什么是克隆技術(shù)?(要詳細(xì)點(diǎn)) 什么叫"克隆"(要詳細(xì)的\真實(shí)的)
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后,再被植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕,便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞者基因相同的動(dòng)物。這一過程中如果對供體細(xì)胞進(jìn)行基因改造,那么無性繁殖的動(dòng)物后代基因就會發(fā)生相同的變化。
克隆技術(shù)不需要雌雄交配,不需要精子和卵子的結(jié)合,只需從動(dòng)物身上提取一個(gè)單細(xì)胞,用人工的方法將其培養(yǎng)成胚胎,再將胚胎植入雌性動(dòng)物體內(nèi),就可孕育出新的個(gè)體。這種以單細(xì)胞培養(yǎng)出來的克隆動(dòng)物,具有與單細(xì)胞供體完全相同的特征,是單細(xì)胞供體的“復(fù)制品”。英國英格蘭科學(xué)家和美國俄勒岡科學(xué)家先后培養(yǎng)出了“克隆羊”和“克隆猴”。克隆技術(shù)的成功,被人們稱為“歷史性的事件,科學(xué)的創(chuàng)舉”。有人甚至認(rèn)為,克隆技術(shù)可以同當(dāng)年原子彈的問世相提并論。
克隆技術(shù)可以用來生產(chǎn)“克隆人”,可以用來“復(fù)制”人,因而引起了全世界的廣泛關(guān)注。對人類來說,克隆技術(shù)是悲是喜,是禍?zhǔn)歉#课ㄎ镛q證法認(rèn)為,世界上的任何事物都是矛盾的統(tǒng)一體,都是一分為二的。克隆技術(shù)也是這樣。如果克隆技術(shù)被用于“復(fù)制”像希特勒之類的戰(zhàn)爭狂人,那會給人類社會帶來什么呢?即使是用于“復(fù)制”普通的人,也會帶來一系列的倫理道德問題。如果把克隆技術(shù)應(yīng)用于畜牧業(yè)生產(chǎn),將會使優(yōu)良牲畜品種的培育與繁殖發(fā)生根本性的變革。若將克隆技術(shù)用于基因治療的研究,就極有可能攻克那些危及人類生命健康的癌癥、艾滋病等頑疾。克隆技術(shù)猶如原子能技術(shù),是一把雙刃劍,劍柄掌握在人類手中。人類應(yīng)該采取聯(lián)合行動(dòng),避免“克隆人”的出現(xiàn),使克隆技術(shù)造福于人類社會。
克隆技術(shù)研究現(xiàn)狀
一、克隆的早期研究
克隆一詞是英文單詞clone的音譯,作為名詞,clone通常被意譯為無性繁殖系。同一克隆內(nèi)所有成員的遺傳構(gòu)成是完全相同的,例外僅見于有突變發(fā)生時(shí)。自然界早已存在天然植物、動(dòng)物和微生物的克隆,例如:同卵雙胞胎實(shí)際上就是一種克隆。然而,天然的哺乳動(dòng)物克隆的發(fā)生率極低,成員數(shù)目太少(一般為兩個(gè)),且缺乏目的性,所以很少能夠被用來為人類造福,因此,人們開始探索用人工的方法來生產(chǎn)高等動(dòng)物克隆。這樣,克隆一詞就開始被用作動(dòng)詞,指人工培育克隆動(dòng)物這一動(dòng)作。
目前,生產(chǎn)哺乳動(dòng)物克隆的方法主要有胚胎分割和細(xì)胞核移植兩種。克隆羊“多莉”,以及其后各國科學(xué)家培育的各種克隆動(dòng)物,采用的都是細(xì)胞核移植技術(shù)。所謂細(xì)胞核移植,是指將不同發(fā)育時(shí)期的胚胎或成體動(dòng)物的細(xì)胞核,經(jīng)顯微手術(shù)和細(xì)胞融合方法移植到去核卵母細(xì)胞中,重新組成胚胎并使之發(fā)育成熟的過程。與胚胎分割技術(shù)不同,細(xì)胞核移植技術(shù),特別是細(xì)胞核連續(xù)移植技術(shù)可以產(chǎn)生無限個(gè)遺傳相同的個(gè)體。由于細(xì)胞核移植是產(chǎn)生克隆動(dòng)物的有效方法,故人們往往把它稱為動(dòng)物克隆技術(shù)。
采用細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的設(shè)想,最初由漢斯·施佩曼在1938年提出,他稱之為“奇異的實(shí)驗(yàn)”,即從發(fā)育到后期的胚胎(成熟或未成熟的胚胎均可)中取出細(xì)胞核,將其移植到一個(gè)卵子中。這一設(shè)想是現(xiàn)在克隆動(dòng)物的基本途徑。
從1952年起,科學(xué)家們首先采用青蛙開展細(xì)胞核移植克隆實(shí)驗(yàn),先后獲得了蝌蚪和成體蛙。1963年,我國童第周教授領(lǐng)導(dǎo)的科研組,首先以金魚等為材料,研究了魚類胚胎細(xì)胞核移植技術(shù),獲得成功。
哺乳動(dòng)物胚胎細(xì)胞核移植研究的最初成果在1981年取得——卡爾·伊爾門澤和彼得·霍佩用鼠胚胎細(xì)胞培育出發(fā)育正常的小鼠。1984年,施特恩·維拉德森用取自羊的未成熟胚胎細(xì)胞克隆出一只活產(chǎn)羊,其他人后來利用牛、豬、山羊、兔和獼猴等各種動(dòng)物對他采用的實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行了重復(fù)實(shí)驗(yàn)。1989年,維拉德森獲得連續(xù)移核二代的克隆牛。1994年,尼爾·菲爾斯特用發(fā)育到至少有120個(gè)細(xì)胞的晚期胚胎克隆牛。到1995年,在主要的哺乳動(dòng)物中,胚胎細(xì)胞核移植都獲得成功,包括冷凍和體外生產(chǎn)的胚胎;對胚胎干細(xì)胞或成體干細(xì)胞的核移植實(shí)驗(yàn),也都做了嘗試。但到1995年為止,成體動(dòng)物已分化細(xì)胞核移植一直未能取得成功。
二、克隆羊“多莉”的意義和引起的反響
以上事實(shí)說明,在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細(xì)胞克隆羊“多莉”培育成功之前,胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實(shí)際上,“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細(xì)胞核移植的全部過程,但這并不能減低“多莉”的重大意義,因?yàn)樗鞘澜缟系谝焕?jīng)體細(xì)胞核移植出生的動(dòng)物,是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進(jìn)展意味著:在理論上證明了,同植物細(xì)胞一樣,分化了的動(dòng)物細(xì)胞核也具有全能性,在分化過程中細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)沒有不可逆變化;在實(shí)踐上證明了,利用體細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆的技術(shù)是可行的,將有無數(shù)相同的細(xì)胞可用來作為供體進(jìn)行核移植,并且在與卵細(xì)胞相融合前可對這些供體細(xì)胞進(jìn)行一系列復(fù)雜的遺傳操作,從而為大規(guī)模復(fù)制動(dòng)物優(yōu)良品種和生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提供了有效方法。
在理論上,利用同樣方法,人可以復(fù)制“克隆人”,這意味著以往科幻小說中的獨(dú)裁狂人克隆自己的想法是完全可以實(shí)現(xiàn)的。因此,“多莉”的誕生在世界各國科學(xué)界、政界乃至宗教界都引起了強(qiáng)烈反響,并引發(fā)了一場由克隆人所衍生的道德問題的討論。各國政府有關(guān)人士、民間紛紛作出反應(yīng):克隆人類有悖于倫理道德。盡管如此,克隆技術(shù)的巨大理論意義和實(shí)用價(jià)值促使科學(xué)家們加快了研究的步伐,從而使動(dòng)物克隆技術(shù)的研究與開發(fā)進(jìn)入一個(gè)高潮。
三、近3年來克隆研究的重要成果
克隆羊“多莉”的誕生在全世界掀起了克隆研究熱潮,隨后,有關(guān)克隆動(dòng)物的報(bào)道接連不斷。1997年3月,即“多莉”誕生后1個(gè)月,美國、中國臺灣和澳大利亞科學(xué)家分別發(fā)表了他們成功克隆猴子、豬和牛的消息。不過,他們都是采用胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆,其意義不能與“多莉”相比。同年7月,羅斯林研究所和PPL公司宣布用基因改造過的胎兒成纖維細(xì)胞克隆出世界上第一頭帶有人類基因的轉(zhuǎn)基因綿羊“波莉”(Polly)。這一成果顯示了克隆技術(shù)在培育轉(zhuǎn)基因動(dòng)物方面的巨大應(yīng)用價(jià)值。
1998年7月,美國夏威夷大學(xué)Wakayama等報(bào)道,由小鼠卵丘細(xì)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,這是繼“多莉”以后的第二批哺乳動(dòng)物體細(xì)胞核移植后代。此外,Wakayama等人采用了與“多莉”不同的、新的、相對簡單的且成功率較高的克隆技術(shù),這一技術(shù)以該大學(xué)所在地而命名為“檀香山技術(shù)”。
此后,美國、法國、荷蘭和韓國等國科學(xué)家也相繼報(bào)道了體細(xì)胞克隆牛成功的消息;日本科學(xué)家的研究熱情尤為驚人,1998年7月至1999年4月,東京農(nóng)業(yè)大學(xué)、近畿大學(xué)、家畜改良事業(yè)團(tuán)、地方(石川縣、大分縣和鹿兒島縣等)家畜試驗(yàn)場以及民間企業(yè)(如日本最大的奶商品公司雪印乳業(yè)等)紛紛報(bào)道了,他們采用牛耳部、臀部肌肉、卵丘細(xì)胞以及初乳中提取的乳腺細(xì)胞克隆牛的成果。至1999年底,全世界已有6種類型細(xì)胞——胎兒成纖維細(xì)胞、乳腺細(xì)胞、卵丘細(xì)胞、輸卵管/子宮上皮細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和耳部皮膚細(xì)胞的體細(xì)胞克隆后代成功誕生。
