆
* 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
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。
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)
古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事,表达了人类对复制自身的幻想。1938 年,德国科学家首次提出了哺乳动物克隆的思想,1996年,体细胞克隆羊“多利”出世后,克隆迅速成为世人关注的焦点,人们不禁疑问:我们会不会跟在羊的后面?这种疑问让所有人惶惑不安。然而,反对克隆的喧嚣声没有抵过科学家的执着追求,伴随着牛、鼠、猪乃至猴这种与人类生物特征最为相近的灵长类动物陆续被克隆成功,人们已经相信,总有一天,科学家会用人类的一个细胞复制出与提供细胞者一模一样的人来,克隆人已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。目前,已有三个国外组织正式宣布他们将进行克隆人的实验,美国肯塔基大学的扎沃斯教授正在与一位名叫安提诺利的意大利专家合作,计划在两年内克隆出一个人来。
由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。克林顿说:“通过这种技术来复制人类,是危险的,应该被杜绝!”全国政协委员、中国科学院国家基因研究中心主任洪国藩也明确表示反对进行克隆人的研究,而主张把克隆技术和克隆人区别开来。
克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?
实际上,人们不能接受克隆人实验的最主要原因,在于传统伦理道德观念的阻碍。千百年来,人类一直遵循着有性繁殖方式,而克隆人却是实验室里的产物,是在人为操纵下制造出来的生命。尤其在西方,“抛弃了上帝,拆离了亚当与夏娃”的克隆,更是遭到了许多宗教组织的反对。而且,克隆人与被克隆人之间的关系也有悖于传统的由血缘确定亲缘的伦理方式。所有这些,都使得克隆人无法在人类传统伦理道德里找到合适的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出现的伦理问题应该正视,但没有理由因此而反对科技的进步”。人类社会自身的发展告诉我们,科技带动人们的观念更新是历史的进步,而以陈旧的观念来束缚科技发展,则是僵化。历史上输血技术、器官移植等,都曾经带来极大的伦理争论,而当首位试管婴儿于1978年出生时,更是掀起了轩然大波,但现在,人们已经能够正确地对待这一切了。这表明,在科技发展面前不断更新的思想观念并没有给人类带来灾难,相反地,它造福了人类。就克隆技术而言,“治疗性克隆”将会在生产移植器官和攻克疾病等方面获得突破,给生物技术和医学技术带来革命性的变化。比如,当你的女儿需要骨髓移植而没有人能为她提供;当你不幸失去5岁的孩子而无法摆脱痛苦;当你想养育自己的孩子又无法生育……也许你就能够体会到克隆的巨大科学价值和现实意义。治疗性克隆的研究和完整克隆人的实验之间是相辅相成、互为促进的,治疗性克隆所指向的终点就是完整克隆人的出现,如果加以正确的利用,它们都可以而且应该为人类社会带来福音。
科学从来都是一把双刃剑。但是,某项科技进步是否真正有益于人类,关键在于人类如何对待和应用它,而不能因为暂时不合情理就因噎废食。克隆技术确实可能和原子能技术一样,既能造福人类,也可祸害无穷。但“技术恐惧”的实质,是对错误运用技术的恐惧,而不是对技术本身的恐惧。目前,世界各国对克隆人的态度多有“暧昧”,英国去年以超过三分之二的多数票通过了允许克隆人类早期胚胎的法案,而在美国、德国、澳大利亚,也逐渐听到了要求放松对治疗性克隆限制的声音。可以说,哪一个国家首先掌握了克隆人的技术,就意味着这个国家拥有了优势和主动,而起步晚的国家可能因此而遭受现在还无法预测的损失。如同当年美国首先掌握了原子能技术,虽然这项技术从一开始便展现着它罪恶的一面,但后来各国又不得不加紧这方面的研究和实验。单从这个角度上讲,对克隆人实验采取简单否定的态度也是值得探讨的。
至于人们担忧克隆技术一旦成熟,会有用心不良者克隆出千百个“希特勒”,或者克隆出另一个名人来混淆视听,则是对克隆的误解。克隆人被复制的只是遗传特征,而受后天环境里诸多因素影响的思维、性格等社会属性不可能完全一样,即克隆技术无论怎样发展,也只能克隆人的肉体,而不能克隆人的灵魂,而且,克隆人与被克隆人之间有着年龄上的差距。因此,所谓克隆人并不是人的完全复制,历史人物不会复生,现实人物也不必担心多出一个“自我”来。
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
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,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。
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。
克隆人违背人类生命伦理
现代科技,特别是现代生命科技,要不要尊重伦理学原则,要不要倾听伦理的声音?有关专家针对一些科学狂人在美国秘密克隆人的做法指出——克隆人违背人类生命伦理,存在着极大的争议和难以解决的一系列法律等问题。
我国多家媒体近日转载了国外媒体报道的一条惊人消息:一群受邪教组织操纵的科学狂人,正在美国内华达州大漠深处进行着一项克隆人的秘密实验。他们根据英国科学家创造世界第一只克隆羊“多利”的同样原理,从一个今年2月份夭折的10个月大的美国女婴身上提取细胞制造克隆人。据称,“如果进展顺利的话,世界上第一个克隆人将于明年年底诞生。”
消息披露后,克隆技术及其带来的伦理学问题再一次成为人们议论的热点。如果这一消息属实的话,应当如何看待此事,如何正确地评价和思考这个问题,记者为此走访了国家人类基因组南方研究中心伦理、法律和社会部主任、上海社科院哲学研究所沈铭贤研究员。
沈教授说:自1997年英国罗斯林研究所成功地克隆出“多利”羊后,国外不断有人在名利的驱使下,提出并试图从事克隆人的研究。尽管各国政府明令禁止,但与克隆人有关的报道近两年来不止一次见诸报端。但是,这次速度这么快,又与邪教组织有关联,确实令人感到震惊。
痛失爱女的父母,希望通过克隆技术使女儿复活,这种心情是可以理解的。但如果科学家借此进行克隆人的实验,就值得讨论了。沈教授认为:即使撇开邪教不谈,这种做法也是不可取的。就“克隆人”这一个体而言,他会生活在“我是一个死去的人的复制品” 这样一个阴影中,这对他的心理会产生什么样的影响?
