词语大全 > 克隆(无性繁殖技术)

克隆(无性繁殖技术)

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,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的个体或种群。

:1952年,罗伯特布里格斯和托马斯J金成功地克隆了北方豹蛙:35完整的胚胎和27蝌蚪104个核克隆成功。

鲤鱼:1963年,中国科学家童第周在1963年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。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。

绵羊:1996年,多莉(Dolly)

鼠:1998年,Cumulina,夏威夷大学

日本茨城县茨城市的理化学研究所理研研究小组,团队召集人是小仓淳郎,从老鼠的尾巴采1滴血液,利用白细胞的核来复制动物,将来或许可运用于复制其他动物。

猕猴:2000年1月,Tetra,雌性

猪:2000年3月,2000年3月,5只苏格兰PPL小猪;8月,Xena,雌性。2013年1月30日,台湾成功复制迷你猪。中华民国国家科学委员会今30日公布,由台湾3所学术机构共同花了3年时间,成功改良新式的胚复制技术“手工卵子分切复制技术”,已复制出两胎花斑迷你猪,其中1只已成功繁衍后代,显示技术已达成熟阶段,猪只现由竹南动科所饲养。

牛:2001年,Alpha和Beta,雄性

猫:2001年底,CopyCat(CC),雌性

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,普罗米特亚(普罗米修斯的阴性变格)雌性

狗:2005年,韩国首尔大学实验队,史纳比

灰狼:2007年,韩国首尔大学动物克隆研究组,Snuwolf和Snuwolffy,雄性

骆驼:2015年

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的生殖方式,常见的有孢子生殖、被子生殖出芽生殖分裂生殖。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。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。

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。

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)

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。

两次的飞跃 非哺乳类到哺乳类

胚胎细胞克隆到体细胞克隆

年代

1952

1972

1978

1996

1998

2000

2001

成果

克隆蝌蚪

基因复制

试管婴儿

克隆羊

大批克隆

克隆猴

克隆牛和猫

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核DNA(仍有细胞质遗传),是多塞特母绵羊的“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“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。

克隆羊“多莉”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“多莉”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“多莉”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。

2012年3月18日凌晨,中国农业科学院北京畜牧兽医研究所胚胎工程与繁殖技术室在昌平试验牛场通过剖腹产,获得体细胞克隆公牛1头,母牛妊娠期279天,牛犊出生重58.2千克,目前生理指标一切正常。经北京华大方瑞鉴定中心鉴定,该克隆后代与细胞来源的供体公牛DNA一致。这是我国首次采用无透明带克隆方法获得的荷斯坦种公牛体细胞克隆后代,也是第三例荷斯坦种公牛体细胞克隆公牛。

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。

奇妙的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“多莉”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陷。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)。

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,在此同时,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渡过难关,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,因此也是克隆鱼

在克隆鲫鱼出现之前,英国牛津大学的科学家已经在1960年和1962年,先后用非洲一种有爪的蟾蜍(非洲爪蟾)进行过克隆试验。试验方式是先用紫外线照射爪蟾卵细胞,破坏其中的核,然后依靠高超的外科手术从爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞、肝细胞肾细胞中取出核,并把这些细胞的核精确地放进已被紫外线破坏了细胞核的卵细胞内,经过精心照料,这些换核卵中终于有一部分长出了活蹦乱跳的爪蟾,这种爪蟾也不是经过精细胞和卵细胞州结合产生的,所以也是克隆爪蟾。

中国著名生物学家童第周先生在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的核移人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,使一批从事良种培育工作的科学家激动不已,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?中国科学家首先提出了这个问题,也首先解决了这个问题,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”,这种鱼有“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。

对科学的追求是永无止境的,鱼类,两栖类克隆的成功自然而然地使科学家把目光投向了哺乳类。美国和瑞士的科学家率先从灰色小鼠的胚胎细胞中取出细胞核,用这个核取代黑色小鼠受精卵细胞核。实际上,这个黑色小鼠的受精卵在精细胞核刚进入卵细胞后,就把精细胞核连同卵细胞的核一起除去。灰鼠胚胎细胞的核移人黑色小鼠的去核受精卵后,在试管里人工培养了四天,然后再把它植人白色小鼠的子宫内、经几百次灰、黑、白这样的操作以后,白色小鼠终于生下了三只小灰鼠。

1996年2月27日出版的英国“自然”杂志公布了爱丁堡罗斯林研究所威尔莫特等人的研究成果:经过247次失败之后,他们在前年7月得到了一只名为“多利”的克隆雌性绵羊。