2000年6月,中國西北農(nóng)林科技大學(xué)利用成年山羊體細(xì)胞克隆出兩只“克隆羊”,但其中一只因呼吸系統(tǒng)發(fā)育不良而早夭。據(jù)介紹,所采用的克隆技術(shù)為該研究組自己研究所得,與克隆“多莉”的技術(shù)完全不同,這表明我國科學(xué)家也掌握了體細(xì)胞克隆的尖端技術(shù)。
在不同種間進(jìn)行細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)也取得了一些可喜成果,1998年1月,美國威斯康星一麥迪遜大學(xué)的科學(xué)家們以牛的卵子為受體,成功克隆出豬、牛、羊、鼠和獼猴五種哺乳動(dòng)物的胚胎,這一研究結(jié)果表明,某個(gè)物種的未受精卵可以同取自多種動(dòng)物的成熟細(xì)胞核相結(jié)合。雖然這些胚胎都流產(chǎn)了,但它對異種克隆的可能性作了有益的嘗試。1999年,美國科學(xué)家用牛卵子克隆出珍稀動(dòng)物盤羊的胚胎;我國科學(xué)家也用兔卵子克隆了大熊貓的早期胚胎,這些成果說明克隆技術(shù)有可能成為保護(hù)和拯救瀕危動(dòng)物的一條新途徑。
四、克隆技術(shù)的應(yīng)用前景
克隆技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景,概括起來大致有以下四個(gè)方面:(1)培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物;(2)生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物;(3)生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞用于細(xì)胞和組織替代療法;(4)復(fù)制瀕危的動(dòng)物物種,保存和傳播動(dòng)物物種資源。以下就生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和胚胎干細(xì)胞作簡要說明。
轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究是動(dòng)物生物工程領(lǐng)域中最誘人和最有發(fā)展前景的課題之一,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物可作為醫(yī)用器官移植的供體、作為生物反應(yīng)器,以及用于家畜遺傳改良、創(chuàng)建疾病實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷取5壳稗D(zhuǎn)基因動(dòng)物的實(shí)際應(yīng)用并不多,除單一基因修飾的轉(zhuǎn)基因小鼠醫(yī)學(xué)模型較早得到應(yīng)用外,轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)藥物蛋白的研究時(shí)間較長,已進(jìn)行了10多年,但目前在全世界范圍內(nèi)僅有2例藥品進(jìn)入3期臨床試驗(yàn),5~6個(gè)藥品進(jìn)入2期臨床試驗(yàn);而其農(nóng)藝性狀發(fā)生改良、可資畜牧生產(chǎn)應(yīng)用的轉(zhuǎn)基因家畜品系至今沒有誕生。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物制作效率低、定點(diǎn)整合困難所導(dǎo)致的成本過高和調(diào)控失靈,以及轉(zhuǎn)基因動(dòng)物有性繁殖后代遺傳性狀出現(xiàn)分離、難以保持始祖的優(yōu)良勝狀,是制約當(dāng)今轉(zhuǎn)基因動(dòng)物實(shí)用化進(jìn)程的主要原因。
體細(xì)胞克隆的成功為轉(zhuǎn)基因動(dòng)物生產(chǎn)掀起一場新的革命,動(dòng)物體細(xì)胞克隆技術(shù)為迅速放大轉(zhuǎn)基因動(dòng)物所產(chǎn)生的種質(zhì)創(chuàng)新效果提供了技術(shù)可能。采用簡便的體細(xì)胞轉(zhuǎn)染技術(shù)實(shí)施目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)移,可以避免家畜生殖細(xì)胞來源困難和低效率。同時(shí),采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞系,可以在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行轉(zhuǎn)基因整合預(yù)檢和性別預(yù)選。在核移植前,先把目的外源基因和標(biāo)記基因(如LagZ基因和新霉素抗生基因)的融合基因?qū)肱囵B(yǎng)的體細(xì)胞中,再通過標(biāo)記基因的表現(xiàn)來篩選轉(zhuǎn)基因陽性細(xì)胞及其克隆,然后把此陽性細(xì)胞的核移植到去核卵母細(xì)胞中,最后生產(chǎn)出的動(dòng)物在理論上應(yīng)是100%的陽性轉(zhuǎn)基因動(dòng)物。采用此法,Schnieke等(Bio Report,1997)已成功獲得6只轉(zhuǎn)基因綿羊,其中3只帶有人凝血因子IX基因和標(biāo)記基因(新霉素抗性基因),3只帶有標(biāo)記基因,目的外源基因整合率高達(dá)50%。Cibelli(Science,1997)同樣利用核移植法獲得3頭轉(zhuǎn)基因牛,證實(shí)了該法的有效性。由此可以看出,當(dāng)今動(dòng)物克隆技術(shù)最重要的應(yīng)用方向之一,就是高附加值轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的研究開發(fā)。
胚胎干細(xì)胞(ES)是具有形成所有成年細(xì)胞類型潛力的全能干細(xì)胞。科學(xué)家們一直試圖誘導(dǎo)各種干細(xì)胞定向分化為特定的組織類型,來替代那些受損的體內(nèi)組織,比如把產(chǎn)生胰島素的細(xì)胞植入糖尿病患者體內(nèi)。科學(xué)家們已經(jīng)能夠使豬ES細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樘鴦?dòng)的心肌細(xì)胞,使人ES細(xì)胞生成神經(jīng)細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞和使小鼠ES細(xì)胞分化為內(nèi)胚層細(xì)胞。這些結(jié)果為細(xì)胞和組織替代療法開辟了道路。目前,科學(xué)家已成功分離到人ES細(xì)胞(Thomson等1998,Science),而體細(xì)胞克隆技術(shù)為生產(chǎn)患者自身的ES細(xì)胞提供了可能。把患者體細(xì)胞移植到去核卵母細(xì)胞中形成重組胚,把重組胚體外培養(yǎng)到囊胚,然后從囊胚內(nèi)分離出ES細(xì)胞,獲得的ES細(xì)胞使之定向分化為所需的特定細(xì)胞類型(如神經(jīng)細(xì)胞,肌肉細(xì)胞和血細(xì)胞),用于替代療法。這種核移植法的最終目的是用于干細(xì)胞治療,而非得到克隆個(gè)體,科學(xué)家們稱之為“治療克隆”。
克隆技術(shù)在基礎(chǔ)研究中的應(yīng)用也是很有意義的,它為研究配子和胚胎發(fā)生,細(xì)胞和組織分化,基因表達(dá)調(diào)控,核質(zhì)互作等機(jī)理提供了工具。
五、克隆技術(shù)存在的問題
盡管克隆技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景,但離產(chǎn)業(yè)化尚有很大距離。因?yàn)樽鳛橐粋€(gè)新興的研究領(lǐng)域,克隆技術(shù)在理論和技術(shù)上都還很不成熟,在理論上,分化的體細(xì)胞克隆對遺傳物質(zhì)重編(細(xì)胞核內(nèi)所有或大部分基因關(guān)閉,細(xì)胞重新恢復(fù)全能性的過程)的機(jī)理還不清楚;克隆動(dòng)物是否會記住供體細(xì)胞的年齡,克隆動(dòng)物的連續(xù)后代是否會累積突變基因,以及在克隆過程中胞質(zhì)線粒體所起的遺傳作用等問題還沒有解決。
在實(shí)踐中,克隆動(dòng)物的成功率還很低,維爾穆特研究組在培育“多莉“的實(shí)驗(yàn)中,融合了277枚移植核的卵細(xì)胞,僅獲得了“多莉”這一只成活羔羊,成功率只有0.36%,同時(shí)進(jìn)行的胎兒成纖維細(xì)胞和胚胎細(xì)胞的克隆實(shí)驗(yàn)的成功率也分別只有1.7%和1.1%,即使是使用“檀香山”技術(shù),以分化程度較低的卵丘細(xì)胞為核供體,其成功率也只有百分之幾。
此外,生出的部分個(gè)體表現(xiàn)出生理或免疫缺限。以克隆牛為例,日本、法國等國培育的許多克隆牛在降生后兩個(gè)月內(nèi)死去;到2000年2月,日本全國已共有121頭體細(xì)胞克隆牛誕生,但存活的只有64頭。觀察結(jié)果表明,部分犢牛胎盤功能不完善,其血液中含氧量及生長因子的濃度都低于正常水平;有些牛犢的胸腺、脾和淋巴腺未得到正常發(fā)育;克隆動(dòng)物胎兒普遍存在比一般動(dòng)物發(fā)育快的傾向,這些都可能是死亡的原因。
即使是正常發(fā)育的“多莉”,也被發(fā)現(xiàn)有早衰跡象。染色體的末端被稱為端粒,它決定著細(xì)胞能夠分裂的次數(shù):每一次分裂端粒都會縮短,而當(dāng)端粒耗盡后細(xì)胞就失去了分裂能力。1998年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)“多莉”的細(xì)胞端粒比正常的要短,即其細(xì)胞處于更衰老的狀態(tài)。當(dāng)時(shí)認(rèn)為,這可能是用成年綿羊的細(xì)胞克隆“多莉”造成的,使其細(xì)胞具有成年細(xì)胞的印記,但這一解釋目前受到了挑戰(zhàn),美國馬薩諸塞州的醫(yī)生羅伯特·蘭扎等用培養(yǎng)的衰老細(xì)胞克隆牛,得到6頭小牛,出生5~10個(gè)月后發(fā)現(xiàn)這些克隆牛的端粒比普通同齡小牛要長,有的甚至比普通新生小牛的端粒還長。現(xiàn)在還不清楚這一現(xiàn)象的原因,也不清楚為何與“多莉“的情況有巨大差別。但這一實(shí)驗(yàn)說明,在一些情況下克隆過程能改變成熟細(xì)胞的分子鐘,使其“恢復(fù)青春”,關(guān)于這種變化對克隆動(dòng)物壽命的影響,還有待于進(jìn)一步觀察。