按照生命伦理学的观点,科学技术要从长远利益出发,造福整个人类。它必须遵循“行善、不伤害、自主和公正”这四项国际公认的伦理原则。“多利”羊的克隆成功经过了200多次的失败,出现过畸形或夭折的羊。而克隆人更为复杂,无疑会遇到更多的失败,如果制造出不健康、畸形或短寿的人,将是对人权的一种侵犯。
人类基因的多样性是人类进化的生物学基础,而那些科学狂人要制造的所谓“不朽的生命”,实际上是同一基因的翻版,这就有可能减少基因的多样性,不利于人类本身的进化。所以,无论从个体、整体,还是从社会进化、生命伦理角度看,都应该坚决反对克隆人的行为。
沈教授指出:现在科学界把克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆两种。前者是利用胚胎干细胞克隆人体器官,供医学研究、解决器官移植供体不足问题,这是国际科学界和伦理学界都支持的,但有一个前提,就是用于治疗性克隆的胚胎不能超出妊娠14天这一界限。而对于生殖性克隆,即通常所说的克隆人,由于它在总体上违背了生命伦理原则,所以,科学家的主流意见是坚决反对的。联合国教科文组织、世界卫生组织和国际人类基因组伦理委员会和各国政府也都非常明确地表示,反对生殖性克隆。即使克隆人真的诞生了,我们还是要坚持这一基本立场。
现代科学技术是一把双刃剑,在其造福人类的同时也会带来一些负面效应。这就向我们提出了一个问题:现代科技,特别是现代生命科技,要不要尊重伦理学原则,要不要倾听伦理的声音?沈教授指出:现在有些科学家提出,只要科学上有可能做到的,就应该去做。事实上,这是错误的观点。如果技术上我们能制造出一种严重危害人类的超级生命,难道也可以去制造吗?一些科学狂人正是打着“科学自由”的旗号,去做一些危害人类的事。因此,我们要警惕现代科学技术被一些别有用心的人利用。另外,也不能把科学自由和伦理道德对立起来。现代生命科学发展的事实表明,伦理的规范和引导,并没有束缚科学的发展,倾听伦理的声音,有利于科学更健康、顺利地发展。
克隆的定义(一)
1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆 (Clone)”的术语。科 克隆羊技术流程示意图
学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”,这门生物技术叫“克隆技术”,其本身的含义是无性繁殖(中国大陆的翻译),即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。 克隆也可以理解为复制、拷贝和翻倍(港澳台的意译),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,但大多行为 思想不同。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。克隆是指人工操作动物繁殖的过程,无性繁殖是指,不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体得生殖方式的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无 克隆驴
[1]性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。——因此,高中一些练习题里将扦插排除在“克隆”之外。另外,花药离体培养成单倍体,不受精的卵细胞孤雌发育成个体如雄蜂雄蚁,叫做单性繁殖,严格来说也不算克隆。而试管婴儿由于有受精过程所以也不属于克隆。科学要求严谨,定义非常关键,有时候概念的内涵和外延变化了,我们大部分人还使用旧有的内容,这样就造成了混淆和混乱。 克隆羊多利是克隆的产物。关于克隆的设想,中国明代的大作家吴承恩在《西游记》中已有精彩的描述——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子,这当然是神话,但用今天的科学名词来讲就是孙悟空能迅速将自己身体的一部分克隆成自己。从理论上讲,猴子毛含有的蛋白质是指导该部分毛发合成的DNA的部分表达(与其内含子和外显子有关),可以进行逆转录,也就是可以克隆,但是事实上,我们的技术没有先进到这样的地步。 克隆
[2]另外一种克隆方法是提取两个或多个人的基因细胞进行组合形成胚胎,出生后的克隆人将有提供基因的几个人的特征. 由于克隆技术是无性生殖所以它并不是根据基因重组、基因突变、染色体变异等原理而发明的技术。 虽然克隆很神奇,但是它诱人的地方也就是它最危险的地方。 简单地说,克隆的定义就是:不经过两性细胞结合而直接繁衍后代,就叫无性繁殖,也称克隆。
克隆的定义(二)
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。
利益