“多利”绵羊是如何“创造”出来的呢?威尔莫特等学者先给“苏格兰黑面羊”注射促性腺素,促使它排卵,得到卵之后,立即用极细的吸管从卵细胞中取出核,与此同时,从怀孕三个月的“芬多席特”六龄母羊的乳腺细胞中取出核,立即送入取走核的“苏格兰黑面羊”的卵细胞中,手术完成之后,用相同频率的电脉冲刺激换核卵,让“苏格兰黑面羊”的卵细胞质与“芬多席特”母羊乳腺细胞的核相互协调,使这个“组装”细胞在试管里经历受精卵那样的分裂、发育而形成胚胎的过程,然后,将胚胎巧妙地植人另一只母羊的子宫里。到去年7月,这只“护理”体外形成胚胎的母羊终于产下了小绵羊“多莉”。“多莉”不是由母羊的卵细胞和公羊的精细胞受精的产物,而是“换核卵”一步一步发展的结果,因此是“克隆羊”。

“克隆羊”的诞生,在世界各国引起了震惊,它难能可贵之处在于换进去的是体细胞的核,而不是胚胎细胞核。这个结果证明:动物体中执行特殊功能、具有特定形态的所谓高度分化的细胞与受精卵一样具有发育成完整个体的潜在能力。也就是说,动物细胞与植物细胞一样,也具有全能性。

克隆技术会给人类带来极大的好处,例如,英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的a-1抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6千美元一升。一只母羊就好比一座制药厂,用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛,以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊,这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。

母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物骡,骡不能繁殖后代,那么,优良的骡如何扩大繁殖?最好的办法也是“克隆”,中国的大熊猫是国宝,但自然交配成功率低,因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物?“克隆”为人类提供了切实可行的途径。

克隆动物还对于研究癌生物学、研究免疫学、研究人的寿命等都有不可低估的作用。

不可否认,“克隆绵羊”的问世也引起了许多人对“克隆人”的兴趣,例如,有人在考虑,是否可用自己的细胞克隆成一个胚胎,在其成形前就冰冻起来。在将来的某一天,自身的某个器官出了问题时,就可从胚胎中取出这个器官进行培养,然后替换自己病变的器官,这也就是用克隆法为人类自身提供“配件”。

有关“克隆人”的讨论提醒人们,科技进步是一首悲喜交集的进行曲。科技越发展,对社会的渗透越广泛深入,就越有可能引起许多有关的伦理、道德和法律等问题。我想用诺贝尔奖获得者,著名分子生物学家J.D.沃森的话来结束本文:“可以期待,许多生物学家,特别是那些从事无性繁殖研究的科学家,将会严肃地考虑它的含意,并展开科学讨论,用以教育世界人民。”

人体艺术克隆与医学上的克隆人完全不同,这里只是借用了克隆一词的“复制”概念。这样做不只是让人听起来新颖易记,更重要的是只有“克隆”一词才能准确、真切地把该项技术的精细特征凸显出来。

人体艺术克隆是将美容专用材料与进口天然植物纤维合成物做成的克隆专用胶,在人体器官表面进行倒模工艺,十几分钟便可成型,然后将一种高分子合成材料注入基模,一个与原体一模一样的复制品就出来了,接下来是着色,可处理成亮金、亮银、纯白、透明水晶,玛瑙、仿铜或柔软真人肌肤等效果。最后是装帧,或镶在镜框或按于基座。这样一幅新颖独特、妙趣横生的局部人体艺术克隆品就做好了。再赋予它一定内涵,比如"牵手"、“心恋”,“成长足迹”,“海枯石烂”,“心心相印”、“永恒的爱”,"“吻你”等,它既可以装饰新居,美化生活,又有丰富内涵,借此表达自己的情感和珍藏曾经最爱的见证。

人体艺术克隆的制模过程同时也是一次美容过程,它可根据客户的要求制作出头、脸、手、脚及半身塑像。复制成世界上独一无二的人体艺术雕像,其纹路、线条、大小与真的一模一样。速度奇快,永不变形。可将复制器官点缀在镜框、花瓶、项链、钥匙链及其他物品上,或作为家庭装饰品、纪念品和礼品,独具时尚品味。

许多植物都有先天克隆的本领。例如,从一棵大柳树上剪下几根枝条插进土里,枝条就会长成一株株活泼可爱的小柳树;把马铃薯切成许多小块种进地里,就能收获许多新鲜的马铃薯;把仙人掌切成几块,每块落地不久就会生根,长成新的仙人掌……此外,一些植物可以通过压条或嫁接培育后代。凡此种种,都是植物的克隆。

1965年生物学家童第周对鲤鱼、鲫鱼进行细胞核移植。

1990年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。2.中科院克隆了一只青蛙。(实验失败)

1993年中科院发育生物学研究所与扬州大学农学院携手合作,克隆一只山羊。

1995年1.华南师范大学与广西农业大学合作,克隆一头奶牛和黄牛的杂种牛。2.西北农业大学畜牧所克隆六头猪。

1996年1.湖南医科大学人类生殖工程研究所克隆六只老鼠。2.中国农科院畜牧所克隆一头公牛。

(以上为胚胎细胞克隆研究)