除了以上的理論和技術(shù)障礙外,克隆技術(shù)(尤其是在人胚胎方面的應(yīng)用)對倫理道德的沖擊和公眾對此的強(qiáng)烈反應(yīng)也限制了克隆技術(shù)的應(yīng)用。但幾年來克隆技術(shù)的發(fā)展表明,世界各科技大國都不甘落后,誰也沒有放棄克隆技術(shù)研究。這一點(diǎn)上英國政府的態(tài)度非常具有代表性,在1997年2月底宣布中止對“多莉”研究小組投資后不到1個(gè)月,英國科技委員會就對克隆技術(shù)發(fā)表專題報(bào)告,表明英國政府將重新考慮這一決定,認(rèn)為盲目禁止這方面的研究并不是明智之舉,關(guān)鍵在于建立一定的規(guī)范利用它為人類造福。
一個(gè)細(xì)菌經(jīng)過20分鐘左右就可一分為二;一根葡萄枝切成十段就可能變成十株葡萄;仙人掌切成幾塊,每塊落地就生根;一株草莓依靠它沿地“爬走”的匍匐莖,一年內(nèi)就能長出數(shù)百株草莓苗……凡此種種,都是生物靠自身的一分為二或自身的一小部分的擴(kuò)大來繁衍后代,這就是無性繁殖,無性繁殖的英文名稱叫“Clone”,譯音為“克隆”,實(shí)際上,英文的“Clone”起源于希臘文“Klone”,原意是用“嫩枝”或“插條”繁殖。時(shí)至今日,“克隆”的含義已不僅僅是“無性繁殖”,凡來自一個(gè)祖先,經(jīng)過無性繁殖出的一群個(gè)體,也叫“克隆”。這種來自一個(gè)祖先的無性繁殖的后代群體也叫“無性繁殖系”,簡稱無性系。
自然界的許多動(dòng)物,在正常情況下都是依靠父方產(chǎn)生的雄性細(xì)胞(精子)與母方產(chǎn)生的雌性細(xì)胞(卵子)融合(受精)成受精卵(合子),再由受精卵經(jīng)過一系列細(xì)胞分裂長成胚胎,最終形成新的個(gè)體,這種依靠父母雙方提供性細(xì)胞、并經(jīng)兩性細(xì)胞融合產(chǎn)生后代的繁殖方法就叫有性繁殖,但是,如果我們用外科手術(shù)將一個(gè)胚胎分割成兩塊,四塊、八塊……最后通過特殊的方法使一個(gè)胚胎長成兩個(gè)、四個(gè),八個(gè)……生物體,這些生物體就是克隆個(gè)體,而這兩個(gè)、四個(gè)、八個(gè)……個(gè)體就叫做無性繁殖系(也叫克隆)。
可以這樣說,關(guān)于克隆的設(shè)想,我國明代的大作家吳承恩已有精彩的描述——孫悟空經(jīng)常在緊要關(guān)頭拔一把猴毛變出一大群猴子,猴毛變猴就是克隆猴。
1979年春,中國科學(xué)院武漢水生生物研究所的科學(xué)家用鯽魚囊胚期的細(xì)胞進(jìn)行人工培養(yǎng),經(jīng)過385天59代連續(xù)傳代培養(yǎng)后,用直徑10微米左右的玻璃管在顯微鏡下從培養(yǎng)細(xì)胞中吸出細(xì)胞核,在此同時(shí),除去鯽魚卵細(xì)胞的核,讓卵細(xì)胞留出空間作好接納囊胚細(xì)胞核的準(zhǔn)備,一切準(zhǔn)備就緒后,把玻璃管吸出的核移放到空出位置的鯽魚卵細(xì)胞內(nèi),得到了囊胚細(xì)胞核的卵細(xì)胞在人工培養(yǎng)下大部分夭亡了,在189個(gè)這種換核卵細(xì)胞中,只有兩個(gè)孵化出了魚苗,而最終只有一條幼魚度過難關(guān),經(jīng)過80多天培養(yǎng)后長成8厘米長的鯽魚。這種鯽魚并沒有經(jīng)過雌、雄細(xì)胞的結(jié)合,僅僅是給卵細(xì)胞換了個(gè)囊胚細(xì)胞的核,實(shí)際上是由換核卵產(chǎn)生的,因此也是克隆魚。
在克隆鯽魚出現(xiàn)之前,英國牛津大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)在1960年和1962年,先后用非洲一種有爪的蟾蜍(非洲爪蟾)進(jìn)行過克隆試驗(yàn)。試驗(yàn)方式是先用紫外線照射爪蟾卵細(xì)胞,破壞其中的核,然后依靠高超的外科手術(shù)從爪蟾蝌蚪的腸上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎細(xì)胞中取出核,并把這些細(xì)胞的核精確地放進(jìn)已被紫外線破壞了細(xì)胞核的卵細(xì)胞內(nèi),經(jīng)過精心照料,這些換核卵中終于有一部分長出了活蹦亂跳的爪蟾,這種爪蟾也不是經(jīng)過精細(xì)胞和卵細(xì)胞州結(jié)合產(chǎn)生的,所以也是克隆爪蟾。
我國著名生物學(xué)家童第周先生在1978年成功地進(jìn)行了黑斑蛙的克隆試驗(yàn),他將黑斑蛙的紅細(xì)胞的核移人事先除去了核的黑斑蛙卵中,這種換核卵最后長成能在水中自由游泳的蝌蚪。
魚類換核技術(shù)的成熟和兩棲類換核的成功,使一批從事良種培育工作的科學(xué)家激動(dòng)不已,既然鯽魚的囊胚細(xì)胞核取代鯽魚卵細(xì)胞核后能得到克隆魚,那么異種魚換核能否得到新的雜種魚呢?我國科學(xué)家首先提出了這個(gè)問題,也首先解決了這個(gè)問題,就是培養(yǎng)克隆鯽魚成功的那個(gè)研究所,設(shè)法把鯉魚胚胎細(xì)胞的核取代了鯽魚卵細(xì)胞的核。鯉魚細(xì)胞核和鯽魚卵細(xì)胞質(zhì)居然能相安無事,并開始了類似受精卵分裂發(fā)育的過程,最后長出有“胡須”的“鯉鯽魚”,這種魚有“胡須”,生長快,完全像鯉魚,但它的側(cè)線鱗片數(shù)和脊椎骨的數(shù)目與鯽魚相同,而且魚味鮮美不亞于鯽魚。這種人工克隆新魚種的出現(xiàn)為魚類育種開辟了新途徑。
對科學(xué)的追求是永無止境的,魚類,兩棲類克隆的成功自然而然地使科學(xué)家把目光投向了哺乳類。美國和瑞士的科學(xué)家率先從灰色小鼠的胚胎細(xì)胞中取出細(xì)胞核,用這個(gè)核取代黑色小鼠受精卵細(xì)胞核。實(shí)際上,這個(gè)黑色小鼠的受精卵在精細(xì)胞核剛進(jìn)入卵細(xì)胞后,就把精細(xì)胞核連同卵細(xì)胞的核一起除去。灰鼠胚胎細(xì)胞的核移人黑色小鼠的去核受精卵后,在試管里人工培養(yǎng)了四天,然后再把它植人白色小鼠的子宮內(nèi)、經(jīng)幾百次灰、黑、白這樣的操作以后,白色小鼠終于生下了三只小灰鼠。
去年2月27日出版的英國“自然”雜志公布了愛丁堡羅斯林研究所威爾莫特等人的研究成果:經(jīng)過247次失敗之后,他們在前年7月得到了一只名為“多利”的克隆雌性綿羊。
“多利”綿羊是如何“創(chuàng)造”出來的呢?威爾莫特等學(xué)者先給“蘇格蘭黑面羊”注射促性腺素,促使它排卵,得到卵之后,立即用極細(xì)的吸管從卵細(xì)胞中取出核,與此同時(shí),從懷孕三個(gè)月的“芬多席特”六齡母羊的乳腺細(xì)胞中取出核,立即送人取走核的“蘇格蘭黑面羊”的卵細(xì)胞中,手術(shù)完成之后,用相同頻率的電脈沖刺激換核卵,讓“蘇格蘭黑面羊”的卵細(xì)胞質(zhì)與“芬多席特”母羊乳腺細(xì)胞的核相互協(xié)調(diào),使這個(gè)“組裝”細(xì)胞在試管里經(jīng)歷受精卵那樣的分裂、發(fā)育而形成胚胎的過程,然后,將胚胎巧妙地植人另一只母羊的子宮里。到去年7月,這只“護(hù)理”體外形成胚胎的母羊終于產(chǎn)下了小綿羊“多利”。“多利”不是由母羊的卵細(xì)胞和公羊的精細(xì)胞受精的產(chǎn)物,而是“換核卵”一步一步發(fā)展的結(jié)果,因此是“克隆羊”。
“克隆羊”的誕生,在世界各國引起了震驚,它難能可貴之處在于換進(jìn)去的是體細(xì)胞的核,而不是胚胎細(xì)胞核。這個(gè)結(jié)果證明:動(dòng)物體中執(zhí)行特殊功能、具有特定形態(tài)的所謂高度分化的細(xì)胞與受精卵一樣具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛在能力。也就是說,動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞一樣,也具有全能性。
克隆技術(shù)會給人類帶來極大的好處,例如,英國PPL公司已培育出羊奶中含有治療肺氣腫的a-1抗胰蛋白酶的母羊。這種羊奶的售價(jià)是6千美元一升。一只母羊就好比一座制藥廠,用什么辦法能最有效、最方便地使這種羊擴(kuò)大繁殖呢?最好的辦法就是“克隆”。同樣,荷蘭PHP公司培育出能分泌人乳鐵蛋白的牛,以色列LAS公司育成了能生產(chǎn)血清白蛋白的羊,這些高附加值的牲畜如何有效地繁殖?答案當(dāng)然還是“克隆”。
母馬配公驢可以得到雜種優(yōu)勢特別強(qiáng)的動(dòng)物——騾,騾不能繁殖后代,那么,優(yōu)良的騾如何擴(kuò)大繁殖?最好的辦法也是“克隆”,我國的大熊貓是國寶,但自然交配成功率低,因此已瀕臨絕種。如何挽救這類珍稀動(dòng)物?“克隆”為人類提供了切實(shí)可行的途徑。
克隆動(dòng)物還對于研究癌生物學(xué)、研究免疫學(xué)、研究人的壽命等都有不可低估的作用。
不可否認(rèn),“克隆綿羊”的問世也引起了許多人對“克隆人”的興趣,例如,有人在考慮,是否可用自己的細(xì)胞克隆成一個(gè)胚胎,在其成形前就冰凍起來。在將來的某一天,自身的某個(gè)器官出了問題時(shí),就可從胚胎中取出這個(gè)器官進(jìn)行培養(yǎng),然后替換自己病變的器官,這也就是用克隆法為人類自身提供“配件”。
有關(guān)“克隆人”的討論提醒人們,科技進(jìn)步是一首悲喜交集的進(jìn)行曲。科技越發(fā)展,對社會的滲透越廣泛深入,就越有可能引起許多有關(guān)的倫理、道德和法律等問題。我想用諾貝爾獎(jiǎng)獲得者,著名分子生物學(xué)家J.D.沃森的話來結(jié)束本文:“可以期待,許多生物學(xué)家,特別是那些從事無性繁殖研究的科學(xué)家,將會嚴(yán)肅地考慮它的含意,并展開科學(xué)討論,用以教育世界人民。”
★什么是克隆?