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。在这方面中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。 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扰素,等等。 4.生长周期短,遗传性状稳定 5 克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦。 6克隆实验的实施促进了遗传学的发展,为“制造”能移植于人体的动物器官开辟了前景。 7克隆技术也可用于检测胎儿的遗传缺陷。将受精卵克隆用于检测各种遗传疾病,克隆的胚胎与子宫中发育的胎儿遗传特征完全相同。 8 克隆技术可用于治疗神经系统的损伤。成年人的神经组织没有再生能力,但干细胞可以修复神经系统损伤。 9 在体外受精手术中,医生常常需要将多个受精卵植入子宫,以从中筛选一个进入妊娠阶段。但许多女性只能提供一个卵细胞用于受精。通过克隆可以很好地解决这一问题。这个卵细胞可以克隆成为多个用于受精,从而大大提高妊娠成功率。
弊端
1.生态层面,克隆技术导致的基因复制,会威胁基因多样性的保持,生物的演化将出现一个逆向的颠倒过程,即由复杂走向简单,这对生物的生存是极为不利的。 2.文化层面,克隆人是对自然生殖的替代和否定,打破了生物演进的自律性,带有典型的反自然性质。与当今正在兴起的崇尚天人合一、回归自然的基本文化趋向相悖。 3.哲学层面,通过克隆技术实现人的自我复制和自我再现之后,可能导致人的身心关系的紊乱。人的不可重复性和不可替代性的个性规定因大量复制而丧失了唯一性,丧失了自我及其个性特征的自然基础和生物学前提。 4.血缘生育构成了社会结构和社会关系。为什么不同的国家、不同的种族几乎都反对克隆人,原因就是这是另一种生育模式,现在单亲家庭子女教育问题倍受关注,就是关注一个情感培育问题,人的成长是在两性繁殖、双亲抚育的状态下完成的,几千年来一直如此,克隆人的出现,社会该如何应对,克隆人与被克隆人的关系到底该是什么呢? 5.身份和社会权利难以分辨。假如有一天,突然有20个儿子来分你的财产,他们的指纹、基因都一样,该咋办?是不是要像汽车挂牌照一样在他们额头上刻上克隆人川A0001、克隆人川A0002之类的标记才能识别。 6.可能支持克隆人的人有一个观点:解决无法生育的问题。但一个没有生育能力的人克隆的下一代还会没有生育能力。 7.你自认为优秀,可克隆出的人除血型、相貌、指纹、基因和你一样外,其性格、行为可能完全不同,你能保证克隆人会和你一样优秀而不误入歧途吗? 8.在克隆人研究中,如果出现异常,有缺陷的克隆人不能像克隆的动物随意处理掉,这也是一个麻烦。因此在目前的环境下,不仅是观念、制度,包括整个社会结构都不知道怎么来接纳克隆人。 9. 根据信息克隆生物有早衰性,"多利"也是,因而已逝世. 10. 生命不再宝贵!!! 11. 克隆的坏处:对伦理学界来说,克隆人行为关涉到一个很严重的伦理问题,因为它侵犯了伦理学的基本原则,比如不伤害原则,自主原则,平等原则等等。
全球反对“克隆人”
2001年11月28日,美国先进细胞技术公司宣布该公司首次用克隆技术培育出人体胚胎细胞,在世界各地引起轩然大波,反对之声此起彼伏。 虽然该公司称他们的目的不是克隆人,而是利用克隆技术治疗疾病,但还是遭到众多批评。美国总统布什表示,百分之百反对任何形式的人类克隆。美国国会参议员则称,将会很快通过法案禁止所有克隆研究。巴西、德国、意大利等国和欧盟的发言人也均对此发表反对意见,认为科学研究不应超过伦理界限,有必要加强立法。 不过,美国参议院多数党领袖达施勒的态度比较中立,他建议国会应该把生殖性的克隆实验和治疗性的克隆区分开来。 世界上第一头克隆羊“多利”的创造者之一维尔穆特赞同这一建议。维尔穆特一直反对克隆人,他认为,先进技术细胞公司更可能是出于商业目的,而不是技术上的考虑,从科学成就上来说,他们取得的不过是个小突破。 在科学界内,不少生物学家对这一做法则嗤之以鼻,认为这一实验结果没有科学意义,而且是对生物伦理的严重挑衅。法国国家农艺学研究所动物克隆专家让·保罗·勒纳尔表示, 先进细胞技术公司所使用的方法实际上就是克隆多利羊的方法,而且美国科学家仅获得含有6个细胞的人类早期胚胎远不能满足需要。 美国宾夕法尼亚大学生物伦理学家麦吉博士甚至怀疑先进细胞技术公司宣布的真实性,因为实验的很多细节还没有公开。 对中国而言,制定一套既符合国际准则又适合国情的生物伦理规范才是关键。2001年中国第一个人类胚胎干细胞研究伦理指导大纲已经在沪起草完毕。在20条的指导大纲中有明确的规定:为提高疾病治疗水平、攻克疑难杂症,积极支持我国科学家开展干细胞技术研究。但前提是遵循五大基本原则:行善和救人、尊重和自主、无伤和有利、知情和同意、谨慎和保密
编辑本段中国克隆技术
规范干细胞和克隆技术研究 本报记者曾伟报道:克隆人离我们只有一步之遥,如何让克隆技术不是给人们出难题,而是在人类可以控制的范围内最大限度地造福人类?昨日,本报记者采访了北京大学干细胞研究中心首席科学家李凌松教授。 李教授说:“目前公认的国际规范有三点,一是坚决反对克隆人,二是不能将人的精原细胞与动物杂交,三是对用于实验的胚胎干细胞来源要进行限制并作出具体规定。在中国相关规定和法律没有出台之前,我们的研究将按照国际规范行事。” “对于一些国际规范模糊不清的‘灰色区域’,不同国家做法也不一样,比如信奉基督教的英国人规定,体外授精14天后的受精卵不得用于实验,而以色列则没有这样的规定,对于这些‘灰色区域’,我们要根据自己的国情具体分析。” 据了解,目前,虽然国际上普遍对克隆人即生殖性克隆持反对态度,但对治疗性克隆,也就是利用克隆技术获得人类干细胞以用于对病变组织和器官进行替代治疗,则基本认同。但专家认为,目前能用于临床的治疗性克隆技术尚处于细胞替代性治疗阶段,真正克隆出可用于移植的人类组织和器官,现在还为时尚早。 “干细胞和克隆研究需要相当的技术、先进的设备和良好的道德基础,”李教授强调说,“涉及这个领域的研究机构必须具备相当的实力和资质,否则很容易造成失控。” 据悉,目前,一个由国家有关部门召集、有生物学家和伦理学家参与的专家小组正在对中国干细胞及克隆技术研究现状进行评议,一个旨在规范中国干细胞和克隆技术研究的“审查委员会”正在酝酿之中。
