巨鹿刘君红:克隆技术的资料

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 21:02:06

什么是克隆及克隆技术?

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物繁殖的过程叫克隆,这门生物技术叫克隆技术。

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,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。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。

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克隆技术——划时代的震撼

1997年2月22日,英国罗斯林研究所的科学家维尔穆特等人宣布用体细胞克隆绵羊获得成功,在世界上引起巨大震动。一时间,克隆绵羊“多利”成为动物界最耀眼的“明星”,其“咩咩”的叫声迅速响遍全球。

“克隆”是英文单词“Clone”的音译,其本身的含义是无性繁殖,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。

克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”,它已经历了三个发展时期:第一个时期是微生物克隆,即用一个细菌很快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,比如用遗传基因――DNA克隆;第三个时期是动物克隆,即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多利”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,有不少植物具有先天的克隆本能,如番薯、马铃薯、玫瑰等的插枝繁殖的植物。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20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。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而获得成功的。

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。

克隆绵羊“多利”没有父亲,却有三位母亲。整个克隆过程如下:

首先,科学家从一只产自芬兰的6岁成年多塞特母绵羊A(“多利”的亲生母亲)的乳腺中取出一个本身并没有繁殖能力的普通细胞,将这个细胞的基因分离出来备用。

然后,科学家在取出另一只母绵羊B(“多利”的借卵母亲)的未受精的卵细胞,将这个卵细胞中的基因取出,换上母绵羊B的乳腺细胞的基因,形成一个含有新遗传物质的卵细胞,再将这个基因已被“调包”的卵细胞放电激活,促使它分裂发育成胚胎。

最后,当胚胎生长到一定程度时,将它植入第三只母绵羊C(“多利”的代孕母亲)的子宫中,经过正常的妊娠产下“多利”。

多利完全继承了其亲生母亲――多塞特母绵羊的全部DNA基因特征,是多塞特母绵羊百分之百的“复制品”。

无性繁殖现象在低等植物中是存在的,而按照哺乳动物界的规律,动物的繁衍要由两性生殖细胞来完成,由于父体和母体的遗传物质在后代体内各占一半,因此后代绝对不是父母的复制品。而克隆绵羊的诞生,意味着人类可以利用哺乳动物的一个细胞大量生产出完全相同的生命体,完全打破了亘古不变的自然规律。这是生物工程技术发展史中的一个里程碑,也是人类历史上的一项重大科学突破。

克隆技术被誉为“一座挖掘不尽的金矿”,它在生产实践上具有重要的意义,潜在的经济价值十分巨大。首先,在动物杂种优势利用方面,较常规方法而言,哺乳动物克隆技术费时少、选育的种畜性状稳定;其次,克隆技术在抢救濒危珍稀物种、保护生物多样性方面可发挥重要作用,即使在自然交配成功率很低的情况下,科研人员也可以从濒危珍稀动物个体身上选择适当的体细胞进行无性繁殖,达到有效保护这些物种的目的。

动物克隆技术的重大突破,也带来了广泛的争议。克隆技术对人类来说,是一把“双刃剑”。一方面,它能给人类带来许多益处――诸如保持优良品种、挽救濒危动物、利用克隆动物相同的基因背景进行生物医学研究等;另一方面,它将对生物多样性提出挑战――生物多样性是自然进化的结果,也是进化的动力,有性繁殖是形成生物多样性的重要基础,而“克隆动物”则会导致生物品系减少,个体生存能力下降。

更让人不寒而栗的是,克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身,将不可避免地失去控制,带来空前的生态混乱,并引发一系列严重的伦理道德冲突。世界各国政府和科学界已对此高度关注,采取立法等措施明令禁止用克隆技术制造“克隆人”,以保证克隆只用于造福人类,而绝非复制人类。(来源:internet)