“克隆”是英文clone的音譯,意為生物體通過細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群,簡稱為“無性繁殖”,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。“克隆”一詞于1903年被引入園藝學(xué),以后逐漸應(yīng)用于植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合、只由一個(gè)生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個(gè)體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動(dòng)物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的。科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
★動(dòng)物克隆技術(shù)
高等動(dòng)物特別是哺乳類以及人類的卵細(xì)胞最先是由卵巢中的卵原細(xì)胞發(fā)生而來的。卵原細(xì)胞與我們身體的體細(xì)胞,(以別于生殖細(xì)胞)一樣具有雙份染色體,即為二倍體細(xì)胞。它經(jīng)過數(shù)次分裂,最終成為只含數(shù)目為體細(xì)胞一半的染色體(故稱單倍體)的成熟卵細(xì)胞。當(dāng)然,這種卵細(xì)胞是不可能發(fā)育成為一個(gè)新個(gè)體的,它必須與含有同樣只有單倍染色體的精子結(jié)合,重新成為雙倍體的受精卵才能繼續(xù)發(fā)育下去,形成一個(gè)新生命。這個(gè)新生命已分別接受母方卵細(xì)胞與父方精子各一半的遺傳特性了。因此,哺乳類的這種繁殖方式稱為有性繁殖。
對于動(dòng)物克隆來說,就是不需要精子參與,細(xì)胞或動(dòng)物個(gè)體數(shù)量就可不斷地繁殖增多,好像是一種工業(yè)產(chǎn)品按一定模型不斷復(fù)制一樣,以這種方式復(fù)制出來的動(dòng)物外形、性能和基因類型等完全一樣。
目前,克隆哺乳動(dòng)物的方法由簡單到復(fù)雜有幾種:胚胎分割、人工授精與胚胎移植、動(dòng)物細(xì)胞核移植、雌核生殖。
★細(xì)胞克隆技術(shù)
細(xì)胞克隆技術(shù),在生物學(xué)中的正規(guī)名詞為細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。不論對于整個(gè)生物工程技術(shù),還是其中之一的生物克隆技術(shù)來說,細(xì)胞培養(yǎng)都是一個(gè)必不可少的過程,細(xì)胞培養(yǎng)本身就是細(xì)胞的大規(guī)模克隆。細(xì)胞培養(yǎng),既包括微生物細(xì)胞的培養(yǎng),也包括動(dòng)物和植物細(xì)胞及動(dòng)植物組織的培養(yǎng)。
細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可以由一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過大量培養(yǎng)成為簡單的單細(xì)胞或極少分化的多細(xì)胞,這是克隆技術(shù)必不可少的環(huán)節(jié),而且細(xì)胞培養(yǎng)本身就是細(xì)胞的克隆。通過細(xì)胞培養(yǎng)得到大量的細(xì)胞或其代謝產(chǎn)物。因?yàn)樯锂a(chǎn)品都是從細(xì)胞得來,所以可以說細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是生物技術(shù)中最核心、最基礎(chǔ)的技術(shù)。
細(xì)胞的生長需要一定的營養(yǎng)環(huán)境,用于維持細(xì)胞生長的營養(yǎng)基質(zhì)稱為培養(yǎng)基。培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)以及生理代謝等基本理論的研究工作。液體培養(yǎng)基中加入一定的凝固劑(如瓊脂)或固體培養(yǎng)物(如麩皮、大米等)便成為固體培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基為細(xì)胞的生長提供了一個(gè)營養(yǎng)及通氣的表面,在這樣一個(gè)營養(yǎng)表面上生產(chǎn)的細(xì)胞可形成單個(gè)菌落。因此,固體培養(yǎng)基在細(xì)胞的分離、鑒定、計(jì)數(shù)等方面起著相當(dāng)重要的作用。
★怎樣克隆人?
克隆人的基本過程是:先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后,再被植入 人的子宮中使人懷孕,便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞者基因相同的人。
☆單性繁殖就是克隆嗎?
克隆是無性繁殖,但無性繁殖不一定就是克隆。且不說植物,就是許多低等動(dòng)物,都可以在雌雄同體的情況下,進(jìn)行孤雌生殖,由于有雌、雄配子的結(jié)合,染色體進(jìn)行了交換,它的后代的遺傳表現(xiàn)產(chǎn)生了變化。高等動(dòng)物中,火雞也可以自我孤雌生殖,且發(fā)生頻率頗高。但那不是克隆。
☆無性繁殖是克隆么?
也不一定。即使是無性繁殖,也不能保證染色體不發(fā)生變化。
☆可以利用克隆技術(shù)來挽救瀕危動(dòng)物嗎?
一般來說,不可以。挽救瀕危動(dòng)物需要提高他們的繁殖能力。而克隆做的是另外一件事情:得到遺傳結(jié)構(gòu)完全相同的后代;而且克隆技術(shù)無論如何都是一個(gè)降低繁殖能力的辦法。但是,中國科學(xué)院的陳大元先生的想法有些道理。盡管可行性還不明朗。感興趣可以看這里。
值得注意的是,我們應(yīng)當(dāng)盡快保存那些瀕危動(dòng)物盡量多個(gè)體的活細(xì)胞,也許技術(shù)的進(jìn)步可使他們在以后得到挽救。
☆克隆是遺傳學(xué)的重大突破嗎?
克隆不是遺傳學(xué)范疇的事情。他是一種繁殖技術(shù)。大家現(xiàn)在所說的克隆,實(shí)際是指核移植。就是將一個(gè)動(dòng)物的細(xì)胞核,移植到卵細(xì)胞中,并發(fā)育生長。
☆什么是核移植?
就是將一個(gè)動(dòng)物的細(xì)胞核,移植到卵細(xì)胞中,并發(fā)育生長。我國的農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜牧研究所早在90腦袋初就成功地進(jìn)行了牛胚胎細(xì)胞核移植,小牛生長情況良好。
☆為什么說英國羅撕林研究所克隆的多利養(yǎng)是一個(gè)突破?
過去的看法認(rèn)為,高等動(dòng)物的成熟個(gè)體的細(xì)胞已經(jīng)高度分化,已經(jīng)不能夠再象最開始的胚胎細(xì)胞那樣,繼續(xù)分化。但是多利羊的獲得改變了這一看法。當(dāng)然,他們采取了一定技術(shù)措施使分化后的提細(xì)胞核休眠。
☆對于哺乳動(dòng)物,都有那些克隆的方法?
有一些克隆是天然的。比如同卵雙胞胎,就是一個(gè)胚胎,由于某種原因裂為兩個(gè),他們各自形成一個(gè)個(gè)體。胚胎切割也是一種克隆的方法。將一個(gè)有幾十個(gè)細(xì)胞的胚胎切成兩份、四份甚至八份,每份都可以成長為一個(gè)個(gè)體,他們的遺傳結(jié)構(gòu)是完全相同的。這是一個(gè)比較古老的技術(shù),7-80年代就很成熟了。有技術(shù)高超者,左手拿放大鏡,右手拿刀片就可以完成這個(gè)工作。胚胎細(xì)胞的核移植是一種方法。成體細(xì)胞的核移植又是一種方法。
☆克隆有什么實(shí)際意義?
克隆出來的動(dòng)物個(gè)體具有完全相同的遺傳結(jié)構(gòu),他的意義在于:
A、生物學(xué)和醫(yī)藥研究。
B、獲得更多的優(yōu)秀動(dòng)物個(gè)體用于生產(chǎn)。
C、成體細(xì)胞核移植的意義在于,他可以復(fù)制生產(chǎn)高價(jià)藥物的動(dòng)物。這也是克隆技術(shù)發(fā)展的動(dòng)力所在。
英國科學(xué)家找到了叫羊、牛、兔子等動(dòng)物產(chǎn)的奶中含有非常值錢的藥物的方法。但是他們的后代卻不在有這樣的能力,因?yàn)檫z傳物質(zhì)發(fā)生了變化。現(xiàn)在看來,克隆-成體細(xì)胞的核移植是一個(gè)很好的解決問題的方法。
☆可以克隆人嗎?
當(dāng)然可以。即使是成體細(xì)胞核移植,在理論上也是可以的。技術(shù)上還沒有看到什么不可逾越障礙。韓國的科學(xué)家已經(jīng)做了先導(dǎo)實(shí)驗(yàn),成功了,不過他們沒有讓這個(gè)“人”長大成人。但是,很多國家都禁止這種克隆人的產(chǎn)生。
克隆,是英文“clone”一詞的音譯,在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖,是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過程.科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
利用克隆技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動(dòng)物、擴(kuò)大良種動(dòng)物群體、提供足量試驗(yàn)動(dòng)物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用,但如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上,將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī).
克隆通常是一種人工誘導(dǎo)的無性生殖方式或者自然的的無性生殖方式(如植物)。一個(gè)克隆就是一個(gè)多細(xì)胞生物在遺傳上與另外一種生物完全一樣。克隆可以是自然克隆,例如由無性生殖或是由于偶然的原因產(chǎn)生兩個(gè)遺傳上完全一樣的個(gè)體(就像同卵雙生一樣)。但是我們通常所說的克隆是指通過有意識的設(shè)計(jì)來產(chǎn)生的完全一樣的復(fù)制。
在生物學(xué)上,克隆通常用在兩個(gè)方面:克隆一個(gè)基因或是克隆一個(gè)物種。克隆一個(gè)基因是指從一個(gè)個(gè)體中獲取一段基因(例如通過PCR的方法),然后將其插入另外一個(gè)個(gè)體(通常是通過載體),再加以研究或利用。克隆有時(shí)候是指成功地鑒定出某種-{A|zh-cn:表現(xiàn)型;zh-tw:顯性}-的基因。所以當(dāng)某個(gè)生物學(xué)家說某某疾病的基因被成功地克隆了,就是說這個(gè)基因的位置和DNA序列被確定。而獲得該基因的拷貝則可以認(rèn)為是鑒定此基因的副產(chǎn)品。
克隆一個(gè)生物體意味著創(chuàng)造一個(gè)與原先的生物體具有完全一樣的遺傳信息的新生物體。在現(xiàn)代生物學(xué)背景下,這通常包括了體細(xì)胞核移植。在體細(xì)胞核移植中,卵母細(xì)胞核被除去,取而代之的是從被克隆生物體細(xì)胞中取出的細(xì)胞核,通常卵母細(xì)胞和它移入的細(xì)胞核均應(yīng)來自同一物種。由于細(xì)胞核幾乎含有生命的全部遺傳信息,宿主卵母細(xì)胞將發(fā)育成為在遺傳上與核供體相同的生物體。線粒體DNA這里雖然沒有被移植,但相對來講線粒體DNA還是很少的,通常可以忽略其對生物體的影響。
克隆在園藝學(xué)上是指通過營養(yǎng)生殖產(chǎn)生的單一植株的后代。很多植物都是通過克隆這樣的無性生殖方式從單一植株獲得大量的子代個(gè)體。
克隆是英文clone的音譯,科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
利用克隆技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動(dòng)物、擴(kuò)大良種動(dòng)物群體、提供足量試驗(yàn)動(dòng)物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用,但如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上,將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī)。
什么是克隆?