1999年1.中国科学家周琪在法国获得卵丘细胞克隆小鼠,在国际上首次验证了小鼠成年体细胞克隆工作的可重复性,于2000年5月用胚胎干细胞克隆出小鼠“哈尔滨”,并于2000年10月获得第一只不采用“多利羊”专利技术的克隆牛。2.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。

1999年和2000年扬州大学与中科院发育所合作,用携带外源基因的体细胞克隆出转基因的山羊。

2000年中国生物胚胎专家张涌在西北农林科技大学种羊场接生了一只雌性体细胞克隆山羊“阳阳”。“阳阳”经自然受孕产下一对混血儿女,“阳阳”的生产可以证明体细胞克隆山羊和胚胎克隆山羊具有与普通山羊一样的生育繁殖能力。2002年我国首批成年体细胞克隆牛群体诞生。

相关评论

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。

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。

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,该怎么办?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.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。

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。美国前总统布什表示,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

规范干细胞和克隆技术研究。 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?北京大学干细胞研究中心首席科学家李凌松教授说:

“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。

新华网华盛顿12月11日电(新华社记者吴伟农)每当出现重大克隆进展时,各种警告和反对声便不绝于耳。最近美国先进细胞技术公司宣布通过克隆制造出了人类胚胎之后,批评言论又是不断。对于克隆技术研究,人们应该一分为二地看待这个问题,以促进克隆技术的安全使用和健康发展。

不妨先回顾一下先进细胞技术公司的成果:这家公司研究人员将人类体细胞的遗传物质与去除了遗传物质的人卵细胞空壳融合,然后诱导融合后的细胞发育:研究人员得到3个早期胚胎,其中两个发育到4细胞阶段,另一个至少发育到6细胞阶段。由于这证明人体单个细胞的遗传物质能被诱导发育成为幼胚胎,克隆人在技术上离现实可谓一步之遥。

争论由此而生。批评者说,因为它用一个单亲制造了人类的开端,这一进展在伦理道德上是危险的。反对者说,即使不为克隆人,为获取干细胞而破坏克隆胚胎的做法也是不道德的。但先进细胞技术公司的科学家称,他们的目标不是制造克隆人,而是为了开发人类疾病的治疗方法,其工作是“正义的”。

奇妙的克隆

作者:谈家桢

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”,音译为“克隆”。实际上,英文的“Clone”起源于希腊文“Klone”,原意是用“嫩枝”或“插条”繁殖。时至今日,“克隆”的含义已不仅仅是“无性繁殖”,凡来自一个祖先,无性繁殖出的一群个体,也叫“克隆”。这种来自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。

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)。

可以这样说,关于克隆的设想,我国明代的大作家吴承恩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,猴毛变猴就是克隆猴。

克隆鲫鱼出世前后

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,让卵细胞留出空间做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渡过难关,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,因此也是克隆鱼。

在克隆鲫鱼出现之前,英国牛津大学的科学家已经在1960年和1962年,先后用非洲一种有爪的蟾蜍(非洲爪蟾)进行过克隆试验。试验方式是先用紫外线照射爪蟾卵细胞,破坏其中的核,然后依靠高超的外科手术从爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞、肝细胞、肾细胞中取出核,并把这些细胞的核精确地放进已被紫外线破坏了细胞核的卵细胞内。经过精心照料,这些换核卵中终于有一部分长出了活蹦乱跳的爪蟾。这种爪蟾也不是经过精细胞和卵细胞相结合产生的,所以也是克隆爪蟾。

我国著名学者童第周在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的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,使一批从事良种培育工作的科学家激动不已。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,也首先解决了这个问题。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”。这种鱼有“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。

对科学的追求是永无止境的。鱼类、两栖类克隆的成功自然而然地使科学家把目光投向了哺乳类。美国和瑞士的科学家率先从灰色小鼠的胚胎细胞中取出细胞核,用这个核取代黑色小鼠受精卵细胞核。实际上,这个黑色小鼠的受精卵在精细胞核刚进入卵细胞后,就把精细胞核连同卵细胞的核一起除去。灰鼠胚胎细胞的核移入黑色小鼠的去核受精卵后,在试管里人工培养了四天,然后再把它植入白色小鼠的子宫内。经几百次灰、黑、白这样的操作以后,白色小鼠终于生下了三只小灰鼠。

克隆绵羊多利

1997年2月27日出版的英国《自然》杂志公布了爱丁堡罗斯林研究所威尔莫特等人的研究成果:经过247次失败之后,他们在1996年得到了一只名为“多利”的克隆雌性小绵羊。