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
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,也是经过数百次反覆试验再得来的成果。
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
中文名称:克隆 英文名称:clone 定义1:一个共同前体通过无性繁殖而形成的一群基因结构相同的细胞或个体。对于基因克隆,则指一个基因反复扩增后产生的多个拷贝。 应用学科:免疫学(一级学科);概论(二级学科);免疫学相关名词(三级学科) 定义2:来自同一个祖先、经过无性繁殖所产生相同的分子(DNA、RNA)、细胞的群体或遗传学上相同生物个体。用做动名词(cloning)即指获得克隆的过程或手段。 应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科) 定义3:由一个共同祖先无性繁殖的一群遗传上同一的脱氧核糖核酸分子、细胞或个体所组成的特殊生命群体。 应用学科:水产学(一级学科);水产生物育种学(二级学科) 定义4:(1)又称“无性繁殖系”。遗传组成完全相同的分子、细胞或个体及其组成的一个群体。(2)利用体外重组技术将某特定的基因或DNA序列插入载体分子的操作过程。 应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞培养与细胞工程(二级学科) 定义5:(1)又称“无性[繁殖]系”。遗传组成完全相同的分子、细胞或个体及其组成的一个群体。(2)利用体外重组技术将某特定的基因或DNA序列插入载体分子的操作过程。 应用学科:遗传学(一级学科);总论(二级学科) 克隆是英文"clone"或"cloning"的音译,而英文"clone"则起源于希腊文"Klone",原意是指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。在大陆译为“无性繁殖”在台湾与港澳一般意译为复制或转殖或群殖。 中文也有更加确切的词表达克隆,“无性繁殖”、“无性系化”以及“纯系化”。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。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。另有相关书籍和影视作品以此为题。1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆 (Clone)”的术语。科 克隆羊技术流程示意图
学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫“克隆”,这门生物技术叫“克隆技术”,其本身的含义是无性繁殖(中国大陆的翻译),即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因彼此相同。 克隆也可以理解为复制、拷贝和翻倍(港澳台的意译),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,但大多行为 思想不同。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡是来自同一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自同一个祖先的无性繁殖的后代群体也叫“无性繁殖系”,简称无性系。简单讲就是一种人工诱导的无性繁殖方式。但克隆与无性繁殖是不同的。克隆是指人工操作动物繁殖的过程,无性繁殖是指,不经过两性生殖细胞的结合由母体直接产生新个体得生殖方式的生殖方式,常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条、扦插或嫁接等方式产生新个体也叫无 克隆驴
性繁殖。绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。——因此,高中一些练习题里将扦插排除在“克隆”之外。另外,花药离体培养成单倍体,不受精的卵细胞孤雌发育成个体如雄蜂雄蚁,叫做单性繁殖,严格来说也不算克隆。而试管婴儿由于有受精过程所以也不属于克隆。科学要求严谨,定义非常关键,有时候概念的内涵和外延变化了,我们大部分人还使用旧有的内容,这样就造成了混淆和混乱。 克隆羊多利是克隆的产物。关于克隆的设想,中国明代的大作家吴承恩在《西游记》中已有精彩的描述——孙悟空经常在紧要关头拔一把猴毛变出一大群猴子,这当然是神话,但用今天的科学名词来讲就是孙悟空能迅速将自己身体的一部分克隆成自己。从理论上讲,猴子毛含有的蛋白质是指导该部分毛发合成的DNA的部分表达(与其内含子和外显子有关),可以进行逆转录,也就是可以克隆,但是事实上,我们的技术没有先进到这样的地步。 克隆塑人