克隆是英語單詞clone的音譯,clone源于希臘文klone,原意是指幼苗或嫩枝,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如桿插和嫁接。
如今,克隆是指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群。克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝,就是從原型中產(chǎn)生出同樣的復(fù)制品,它的外表及遺傳基因與原型完全相同。
中國克隆了什么?
蛙:1952年,未成功。
鯉魚:1963年,中國科學(xué)家童第周早在1963年就通過將一只雄性鯉魚的遺傳物質(zhì)注入雌性鯉魚的卵中從而成功克隆了一只雌性鯉魚,比多利羊的克隆早了33年。但由于相關(guān)論文是發(fā)表在一本中文科學(xué)期刊,并沒有翻譯成英文,所以并不為國際上所知曉。(源自:PBS)
古代神話里孫悟空用自己的汗毛變成無數(shù)個(gè)小孫悟空的離奇故事,表達(dá)了人類對復(fù)制自身的幻想。1938 年,德國科學(xué)家首次提出了哺乳動(dòng)物克隆的思想,1996年,體細(xì)胞克隆羊“多利”出世后,克隆迅速成為世人關(guān)注的焦點(diǎn),人們不禁疑問:我們會不會跟在羊的后面?這種疑問讓所有人惶惑不安。然而,反對克隆的喧囂聲沒有抵過科學(xué)家的執(zhí)著追求,伴隨著牛、鼠、豬乃至猴這種與人類生物特征最為相近的靈長類動(dòng)物陸續(xù)被克隆成功,人們已經(jīng)相信,總有一天,科學(xué)家會用人類的一個(gè)細(xì)胞復(fù)制出與提供細(xì)胞者一模一樣的人來,克隆人已經(jīng)不是科幻小說里的夢想,而是呼之欲出的現(xiàn)實(shí)。目前,已有三個(gè)國外組織正式宣布他們將進(jìn)行克隆人的實(shí)驗(yàn),美國肯塔基大學(xué)的扎沃斯教授正在與一位名叫安提諾利的意大利專家合作,計(jì)劃在兩年內(nèi)克隆出一個(gè)人來。
由于克隆人可能帶來復(fù)雜的后果,一些生物技術(shù)發(fā)達(dá)的國家,現(xiàn)在大都對此采取明令禁止或者嚴(yán)加限制的態(tài)度。克林頓說:“通過這種技術(shù)來復(fù)制人類,是危險(xiǎn)的,應(yīng)該被杜絕!”全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院國家基因研究中心主任洪國藩也明確表示反對進(jìn)行克隆人的研究,而主張把克隆技術(shù)和克隆人區(qū)別開來。
實(shí)際上,人們不能接受克隆人實(shí)驗(yàn)的最主要原因,在于傳統(tǒng)倫理道德觀念的阻礙。千百年來,人類一直遵循著有性繁殖方式,而克隆人卻是實(shí)驗(yàn)室里的產(chǎn)物,是在人為操縱下制造出來的生命。尤其在西方,“拋棄了上帝,拆離了亞當(dāng)與夏娃”的克隆,更是遭到了許多宗教組織的反對。而且,克隆人與被克隆人之間的關(guān)系也有悖于傳統(tǒng)的由血緣確定親緣的倫理方式。所有這些,都使得克隆人無法在人類傳統(tǒng)倫理道德里找到合適的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出現(xiàn)的倫理問題應(yīng)該正視,但沒有理由因此而反對科技的進(jìn)步”。人類社會自身的發(fā)展告訴我們,科技帶動(dòng)人們的觀念更新是歷史的進(jìn)步,而以陳舊的觀念來束縛科技發(fā)展,則是僵化。歷史上輸血技術(shù)、器官移植等,都曾經(jīng)帶來極大的倫理爭論,而當(dāng)首位試管嬰兒于1978年出生時(shí),更是掀起了軒然大波,但現(xiàn)在,人們已經(jīng)能夠正確地對待這一切了。這表明,在科技發(fā)展面前不斷更新的思想觀念并沒有給人類帶來災(zāi)難,相反地,它造福了人類。就克隆技術(shù)而言,“治療性克隆”將會在生產(chǎn)移植器官和攻克疾病等方面獲得突破,給生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)技術(shù)帶來革命性的變化。比如,當(dāng)你的女兒需要骨髓移植而沒有人能為她提供;當(dāng)你不幸失去5歲的孩子而無法擺脫痛苦;當(dāng)你想養(yǎng)育自己的孩子又無法生育……也許你就能夠體會到克隆的巨大科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。治療性克隆的研究和完整克隆人的實(shí)驗(yàn)之間是相輔相成、互為促進(jìn)的,治療性克隆所指向的終點(diǎn)就是完整克隆人的出現(xiàn),如果加以正確的利用,它們都可以而且應(yīng)該為人類社會帶來福音。
克隆,是英文“clone”一詞的音譯,在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖,是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過程.科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
利用克隆技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動(dòng)物、擴(kuò)大良種動(dòng)物群體、提供足量試驗(yàn)動(dòng)物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用,但如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上,將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī) 。
克隆的英文‘clone’源于希臘語的‘klōn’(嫩枝)。在園藝學(xué)中,‘clon’一詞一直沿用到20世紀(jì)。后來有時(shí)在詞尾加上‘e’成為‘clone’,以表明‘o’的發(fā)音是長元音。近來隨著這個(gè)概念及單字在大眾生活中廣泛使用,拼法已經(jīng)局限使用‘clone’。該詞的中文譯名在中國大陸音譯為‘克隆’,而在港臺則多意譯為“轉(zhuǎn)殖”或‘復(fù)制’。前者‘克隆’如同copy的音譯‘拷貝’,有不能望文生義的缺點(diǎn);而后者‘復(fù)制’雖能大概表達(dá)clone的意義,卻有不能精確并易生誤解之憾。
克隆通常是一種人工誘導(dǎo)的無性生殖方式或者自然的的無性生殖方式(如植物)。一個(gè)克隆就是一個(gè)多細(xì)胞生物在遺傳上與另外一種生物完全一樣。克隆可以是自然克隆,例如由無性生殖或是由于偶然的原因產(chǎn)生兩個(gè)遺傳上完全一樣的個(gè)體(就像同卵雙生一樣)。但是我們通常所說的克隆是指通過有意識的設(shè)計(jì)來產(chǎn)生的完全一樣的復(fù)制。
在生物學(xué)上,克隆通常用在兩個(gè)方面:克隆一個(gè)基因或是克隆一個(gè)物種。克隆一個(gè)基因是指從一個(gè)個(gè)體中獲取一段基因(例如通過PCR的方法),然后將其插入另外一個(gè)個(gè)體(通常是通過載體),再加以研究或利用。克隆有時(shí)候是指成功地鑒定出某種-{A|zh-cn:表現(xiàn)型;zh-tw:顯性}-的基因。所以當(dāng)某個(gè)生物學(xué)家說某某疾病的基因被成功地克隆了,就是說這個(gè)基因的位置和DNA序列被確定。而獲得該基因的拷貝則可以認(rèn)為是鑒定此基因的副產(chǎn)品。
克隆一個(gè)生物體意味著創(chuàng)造一個(gè)與原先的生物體具有完全一樣的遺傳信息的新生物體。在現(xiàn)代生物學(xué)背景下,這通常包括了體細(xì)胞核移植。在體細(xì)胞核移植中,卵母細(xì)胞核被除去,取而代之的是從被克隆生物體細(xì)胞中取出的細(xì)胞核,通常卵母細(xì)胞和它移入的細(xì)胞核均應(yīng)來自同一物種。由于細(xì)胞核幾乎含有生命的全部遺傳信息,宿主卵母細(xì)胞將發(fā)育成為在遺傳上與核供體相同的生物體。線粒體DNA這里雖然沒有被移植,但相對來講線粒體DNA還是很少的,通常可以忽略其對生物體的影響。
克隆在園藝學(xué)上是指通過營養(yǎng)生殖產(chǎn)生的單一植株的后代。很多植物都是通過克隆這樣的無性生殖方式從單一植株獲得大量的子代個(gè)體。
克隆是英文clone的音譯,科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
利用克隆技術(shù)可以在搶救珍奇瀕危動(dòng)物、擴(kuò)大良種動(dòng)物群體、提供足量試驗(yàn)動(dòng)物、推進(jìn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究、攻克遺傳性疾病、研制高水平新藥、生產(chǎn)可供人移植的內(nèi)臟器官等研究中發(fā)揮作用,但如果將其應(yīng)用在人類自身的繁殖上,將產(chǎn)生巨大的倫理危機(jī)。
什么是克隆?
克隆是英語單詞clone的音譯,clone源于希臘文klone,原意是指幼苗或嫩枝,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如桿插和嫁接。
如今,克隆是指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群。克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝,就是從原型中產(chǎn)生出同樣的復(fù)制品,它的外表及遺傳基因與原型完全相同。
中國克隆了什么?