来源:新华网 2002年12月28日
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克隆技术的设想最早由德国胚胎学家于1938年提出,但直到1996年,人类才第一次用成年哺乳动物的体细胞克隆成功。完成这次壮举的英国科学家威尔莫特的克隆方法是:先从一头绵羊的体细胞中取出细胞核,然后取第二头绵羊的卵子细胞,把其中掏空,再将先前的细胞核放进去,再通过电刺激使这个拼装成的细胞融合成一体并开始分裂,就如同普通的受精卵一样,待发育到一定程度后移植入第三头羊的子宫。这种移植技术在试管婴儿的实践中早已经成熟。最后生出的小羊具有与第一头羊相同的基因,而从基因角度上看,与生它的妈妈,即第三头羊毫无关系。

1998年,以美国科学家为首的国际研究小组发明了“火奴鲁鲁”技术,对克隆技术进行了重大改进。这种技术不再移植整个细胞核,而是利用超细的吸移管仅把基因注入去核卵细胞。其次是不再采用电刺激促进细胞融合和分裂,而是采用化学物质氯化锶来对处理后的卵细胞进行刺激。“火奴鲁鲁”技术大大提高了克隆的成功率。

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什么是克隆技术?

www.iselong.com 作者:

精彩专题:起个好听的英文名
VOA美国之音习惯用语讲座(有声)

What is Cloning?

Cloning(克隆技术) is the most attractive story of the new biotechnologies(生物技术) and the one which causes the most heated discussion over its worth. Here are answers to the most common questions about cloning.

1. What is cloning?

Cloning is the creation of cells or whole animals using DNA(脱氧核糖核酸) from a single "parent", bypassing(绕道而行) the normal reproductive process. The clone has the same DNA to the parent.

2. Is cloning unnatural?

No. Clones are always produced by natural means in the shape of identical twins(同卵孪生).

3. How are clones created?

The most common process takes DNA from one cell and puts in a hollowed-out(挖空的;掏空的) egg. Chemicals and electricity are then used to encourage the new DNA to fuse with(与…合并) the egg and develop into an embryo(胎儿). This technique is called nuclear transfer(核迁移).

4.Why was Dolly(世界上的第一只克隆羊) important?

The sheep was the first mammal(哺乳动物) to be cloned using DNA taken from an adult cell. Previously(以前), animals had only been cloned using embryo cells which already have the potential(潜力) to become a complete embryo in its own right(继承父母的). The big breakthrough with Dolly was to make a clone from an ordinary, adult cell - in this case from a female goat's udder(乳房).

5. Are clones normal, healthy animals?

Dolly is, but scientist do not yet know whether this is the exception(例外) or the rule. Some early evidence suggest that clones may have health problems and that they may age prematurely(早衰的,未老先衰).

6.Could a human clone be born soon?

In theory, yes. The techniques used to create Dolly could be applied to(运用;适用) humans. But the technology of reproductive cloning is still in its very early stages and there is much that scientists do not understand. It took more than 200 attempts(努力;试验) to make Dolly. The other embryos failed to implant(播种) in the surrogate(代理;代替) mother or were miscarried. Even if a clone makes it to birth, at present it has a very low chance of surviving into adult life.

7.Has anyone said they will make live human clones?

A number of people have, including Chicago physicist Dr Richard Seed. However, few experts believe that these people have the skills to succeed.

8. Are there any benefits from cloning?

Yes. The techniques used have already demonstrated(展示) benefits. Polly, another sheep clone at the Roslin Institute in Edinburgh has had a human gene(基因) inserted so that it produces a blood clotting((血的)凝结) agent needed by haemophiliacs(血友症) in its milk. Cloning of human cells in a laboratory could offer perfectly-matched tissue((动物的)组织) for surgical or genetic repair of humans.

9.Where does the law stand on live human clones?

In the UK, human cloning is already banned(禁止) by law. President Bill Clinton has proposed banning research into producing human clones in the US for five years. Some measures have also been made to establish international agreements banning live human clones.

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新浪网 克隆专题
http://tech.sina.com.cn/focus/cloneman.shtml