另外一种克隆方法是提取两个或多个人的基因细胞进行组合形成胚胎,出生后的克隆人将有提供基因的几个人的特征. 由于克隆技术是无性生殖所以它并不是根据基因重组、基因突变、染色体变异等原理而发明的技术。 虽然克隆很神奇,但是它诱人的地方也就是它最危险的地方。 简单地说,克隆的定义就是:不经过两性细胞结合而直接繁衍后代,就叫无性繁殖,也称克隆。
克隆的定义(二)
克隆,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。
克隆种类
1.由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系(每个基因彼此相同)。 2.先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的受体卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体。(与提供细胞者基因相同)
编辑本段基本过程
先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后,再被植入动物子宫中使动物怀孕,便可产下与提供细胞核者基因相同的动物。这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。 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”多利和“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。
编辑本段发展过程
发展阶段
克隆技术又称为“生物放大技术”,它经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆时期,即用一个细菌可以很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌,从而变成一个细菌群;第二个时期是生物技术克隆时期,比如用遗传基因一DNA进行克隆;第三个时期是动物克隆时期,即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”就是由一头母羊的体细胞克隆而来,使用的便是动物克隆技术。 在自然界,有不少植物生来就具有克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等能够进行插枝繁殖的植物。而动物的克隆技术,则经历了由胚胎细胞到体细胞的发展过程。 一些无脊椎动物(虫类、某些鱼类、蜥蜴和青蛙)未受精的卵也可以在某些特定环境下,比如受到化学刺激的条件下,成长并发育成完整个体。这一过程也被称为是产卵雌性的克隆。 早在20世纪50年代,美国的科学家以两栖动物和鱼类作为研究对象,首创了细胞核移植技术,这可以比做“狸猫换太子”。其基本过程是先将含有遗传物质的供体细胞的核移植到去除了细胞核的卵细胞中,利用微电流刺激等手段使两者融合为一体,然后促使这一新细胞分裂繁殖发育成胚胎,当胚胎发育到一定程度后(罗斯林研究所克隆羊用了约为6天的时间),再被植入动物子宫中使动物怀孕便可产下与提供细胞者基因相同的动物。在这一过程中如果对供体细胞进行基因改造,那么无性繁殖的动物后代基因就会发生相同的变化。培育成功三代克隆鼠的“火奴鲁鲁技术”与克隆多利羊技术的主要区别在于,克隆过程中的遗传物质不经过培养液的培养,而是直接用物理方法注入卵细胞里面。这一过程中采用化学刺激法代替电刺激法来促使卵细胞的融合。1986年,英国科学家魏拉德森用胚胎细胞克隆出一只羊,以后又有人相继克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。这些克隆动物的诞生,均是利用胚胎细胞作为供体细胞进行细胞核移植从而获得成功的。这种克隆技术的难度要小一些,比较适合研究。 而克隆绵羊“多利”是用乳腺上皮细胞(体细胞)作为供体细胞进行细胞核移植的,它翻开了生物克隆史上崭新的一页,突破了利用胚胎细胞进行核移植的传统方
式,使克隆技术有了长足的进展。多利完全继承了其亲生母亲一体细胞提供者一多塞特母绵羊的全部DNA的基因特征,是多塞特母绵羊百分之百的“复制品”。同一克隆的所有成员的遗传构成是完全相同的,例外仅见于有突变发生时。自然界早已存在天然植物、动物和微生物的克隆,例如:同卵双胞胎实际上就是一种克隆。然而,天然的哺乳动物克隆的发生率极低,成员数目太少(一般为两个),且缺乏目的性,所以很少能够被用来为人类 世界第一条克隆狗'
造福,因此,人们开始探索用人工的方法来生产高等动物克隆。这样,克隆一词就开始被用作动词,指人工培育克隆动物这一动作。 目前,生产哺乳动物克隆的方法主要有胚胎分割和细胞核移植两种。克隆羊“多利”,以及其后各国科学家培育的各种克隆动物,采用的都是细胞核移植技术。所谓细胞核移植,是指将不同发育时期的胚胎或成体动物的细胞核,经显微手术和细胞融合方法移植到去核卵母细胞中,重新组成胚胎并使之发育成熟的过程。与胚胎分割技术不同,细胞核移植技术,特别是细胞核连续移植技术可以产生无限个遗传相同的个体。由于细胞核移植是产生克隆动物的有效方法,故人们往往把它称为动物克隆技术。 采用细胞核移植技术克隆动物的设想,最初由汉斯·施佩曼在1938年提出,他称之为“奇异的实验”,即从发育到后期的胚胎(成熟或未成熟 伊朗宣布克隆出一头母山羊