蛙:1952年,未成功。
鯉魚:1963年,中國科學(xué)家童第周早在1963年就通過將一只雄性鯉魚的遺傳物質(zhì)注入雌性鯉魚的卵中從而成功克隆了一只雌性鯉魚,比多利羊的克隆早了33年。但由于相關(guān)論文是發(fā)表在一本中文科學(xué)期刊,并沒有翻譯成英文,所以并不為國際上所知曉。(源自:PBS)
古代神話里孫悟空用自己的汗毛變成無數(shù)個(gè)小孫悟空的離奇故事,表達(dá)了人類對復(fù)制自身的幻想。1938 年,德國科學(xué)家首次提出了哺乳動(dòng)物克隆的思想,1996年,體細(xì)胞克隆羊“多利”出世后,克隆迅速成為世人關(guān)注的焦點(diǎn),人們不禁疑問:我們會不會跟在羊的后面?這種疑問讓所有人惶惑不安。然而,反對克隆的喧囂聲沒有抵過科學(xué)家的執(zhí)著追求,伴隨著牛、鼠、豬乃至猴這種與人類生物特征最為相近的靈長類動(dòng)物陸續(xù)被克隆成功,人們已經(jīng)相信,總有一天,科學(xué)家會用人類的一個(gè)細(xì)胞復(fù)制出與提供細(xì)胞者一模一樣的人來,克隆人已經(jīng)不是科幻小說里的夢想,而是呼之欲出的現(xiàn)實(shí)。目前,已有三個(gè)國外組織正式宣布他們將進(jìn)行克隆人的實(shí)驗(yàn),美國肯塔基大學(xué)的扎沃斯教授正在與一位名叫安提諾利的意大利專家合作,計(jì)劃在兩年內(nèi)克隆出一個(gè)人來。
由于克隆人可能帶來復(fù)雜的后果,一些生物技術(shù)發(fā)達(dá)的國家,現(xiàn)在大都對此采取明令禁止或者嚴(yán)加限制的態(tài)度。克林頓說:“通過這種技術(shù)來復(fù)制人類,是危險(xiǎn)的,應(yīng)該被杜絕!”全國政協(xié)委員、中國科學(xué)院國家基因研究中心主任洪國藩也明確表示反對進(jìn)行克隆人的研究,而主張把克隆技術(shù)和克隆人區(qū)別開來。
克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一樣可怕嗎?
實(shí)際上,人們不能接受克隆人實(shí)驗(yàn)的最主要原因,在于傳統(tǒng)倫理道德觀念的阻礙。千百年來,人類一直遵循著有性繁殖方式,而克隆人卻是實(shí)驗(yàn)室里的產(chǎn)物,是在人為操縱下制造出來的生命。尤其在西方,“拋棄了上帝,拆離了亞當(dāng)與夏娃”的克隆,更是遭到了許多宗教組織的反對。而且,克隆人與被克隆人之間的關(guān)系也有悖于傳統(tǒng)的由血緣確定親緣的倫理方式。所有這些,都使得克隆人無法在人類傳統(tǒng)倫理道德里找到合適的安身之地。但是,正如中科院院士何祚庥所言:“克隆人出現(xiàn)的倫理問題應(yīng)該正視,但沒有理由因此而反對科技的進(jìn)步”。人類社會自身的發(fā)展告訴我們,科技帶動(dòng)人們的觀念更新是歷史的進(jìn)步,而以陳舊的觀念來束縛科技發(fā)展,則是僵化。歷史上輸血技術(shù)、器官移植等,都曾經(jīng)帶來極大的倫理爭論,而當(dāng)首位試管嬰兒于1978年出生時(shí),更是掀起了軒然大波,但現(xiàn)在,人們已經(jīng)能夠正確地對待這一切了。這表明,在科技發(fā)展面前不斷更新的思想觀念并沒有給人類帶來災(zāi)難,相反地,它造福了人類。就克隆技術(shù)而言,“治療性克隆”將會在生產(chǎn)移植器官和攻克疾病等方面獲得突破,給生物技術(shù)和醫(yī)學(xué)技術(shù)帶來革命性的變化。比如,當(dāng)你的女兒需要骨髓移植而沒有人能為她提供;當(dāng)你不幸失去5歲的孩子而無法擺脫痛苦;當(dāng)你想養(yǎng)育自己的孩子又無法生育……也許你就能夠體會到克隆的巨大科學(xué)價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。治療性克隆的研究和完整克隆人的實(shí)驗(yàn)之間是相輔相成、互為促進(jìn)的,治療性克隆所指向的終點(diǎn)就是完整克隆人的出現(xiàn),如果加以正確的利用,它們都可以而且應(yīng)該為人類社會帶來福音。
科學(xué)從來都是一把雙刃劍。但是,某項(xiàng)科技進(jìn)步是否真正有益于人類,關(guān)鍵在于人類如何對待和應(yīng)用它,而不能因?yàn)闀簳r(shí)不合情理就因噎廢食。克隆技術(shù)確實(shí)可能和原子能技術(shù)一樣,既能造福人類,也可禍害無窮。
至于人們擔(dān)憂克隆技術(shù)一旦成熟,會有用心不良者克隆出千百個(gè)“希特勒”,或者克隆出另一個(gè)名人來混淆視聽,則是對克隆的誤解。克隆人被復(fù)制的只是遺傳特征,而受后天環(huán)境里諸多因素影響的思維、性格等社會屬性不可能完全一樣,即克隆技術(shù)無論怎樣發(fā)展,也只能克隆人的肉體,而不能克隆人的靈魂,而且,克隆人與被克隆人之間有著年齡上的差距。因此,所謂克隆人并不是人的完全復(fù)制,歷史人物不會復(fù)生,現(xiàn)實(shí)人物也不必?fù)?dān)心多出一個(gè)“自我”來。
所有克隆的物品及克隆時(shí)間
綿羊:1996年,多利(Dolly)
獼猴:2000年1月,Tetra,雌性
豬:2000年3月,5只蘇格蘭PPL小豬;8月,Xena,雌性
牛:2001年,Alpha和Beta,雄性
貓:2001年底,CopyCat(CC),雌性
鼠:2002年
兔:2003年3-4月分別在法國和朝鮮獨(dú)立地實(shí)現(xiàn);
騾:2003年5月,愛達(dá)荷Gem,雄性;6月,猶他先鋒,雄性
鹿:2003年,Dewey
馬:2003年,Prometea,雌性
狗:2005年,韓國首爾大學(xué)實(shí)驗(yàn)隊(duì),史努比(Snoopy)
豬:2005年8月8日,中國第一頭供體細(xì)胞克隆豬
盡管克隆研究取得了很大進(jìn)展,目前克隆的成功率還是相當(dāng)?shù)偷模憾嗬錾把芯咳藛T經(jīng)歷了276次失敗的嘗試;70只小牛的出生則是在9000次嘗試后才獲得成功,并且其中的三分之一在幼年時(shí)就死了;Prometea也是花費(fèi)了328次嘗試才成功出生。而對于某些物種,例如貓和猩猩,目前還沒有成功克隆的報(bào)道。而狗的克隆實(shí)驗(yàn),也是經(jīng)過數(shù)百次反覆試驗(yàn)再得來的成果。
多利出生后的年齡檢測表明其出生的時(shí)候就上了年紀(jì)。她6歲的時(shí)候就得了一般老年時(shí)才得的關(guān)節(jié)炎。這樣的衰老被認(rèn)為是端粒的磨損造成的。端粒是染色體位于末端的。隨著細(xì)胞分裂,端粒在復(fù)制過程中不斷磨損,這通常認(rèn)為是衰老的一個(gè)原因。然而,研究人員在克隆成功牛后卻發(fā)現(xiàn)它們實(shí)際上更年輕。分析它們的端粒表明它們不僅是回到了出生的長度,而且比一般出生時(shí)候的端粒更長。這意味著它們可以比一般的牛有更長的壽命,但是由于過度生長,它們中的很多都過早夭折了。研究人員相信相關(guān)的研究最終可以用來改變?nèi)祟惖膲勖?br />
克隆人違背人類生命倫理
現(xiàn)代科技,特別是現(xiàn)代生命科技,要不要尊重倫理學(xué)原則,要不要傾聽倫理的聲音?有關(guān)專家針對一些科學(xué)狂人在美國秘密克隆人的做法指出——克隆人違背人類生命倫理,存在著極大的爭議和難以解決的一系列法律等問題。
我國多家媒體近日轉(zhuǎn)載了國外媒體報(bào)道的一條驚人消息:一群受邪教組織操縱的科學(xué)狂人,正在美國內(nèi)華達(dá)州大漠深處進(jìn)行著一項(xiàng)克隆人的秘密實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)英國科學(xué)家創(chuàng)造世界第一只克隆羊“多利”的同樣原理,從一個(gè)今年2月份夭折的10個(gè)月大的美國女嬰身上提取細(xì)胞制造克隆人。據(jù)稱,“如果進(jìn)展順利的話,世界上第一個(gè)克隆人將于明年年底誕生。”
消息披露后,克隆技術(shù)及其帶來的倫理學(xué)問題再一次成為人們議論的熱點(diǎn)。如果這一消息屬實(shí)的話,應(yīng)當(dāng)如何看待此事,如何正確地評價(jià)和思考這個(gè)問題,記者為此走訪了國家人類基因組南方研究中心倫理、法律和社會部主任、上海社科院哲學(xué)研究所沈銘賢研究員。沈教授說:自1997年英國羅斯林研究所成功地克隆出“多利”羊后,國外不斷有人在名利的驅(qū)使下,提出并試圖從事克隆人的研究。盡管各國政府明令禁止,但與克隆人有關(guān)的報(bào)道近兩年來不止一次見諸報(bào)端。但是,這次速度這么快,又與邪教組織有關(guān)聯(lián),確實(shí)令人感到震驚。
痛失愛女的父母,希望通過克隆技術(shù)使女兒復(fù)活,這種心情是可以理解的。但如果科學(xué)家借此進(jìn)行克隆人的實(shí)驗(yàn),就值得討論了。沈教授認(rèn)為:即使撇開邪教不談,這種做法也是不可取的。就“克隆人”這一個(gè)體而言,他會生活在“我是一個(gè)死去的人的復(fù)制品” 這樣一個(gè)陰影中,這對他的心理會產(chǎn)生什么樣的影響?
按照生命倫理學(xué)的觀點(diǎn),科學(xué)技術(shù)要從長遠(yuǎn)利益出發(fā),造福整個(gè)人類。它必須遵循“行善、不傷害、自主和公正”這四項(xiàng)國際公認(rèn)的倫理原則。“多利”羊的克隆成功經(jīng)過了200多次的失敗,出現(xiàn)過畸形或夭折的羊。而克隆人更為復(fù)雜,無疑會遇到更多的失敗,如果制造出不健康、畸形或短壽的人,將是對人權(quán)的一種侵犯.