“多利”绵羊是如何“创造”出来的呢?威尔莫特等学者先给“苏格兰黑面羊”注射促性腺素,促使它排卵。得到卵之后,立即用极细的吸管从卵细胞中取出核。与此同时,从怀孕三个月的“芬多席特”六龄母羊的乳腺细胞中取出核,立即送入取走核的“苏格兰黑面羊”的卵细胞中。手术完成之后,用相同频率的电脉冲刺激换核卵,让“苏格兰黑面羊”的卵细胞质与“芬多席特”母羊乳腺细胞的核相互协调,使这个“组装”细胞在试管里经历受精卵那样的分裂、发育而形成胚胎的过程。然后,将胚胎巧妙地植入另一只母羊的子宫里。到去年7月,这只“护理”体外形成胚胎的母羊终于产下了小绵羊“多利”。“多利”不是由母羊的卵细胞和公羊的精细胞受精的产物,而是“换核卵”一步一步发展的结果,因此是“克隆羊”。

“克隆羊”的诞生,在全世界引起了轰动。它的难能可贵之处在于换进去的是体细胞的核,而不是胚胎细胞核。这个结果证明:动物体中执行特殊功能、具有特定形态的所谓高度分化的细胞与受精卵一样具有发育成完整个体的潜在能力。也就是说,动物细胞与植物细胞一样,也具有全能性。

克隆技术造福人类

克隆技术会给人类带来极大的好处。例如,英国PPL公司已培育出羊奶中含有治疗肺气肿的α-I抗胰蛋白酶的母羊。这种羊奶的售价是6000美元一升。一只母羊就好比一座制药厂。用什么办法能最有效、最方便地使这种羊扩大繁殖呢?最好的办法就是“克隆”。同样,荷兰PHP公司培育出能分泌人乳铁蛋白的牛,以色列LAS公司育成了能生产血清白蛋白的羊。这些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案当然还是“克隆”。

母马配公驴可以得到杂种优势特别强的动物骡,然而骡不能繁殖后代,那么,优良的骡如何扩大繁殖?最好的办法也是“克隆”。我国的大熊猫是国宝,但自然交配成功率低,因此已濒临绝种。如何挽救这类珍稀动物?“克隆”为人类提供了切实可行的途径。

除此之外,克隆动物对于研究癌生物学、研究免疫学、研究人的寿命等都有不可低估的作用。

不可否认,“克隆绵羊”的问世也引起了许多人对“克隆人”的兴趣。例如,有人在考虑,是否可用自己的细胞克隆成一个胚胎,在其成形前就冰冻起来。在将来的某一天,自身的某个器官出了问题时,就可从胚胎中取出这个器官进行培养,然后替换自己病变的器官。这也就是用克隆法为人类自身提供“配件”。

有关“克隆人”的讨论提醒人们,科技进步是一首悲喜交集的进行曲。科技越发展,对社会的渗透越广泛深入,就越有可能引起许多有关的伦理、道德和法律等问题。我想用诺贝尔奖获得者、著名分子生物学家J.D.?沃森的话来结束本文:“可以期待,许多生物学家,特别是那些从事无性繁殖研究的科学家,将会严肃地考虑它的含意,并展开科学讨论,用以教育世界人民。”

《神奇的克隆》选入苏教版小学语文五年级下册第8课(2012修订版)本文形象的说明了克隆能造福人类,人类得到克隆羊“多利”的重大意义,为人们展示了克隆的诱人前景。

奇妙的克隆》选入苏教版五年级语文上册第8课。文章揭示了作为“无性繁殖”的一种方法克隆的奥秘,介绍了克隆研究的发展与取得的成绩,提醒人们要严肃地考虑克隆的技术应用,使克隆技术造福人类。

奇妙的克隆》选入人教版八年级语文上册第28课。(2014版)文章让人们了解克隆技术的发展、成绩、意义,感受到科学技术的发展,树立正确的科学观。

腾讯科学讯 据国外媒体报道,目前,科学家宣称,世界上首个克隆骆驼现已怀孕,能够像普通骆驼一样繁殖。

这头即将成为母亲的克隆骆驼叫做“因贾兹(Injaz)”,2009年科学家将一头被屠宰骆驼的卵巢细胞植入另一头代孕骆驼,最终生下了因贾兹。现在这头克隆骆驼已有6岁,前几日以自然方式交配怀孕。

迪拜繁殖生物技术中心科学主管尼萨尔-瓦尼(Nisar Wani)博士说:“我们非常高兴,因为因贾兹现已怀孕,我们期望今年年底它能够生育一头小骆驼。”

这头克隆骆驼以普通骆驼的交配方式正常受孕,它将证实克隆骆驼能够受精怀孕繁殖。据悉,2009年因贾兹的成功出生令科学家们异常兴奋,这项克隆实验有助于保护骆驼种群基因遗传性。

相关解释:

词语大全 8944.net

copyright ©right 2010-2021。
词语大全内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit325@126.com