的胚胎均可)中取出细胞核,将其移植到一个卵子中。这一设想是现在克隆动物的基本途径。 从1952年起,科学家们首先采用青蛙开展细胞核移植克隆实验,先后获得了蝌蚪和成体蛙。1963年,中国童第周教授领导的科研组,首先以金鱼等为材料,研究了鱼类胚胎细胞核移植技术,获得成功。 1964年,英国科学家格登(J.Gurdon)将非洲爪蟾未受精的卵用紫外线照射,破坏其细胞核,然后从蝌蚪的体细胞——个上皮细胞中吸取细胞核,并将该核注入核被破坏的卵中,结果发现有1.5%这种移核卵分化发育成为正常的成蛙。格登的试验第一次证明了动物的体细胞核具有全面性。
哺乳动物胚胎细胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡尔·伊尔门泽和彼得·霍佩用鼠胚胎细胞培育出发育正常的小鼠。1984年,施特恩·维拉德森用取自羊的未成熟胚胎细胞克隆出一只活产羊,其他人后来利用牛、猪、山羊、兔和猕猴等各种动物对他采用的实验方法进行了重复实验。1989年,维拉德森获得连续移核二代的克隆牛。1994年,尼尔·菲尔斯特用发育到至少有120个细胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年,在主要的哺乳动物中,胚胎细胞核移植都获得成功,包括冷冻和体外生产的胚胎;对胚胎干细胞或成体干细胞的核移植实验,也都做了尝试。但到1995年为止,成体动物已分化细胞核移植一直未能取得成功。 克隆羊
克隆羊“多利”的意义和引起的反响 以上事实说明,在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊“多利”培育成功之前,胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展。实际上,“多利”的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程,但这并不能减低“多利”的重大意义,因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物,是克隆技术领域研究的巨大突破。这一巨大进展意味着:在理论上证明了,同植物细胞一样,分化了的动物细胞核也具有全能性,在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化;在实践上证明了,利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的,将有无数相同的细胞可用来作为供体进行核移植,并且在与卵细胞相融合前可对这些供体细胞进行一系列复杂的遗传操作,从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物提供了有效方法。 在理论上,利用同样方法,人可以复制“克隆人”,这意味着以往科幻小说中的独裁狂人克隆自己的想法是完全可以实现的。因此,“多莉”的诞生在世界各国科学界、政界乃至宗教界都引起了强烈反响,并引发了一场由克隆人所衍生的道德问题的讨论。各国政府有关人士、民间纷纷作出反应:克隆人类有悖于伦理道德。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。
近年来重要成果
克隆羊“多利”的诞生在全世界掀起了克隆研究热潮,随后,有关克隆动物的报道接连不断。1997年3月,即公布“多利”培育成功后近1个月的时间里,美国、中国台湾和澳大利亚科学家分别发表了他们成功克隆猴子、猪和牛的消息。不过,他们都是采用胚胎细胞进行克隆,其意义不能与“多利”相比。同年7月,罗斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造过的胎儿成纤维细胞克隆出世界上第一头带有人类基因的转基因绵羊“波莉”(Polly)。这一成果显示了克隆技术在培育转基因动物方面的巨大应用价值。 1998年7月,美国夏威夷大学Wakayama等报道,由小鼠卵丘细胞克隆了27只成活小鼠,其中7只是由克隆小鼠再次克隆的后代,这是继“多利”以后的第二批哺乳动物体细胞核移植后代。此外,Wakayama等人采用了与“多利”不同的、新的、相 对简单的且成功率较高的克隆技术,这一技术以该大学所在地而命名为“檀香山技术”。 此后,美国、法国、荷兰和韩国等国科学家也相继报道了体细胞克隆牛成功的消息;日本科学家的研究热情尤为惊人,1998年7月至1999年4月,东京农业大学、近畿大学、家畜改良事业团、地方(石川县、大分县和鹿儿岛县等)家畜试验场以及民间企业(如日本最大的奶商品公司雪印乳业等)纷纷报道了,他们采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘细胞以及初乳中提取的乳腺细胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6种类型细胞——胎儿成纤维细胞、乳腺细胞、卵丘细胞、输卵管/子宫上皮细胞、肌肉细胞和耳部皮肤细胞的体细胞克隆后代成功诞生。 