沈教授指出:現(xiàn)在科學(xué)界把克隆分為治療性克隆和生殖性克隆兩種。前者是利用胚胎干細(xì)胞克隆人體器官,供醫(yī)學(xué)研究、解決器官移植供體不足問題,這是國際科學(xué)界和倫理學(xué)界都支持的,但有一個(gè)前提,就是用于治療性克隆的胚胎不能超出妊娠14天這一界限。而對于生殖性克隆,即通常所說的克隆人,由于它在總體上違背了生命倫理原則,所以,科學(xué)家的主流意見是堅(jiān)決反對的。聯(lián)合國教科文組織、世界衛(wèi)生組織和國際人類基因組倫理委員會和各國政府也都非常明確地表示,反對生殖性克隆。即使克隆人真的誕生了,我們還是要堅(jiān)持這一基本立場。
選自2000年11月8日《文匯報(bào)》文字
我們所說的生物技術(shù)的利和弊主要指的是克隆,其利和弊是
利:1) 克隆技術(shù)可解除那些不能成為母親的女性的痛苦。
2) 克隆實(shí)驗(yàn)的實(shí)施促進(jìn)了遺傳學(xué)的發(fā)展,為“制造”能移植于人體的動(dòng)物器官開辟了前景。
3) 克隆技術(shù)也可用于檢測胎兒的遺傳缺陷。將受精卵克隆用于檢測各種遺傳疾病,克隆的胚胎與子宮中發(fā)育的胎兒遺傳特征完全相同。
4) 克隆技術(shù)可用于治療神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。成年人的神經(jīng)組織沒有再生能力,但干細(xì)胞可以修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)損傷。
5) 在體外受精手術(shù)中,醫(yī)生常常需要將多個(gè)受精卵植入子宮,以從中篩選一個(gè)進(jìn)入妊娠階段。但許多女性只能提供一個(gè)卵子用于受精。通過克隆可以很好地解決這一問題。這個(gè)卵細(xì)胞可以克隆成為多個(gè)用于受精,從而大大提高妊娠成功率。
弊:1) 克隆將減少遺傳變異,通過克隆產(chǎn)生的個(gè)體具有同樣的遺傳基因,同樣的疾病敏感性,一種疾病就可以毀滅整個(gè)由克隆產(chǎn)生的群體。 可以設(shè)想,如果一個(gè)國家的牛群都是同一個(gè)克隆產(chǎn)物,一種并不嚴(yán)重的病毒就可能毀滅全國的畜牧業(yè)。
2) 克隆技術(shù)的使用將使人們傾向于大量繁殖現(xiàn)有種群中最有利用價(jià)值的個(gè)體,而不是按自然規(guī)律促進(jìn)整個(gè)種群的優(yōu)勝劣汰。從這個(gè)意義上說,克隆技術(shù)干擾了自然進(jìn)化過程.
3) 克隆技術(shù)是一種昂貴的技術(shù),需要大量的金錢和生物專業(yè)人士的參與,失敗率非常高。多莉就是277次實(shí)驗(yàn)唯一的成果。雖然現(xiàn)在發(fā)展出了更先進(jìn)的技術(shù),成功率也只能達(dá)到2-3%。
4) 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物提高了疾病傳染的風(fēng)險(xiǎn)。例如,如果一頭生產(chǎn)藥物牛奶的牛感染了病毒,這種病毒就可能通過牛奶感染病人
5) 克隆技術(shù)應(yīng)用于人體將導(dǎo)致對后代遺傳性狀的人工控制。克隆技術(shù)引起爭論的核心就是能否允許對發(fā)育初期的人類胚胎進(jìn)行遺傳操作。這是很多倫理學(xué)家所不能接受的。
6) 克隆技術(shù)也可用來創(chuàng)造“超人”,或擁有健壯的體格卻智力低下的人。而且,如果克隆技術(shù)能夠在人類中有效運(yùn)用,男性也就失去了遺傳上的意義。
7) 克隆技術(shù)對家庭關(guān)系帶來的影響也將是巨大的。一個(gè)由父親的DNA克隆生成的孩子可以看作父親的雙胞胎兄弟,只不過延遲了幾十年出生而已。很難設(shè)想,當(dāng)一個(gè)人發(fā)現(xiàn)自己只不過是另外一個(gè)人的完全復(fù)制品,他(她)會有什么感受?
克隆技術(shù)的起源
克隆是英文 clone的音譯,簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合、只由一個(gè)生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條、扦插或嫁接等方式產(chǎn)生新個(gè)體也叫無性繁殖。綿羊、猴子和牛等動(dòng)物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的。科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)、植物的繁殖過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。
克隆技術(shù)的設(shè)想是由德國胚胎學(xué)家于1938年首次提 出的,1952年,科學(xué)家首先用青蛙開展克隆實(shí)驗(yàn),之后不斷有人利用各種動(dòng)物進(jìn)行克隆技術(shù)研究。由于該項(xiàng)技術(shù)幾乎沒有取得進(jìn)展,研究工作在80年代初期一度進(jìn)入低谷。 后來,有人用哺乳動(dòng)物胚胎細(xì)胞進(jìn)行克隆取得成功。 1996年7月5日,英國科學(xué)家伊恩·維爾穆特博士用成年羊體細(xì)胞克隆出一只活產(chǎn)羊,給克隆技術(shù)研究帶來了重大突破,它突破了以往只能用胚胎細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆的技術(shù)難 關(guān),首次實(shí)現(xiàn)了用體細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆的目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了更高意義上的動(dòng)物復(fù)制。研究克隆技術(shù)的目標(biāo)是找到更好的辦法改變家畜的基因構(gòu)成,培育出成群的能夠?yàn)橄M(fèi)者提供可能需要的更好的食品或任何化學(xué)物質(zhì)的動(dòng)物。
克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移 植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后(羅斯林研究所克隆羊采用的時(shí)間約為 6天)再被植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕使可產(chǎn)下與提供細(xì)胞 者基因相同的動(dòng)物。這一過程中如果對供體細(xì)胞進(jìn)行基因改造,那么無性繁殖的動(dòng)物后代基因就會發(fā)生相同的變化。培育成功三代克隆鼠的“火奴魯魯技術(shù)”與克隆多利羊技術(shù)的主要區(qū)別在于克隆過程中的遺傳物質(zhì)不經(jīng)過培養(yǎng)液的培養(yǎng),而是直接用物理方法注入卵細(xì)胞。這一過程中采用化學(xué)刺激法代替電刺激法來重新對卵細(xì)胞進(jìn)行控制。1998年7月 5日,日本石川縣畜產(chǎn)綜合中心與近畿大學(xué)畜產(chǎn)學(xué)研究室的科學(xué)家宣布,他們利用成年動(dòng)物體細(xì)胞克隆的兩頭牛犢誕生。這兩頭克隆牛的誕生表明克隆成年動(dòng)物的技術(shù)是可重復(fù)的。
克隆”是從英文“clone”音譯而來,在生物學(xué)領(lǐng)域有3個(gè)不同層次的含義。
1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個(gè)載體(如質(zhì)粒和病毒等)中,然后在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。
2.在細(xì)胞水平,克隆實(shí)質(zhì)由一個(gè)單一的共同祖先細(xì)胞分裂所形成的一個(gè)細(xì)胞群體。其中每個(gè)細(xì)胞的基因都相同。比如,使一個(gè)細(xì)胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個(gè)遺傳背景完全相同的細(xì)胞集體即為一個(gè)細(xì)胞克隆。又如,在脊椎動(dòng)物體內(nèi),當(dāng)有外源物(如細(xì)菌或病毒)侵入時(shí),會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細(xì)胞都是由一個(gè)B細(xì)胞分裂而成,這樣的一個(gè)漿細(xì)胞群體也是一個(gè)細(xì)胞克隆。細(xì)胞克隆是一種低級的生殖方式-無性繁殖,即不經(jīng)過兩性結(jié)合,子代和親代具有相同的遺傳性。生物進(jìn)化的層次越低,越有可能采取這種繁殖方式。
3.在個(gè)體水平,克隆是指基因型完全相同的兩個(gè)或更多的個(gè)體組成的一個(gè)群體。比如,兩個(gè)同卵雙胞胎即為一個(gè)克隆!因?yàn)樗ㄋ﹤儊碜酝粋€(gè)卵細(xì)胞,所以遺傳背景完全一樣。按此定義,“多利”并不能說成是一個(gè)克隆!因?yàn)椤岸嗬敝皇枪聠蔚囊粋€(gè)。只有當(dāng)那些英國胚胎學(xué)家能將兩個(gè)以上完全相同的細(xì)胞核移植到兩個(gè)以上完全相同的去核卵細(xì)胞中,得到兩個(gè)以上遺傳背景完全相同的“多利”時(shí)才能用克隆這個(gè)詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動(dòng)性論文中,作者并沒有把“多利”說成是一個(gè)克隆。
另外,克隆也可以做動(dòng)詞用,意思是指獲得以上所言DNA、細(xì)胞或個(gè)體群體的過程。
二、克隆技術(shù)
1.DNA克隆
現(xiàn)在進(jìn)行DNA克隆的方法多種多樣,其基本過程如下圖所示(未按比例)
可見,這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學(xué)研究的很多方面,包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理,以及生物技術(shù)工業(yè)中有價(jià)值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。
2.生物個(gè)體的克隆
(1)植物個(gè)體的克隆
在20世紀(jì)50年代,植物學(xué)家用胡蘿卜為模型材料,研究了分化的植物細(xì)胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題,他們驚奇地發(fā)現(xiàn),從一個(gè)單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細(xì)胞
可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此,他們認(rèn)為植物細(xì)胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個(gè)以上的體細(xì)胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣,故為一個(gè)克隆。如此的植物的克隆過程是一個(gè)完全的無性繁殖過程!