2000年6月,中国西北农林科技大学利用成年山羊体细胞克隆出两只“克隆羊”,但其中一只因呼吸系统发育不良而早夭。据介绍,所采用的克隆技术为该研究组自己研究所得,与克隆“多利”的技术完全不同,这表明中国科学家也掌握了体细胞克隆的尖端技术。 在不同种间进行细胞核移植实验也取得了一些可喜成果,1998年1月,美国威斯康星一麦迪逊大学的科学家们以牛的卵子为受体,成功克隆出猪、牛、羊、鼠和猕猴五种哺乳动物的胚胎,这一研究结果表明,某个物种的未受精卵可以同取自多种动物的成熟细胞核相结合。虽然这些胚胎都流产了,但它对异种克隆的可能性作了有益的尝试。1999年,美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物盘羊的胚胎;中国科学家也用兔卵子克隆了大熊猫的早期胚胎,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。
应用前景
奇妙的克隆克隆技术已展示出广阔的应用前景,概括起来大致有以下四个方面: (1)培育优良畜种和生产实验动物; (2)生产转基因动物; (3)生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法; (4)复制濒危的动物物种,保存和传播动物物种资源。 以下就生产转基因动物和胚胎干细胞作简要说明。 转基因动物研究是动物生物工程领域中最诱人和最有发展前景的课题之一,转基因动物可作为医用器官移植的供体、作为生物反应器,以及用于家畜遗传改良、创建疾病实验模型等。但目前转基因动物的实际应用并不多,除单一基因修饰的转基因小鼠医学模型较早得到应用外,转基因动物乳腺生物反应器生产药物蛋白的研究时间较长,已进行了10多年,但目前在全世界范围内仅有2例药品进入3期临床试验,5~6个药品进入2期临床试验;而其农艺性状发生改良、可资畜牧生产应用的转基因家畜品系至今没有诞生。转基因动物制作效率低、定点整合困难所导致的成本过高和调控失灵,以及转基因动物有 性繁殖后代遗传性状出现分离、难以保持始祖的优良胜状,是制约当今转基因动物实用化进程的主要原因。 体细胞克隆的成功为转基因动物生产掀起一场新的革命,动物体细胞克隆技术为迅速放大转基因动物所产生的种质创新效果提供了技术可能。采用简便的体细胞转染技术实施目标基因的转移,可以避免家畜生殖细胞来源困难和低效率。同时,采用转基因体细胞系,可以在实验室条件下进行转基因整合预检和性别预选。在核移植前,先把目的外源基因和标记基因(如LagZ基因和新霉素抗生基因)的融合基因导入培养的体细胞中,再通过标记基因的表现来筛选转基因阳性细胞及其克隆,然后把此阳性细胞的核移植到去核卵母细胞中,最后生产出的动物在理论上应是100%的阳性转基因动物。采用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功获得6只转基因绵羊,其中3只带有人凝血因子IX基因和标记基因(新霉素抗性基因),3只带有标记基因,目的外源基因整合率高达50%。Cibelli(Science,1997)同样利用核移植法获得3头转基因牛,证实了该法的有效性。由此可以看出,当今动物克隆技术最重要的应用方向之一,就是高附加值转基因克隆动物的研究开发。 胚胎干细胞(ES)是具有形成所有成年细胞类型潜力的全能干细胞。科学家们一直试图诱导各种干细胞定向分化为特定的组织类型,来替代那些受损的体内组织,比如把产生胰岛素的细胞植入糖尿病患者体内。科学家们已经能够使猪ES细胞转变为跳动的心肌细胞,使人ES细胞生成神经细胞和间充质细胞和使小鼠ES细胞分化为内胚层细胞。这些结果为细胞和组织替代疗法开辟了道路。目前,科学家已成功分离到人ES细胞(Thomson等1998,Science),而体细胞克隆技术为生产患者自身的ES细胞提供了可能。把患者体细胞移植到去核卵母细胞中形成重组胚,把重组胚体外培养到囊胚,然后从囊胚内分离出ES细胞,获得的ES细胞使之定向分化为所需的特定细胞类型(如神经细胞,肌肉细胞和血细胞),用于替代疗法。这种核移植法的最终目的是用于干细胞治疗,而非得到克隆个体,科学家们称之为“治疗克隆”。 克隆技术在基础研究中的应用也是很有意义的,它为研究配子和胚胎发生,细胞和组织分化,基因表达调控,核质互作等机理提供了工具。 作为一个新兴的研究队 在实践中,克隆动物的成功率还很低,维尔穆特研究组在培育“多利“的实验中,融合了277枚移植核的卵细胞,仅获得了“多利”这一只成活羔羊,成功率只有0.36%,同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7%和1.1%,即使是使用“檀香山”技术,以分化程度较低的卵丘细胞为核供体,其成功率也只有百分之几。 此外,生出的部分个体表现出生理或免疫缺限。以克隆牛为例,日本、法国等国培育的许多克隆牛在降生后两个月内死去;到2000年2月,日本全国已共有121头体细胞克隆牛诞生,但存活的只有64头。观察结果表明,部分犊牛胎盘功能不完善,其血液中含氧量及生长因子的浓度都低于正常水平;有些牛犊的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常发育;克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向,这些都可能是死亡的原因。 即使是正常发育的“多利”,也被发现有早衰迹象。染色体的末端被称为端粒,它决定着细胞能够分裂的次数:每一次分裂端粒都会缩短,而当端粒耗尽后细胞就失去了分裂能力。1998年,科学家发现“多利”的细胞端粒比正常的要短,即其细胞处于更衰老的状态。当时认为,这可能是用成年绵羊的细胞克隆“多利”造成的,使其细胞具有成年细胞的印记,但这一解释目前受到了挑战,美国马萨诸塞州的医生罗伯特·兰扎等用培养的衰老细胞克隆牛,得到6头小牛,出生5~10个月后发现这些克隆牛的端粒比普通同龄小牛要长,有的甚至比普通新生小牛的端粒还长。现在还不清楚这一现象的原因,也不清楚为何与“多利“的情况有巨大差别。但这一实验说明,在一些情况下克隆过程能改变成熟细胞的分子钟,使其“恢复青春”,关于这种变化对克隆动物寿命的影响,还有待于进一步观察。 除了以上的理论和技术障碍外,克隆技术(尤其是在人胚胎方面的应用)对伦理道德的冲击和公众对此的强烈反应也限制了克隆技术的应用。但几年来克隆技术的发展表明,世界各科技大国都不甘落后,谁也没有放弃克隆技术研究。这一点上英国政府的态度非常具有代表性,在1997年2月底宣布中止对“多莉”研究小组投资后不到1个月,英国科技委员会就对克隆技术发表专题报告,表明英国政府将重新考虑这一决定,认为盲目禁止这方面的研究并不是明智之举,关键在于建立一定的规范利用它为人类造福。 一个细菌经过20分钟左右就可一分为二;一根葡萄枝切成十段就可能变成十株葡萄;仙人掌切成几块,每块落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐茎,一年内就能长出数百株草莓苗……凡此种种,都是生物靠自身的一分为二或自身的一小部分的扩大来繁衍后代,这就是无性繁殖,无性繁殖的英文名称叫“Clone”,译音为“克隆”。 自然界的许多动物,在正常情况下都是依靠父方产生的雄性细胞(精子)与母方产生的雌性细胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵经过一系列细胞分裂长成胚胎,最终形成新的个体,这种依靠父母双方提供性细胞、并经两性细胞融合产生后代的繁殖方法就叫有性繁殖,但是,如果我们用外科手术将一个胚胎分割成两块,四块、八块……最后通过特殊的方法使一个胚胎长成两个、四个,八个……生物体,这些生物体就是克隆个体,而这两个、四个、八个……个体就叫做无性繁殖系(也叫克隆)。
是一种高科技技术
可以百度,度娘什么都知道
克隆是什么东西呢视频
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史锦叙答:克隆原意是指以幼苗或嫩枝插条,以无性繁殖或营养繁殖的方式培育植物,如扦插和嫁接。新的含义的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。通常是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因的个体或种群。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫...
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史锦叙答:克隆(英语:Clone)在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。在园艺学上,克隆是指通过营养生殖产生的单一植株的后代,很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。在生物学上,是指选择性地复制出一段DNA序列(分子克隆)、细胞(细胞克隆...
史锦叙答: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。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,...
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史锦叙答:克隆用大俗话说就是把一个动物身上的细胞核拿出来放到另一个没有细胞核的卵细胞中,然后再把它放到一个母体中,接下来就相当于妈妈怀孕10个月后生下小宝宝,因为宝宝的遗传物质都是细胞核里的东西,所以宝宝的大体特征与提供细胞核的动物一模一样,所以叫克隆。具体步骤:先将含有遗传物质的供体细胞的...
史锦叙答:克隆一句话理解就是复制另外一个自己。克隆技术已经是非常成熟的科学技术,科学家通过细胞培养、组织再造等制造出与母本完全一样的个体。早在很多年前就有克隆羊“多利”问世。但是由于道德伦理的原因。克隆技术一直不被认可。
史锦叙答: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...
史锦叙答: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...