(2)動(dòng)物個(gè)體的克隆
① “多利”的誕生
1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學(xué)研究小組向世界宣布,世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生,這一消息立刻轟動(dòng)了全世界。
“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個(gè)月的芬蘭多塞特母綿羊,兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息,即提供了細(xì)胞核(稱之為供體);一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細(xì)胞核的卵細(xì)胞;另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮,是“多莉”羊的“生”母。其整個(gè)克隆過程簡述如下:
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞,將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中,細(xì)胞逐漸停止了分裂,此細(xì)胞稱之為供體細(xì)胞;給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵細(xì)胞,并立即將其細(xì)胞核除去,留下一個(gè)無核的卵細(xì)胞,此細(xì)胞稱之為受體細(xì)胞;利用電脈沖的方法,使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞發(fā)生融合,最后形成了融合細(xì)胞,由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng),使融合細(xì)胞也能象受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化,從而形成胚胎細(xì)胞;將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi),胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育,最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
一年以后,另一組科學(xué)家報(bào)道了將小鼠卵丘細(xì)胞(圍繞在卵母細(xì)胞外周的高度分化細(xì)胞)的細(xì)胞核移植到去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因?yàn)橹挥幸恢唬€不夠叫做克隆羊的話,這些小鼠
就是名副其實(shí)的克隆鼠了。
② 通過細(xì)胞核移植克隆小鼠的基本過程
在本實(shí)驗(yàn)中,卵丘細(xì)胞是經(jīng)如下過程得到的:通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素,使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細(xì)胞與卵母細(xì)胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細(xì)胞散開。選擇直徑為10-12微米的卵丘細(xì)胞用作細(xì)胞核供體(前期實(shí)驗(yàn)表明,若用直徑更小或更大的卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核,經(jīng)過細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞很少發(fā)育到8細(xì)胞期)。所選擇的卵丘細(xì)胞保持在一定的溶液環(huán)境中,在3小時(shí)內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞核移植(與此不同的是,在獲得“多利”時(shí)用作細(xì)胞核供體的乳腺細(xì)胞先在培養(yǎng)液中傳代了3-6次)
卵母細(xì)胞(一般處于減數(shù)分裂中期 II )通過與上面描述類似的方法,從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細(xì)管取出卵母細(xì)胞的細(xì)胞核,盡量不取出細(xì)胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核,也盡量去除所帶的細(xì)胞質(zhì)(通過使取出的細(xì)胞核在玻璃管中往復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)次,以去除所帶的少量的細(xì)胞質(zhì))。在細(xì)胞核被取出后5分鐘之內(nèi),直接注射到已經(jīng)去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中。進(jìn)行了細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞先放在一種特制的溶液中1-6小時(shí),然后加入二價(jià)的鍶離子(Sr2+)和細(xì)胞分裂抑素B。前者使卵母細(xì)胞激活,后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細(xì)胞,放在沒有鍶和細(xì)胞分裂抑素B的特制的溶液中使細(xì)胞分裂形成胚胎。
不同階段的胚胎(從2細(xì)胞期到胚泡期)被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。
目前胚胎細(xì)胞核移植克隆的動(dòng)物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國,除猴子以外,其他克隆動(dòng)物都有,也能連續(xù)核移植克隆山羊,該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進(jìn)一步,將克隆出更多的動(dòng)物。因胚胎分割次數(shù)越多,每份細(xì)胞越少,發(fā)育成的個(gè)體的能力越差。體細(xì)胞核移植克隆的動(dòng)物只有一個(gè),就是“多利”羊。
三、克隆技術(shù)的福音
1. 克隆技術(shù)與遺傳育種
在農(nóng)業(yè)方面,人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種,大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進(jìn)的前列。
2. 克隆技術(shù)與瀕危生物保護(hù)
克隆技術(shù)對保護(hù)物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個(gè)福音,具有很大的應(yīng)用前景。從生物學(xué)的角度看,這也是克隆技術(shù)最有價(jià)值的地方之一。
3. 克隆技術(shù)與醫(yī)學(xué)
在當(dāng)代,醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學(xué)技術(shù)而言,器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”,作器官移植之用,則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮,因?yàn)槎呋蛳嗯洌M織也相配。問題是,利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道?是否合法?經(jīng)濟(jì)是否合算?
克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價(jià)值的基因,例如,在醫(yī)學(xué)方面,人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素,等等。
回答者:chaojie2000904 - 秀才 二級 3-8 16:29
克隆”是從英文“clone”音譯而來,在生物學(xué)領(lǐng)域有3個(gè)不同層次的含義。
1.在分子水平,克隆一般指DNA克隆(也叫分子克隆)。含義是將某一特定DNA片斷通過重組DNA技術(shù)插入到一個(gè)載體(如質(zhì)粒和病毒等)中,然后在宿主細(xì)胞中進(jìn)行自我復(fù)制所得到的大量完全相同的該DNA片斷的“群體”。
2.在細(xì)胞水平,克隆實(shí)質(zhì)由一個(gè)單一的共同祖先細(xì)胞分裂所形成的一個(gè)細(xì)胞群體。其中每個(gè)細(xì)胞的基因都相同。比如,使一個(gè)細(xì)胞在體外的培養(yǎng)液中分裂若干代所形成的一個(gè)遺傳背景完全相同的細(xì)胞集體即為一個(gè)細(xì)胞克隆。又如,在脊椎動(dòng)物體內(nèi),當(dāng)有外源物(如細(xì)菌或病毒)侵入時(shí),會通過免疫反應(yīng)產(chǎn)生特異的識別抗體。產(chǎn)生某一特定抗體的所有漿細(xì)胞都是由一個(gè)B細(xì)胞分裂而成,這樣的一個(gè)漿細(xì)胞群體也是一個(gè)細(xì)胞克隆。細(xì)胞克隆是一種低級的生殖方式-無性繁殖,即不經(jīng)過兩性結(jié)合,子代和親代具有相同的遺傳性。生物進(jìn)化的層次越低,越有可能采取這種繁殖方式。
3.在個(gè)體水平,克隆是指基因型完全相同的兩個(gè)或更多的個(gè)體組成的一個(gè)群體。比如,兩個(gè)同卵雙胞胎即為一個(gè)克隆!因?yàn)樗ㄋ﹤儊碜酝粋€(gè)卵細(xì)胞,所以遺傳背景完全一樣。按此定義,“多利”并不能說成是一個(gè)克隆!因?yàn)椤岸嗬敝皇枪聠蔚囊粋€(gè)。只有當(dāng)那些英國胚胎學(xué)家能將兩個(gè)以上完全相同的細(xì)胞核移植到兩個(gè)以上完全相同的去核卵細(xì)胞中,得到兩個(gè)以上遺傳背景完全相同的“多利”時(shí)才能用克隆這個(gè)詞來描述。所以在那篇發(fā)表于1997年2月出版在《Nature》雜志上的轟動(dòng)性論文中,作者并沒有把“多利”說成是一個(gè)克隆。
另外,克隆也可以做動(dòng)詞用,意思是指獲得以上所言DNA、細(xì)胞或個(gè)體群體的過程。
二、克隆技術(shù)
1.DNA克隆
現(xiàn)在進(jìn)行DNA克隆的方法多種多樣,其基本過程如下圖所示(未按比例)
可見,這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學(xué)研究的很多方面,包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理,以及生物技術(shù)工業(yè)中有價(jià)值蛋白質(zhì)的大量生產(chǎn)等等。
2.生物個(gè)體的克隆
(1)植物個(gè)體的克隆
在20世紀(jì)50年代,植物學(xué)家用胡蘿卜為模型材料,研究了分化的植物細(xì)胞中遺傳物質(zhì)是否丟失問題,他們驚奇地發(fā)現(xiàn),從一個(gè)單一已經(jīng)高度分化的胡蘿卜細(xì)胞
可以發(fā)育形成一棵完整的植株!由此,他們認(rèn)為植物細(xì)胞具有全能性。從一棵胡蘿卜中的兩個(gè)以上的體細(xì)胞發(fā)育而成的胡蘿卜群體的遺傳背景完全一樣,故為一個(gè)克隆。如此的植物的克隆過程是一個(gè)完全的無性繁殖過程!
(2)動(dòng)物個(gè)體的克隆
① “多利”的誕生
1997年2月27日英國愛丁堡羅斯林(Roslin)研究所的伊恩·維爾莫特科學(xué)研究小組向世界宣布,世界上第一頭克隆綿羊“多利”(Dolly)誕生,這一消息立刻轟動(dòng)了全世界。
“多莉”的產(chǎn)生與三只母羊有關(guān)。一只是懷孕三個(gè)月的芬蘭多塞特母綿羊,兩只是蘇格蘭黑面母綿羊。芬蘭多塞特母綿羊提供了全套遺傳信息,即提供了細(xì)胞核(稱之為供體);一只蘇格蘭黑面母綿羊提供無細(xì)胞核的卵細(xì)胞;另一只蘇格蘭黑面母綿羊提供羊胚胎的發(fā)育環(huán)境——子宮,是“多莉”羊的“生”母。其整個(gè)克隆過程簡述如下:
從芬蘭多塞特母綿羊的乳腺中取出乳腺細(xì)胞,將其放入低濃度的營養(yǎng)培養(yǎng)液中,細(xì)胞逐漸停止了分裂,此細(xì)胞稱之為供體細(xì)胞;給一頭蘇格蘭黑面母綿羊注射促性腺素,促使它排卵,取出未受精的卵細(xì)胞,并立即將其細(xì)胞核除去,留下一個(gè)無核的卵細(xì)胞,此細(xì)胞稱之為受體細(xì)胞;利用電脈沖的方法,使供體細(xì)胞和受體細(xì)胞發(fā)生融合,最后形成了融合細(xì)胞,由于電脈沖還可以產(chǎn)生類似于自然受精過程中的一系列反應(yīng),使融合細(xì)胞也能象受精卵一樣進(jìn)行細(xì)胞分裂、分化,從而形成胚胎細(xì)胞;將胚胎細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一只蘇格蘭黑面母綿羊的子宮內(nèi),胚胎細(xì)胞進(jìn)一步分化和發(fā)育,最后形成一只小綿羊。出生的“多莉”小綿羊與多塞特母綿羊具有完全相同的外貌。
一年以后,另一組科學(xué)家報(bào)道了將小鼠卵丘細(xì)胞(圍繞在卵母細(xì)胞外周的高度分化細(xì)胞)的細(xì)胞核移植到去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中得到20多只發(fā)育完全的小鼠。如呆“多利”因?yàn)橹挥幸恢唬€不夠叫做克隆羊的話,這些小鼠
就是名副其實(shí)的克隆鼠了。
② 通過細(xì)胞核移植克隆小鼠的基本過程
在本實(shí)驗(yàn)中,卵丘細(xì)胞是經(jīng)如下過程得到的:通過連續(xù)幾次注射絨毛膜促性腺激素,使雌鼠誘導(dǎo)成高產(chǎn)卵量狀態(tài)。然后從雌鼠輸卵管中收集卵丘細(xì)胞與卵母細(xì)胞的復(fù)合體。經(jīng)透明質(zhì)酸處理使卵丘細(xì)胞散開。選擇直徑為10-12微米的卵丘細(xì)胞用作細(xì)胞核供體(前期實(shí)驗(yàn)表明,若用直徑更小或更大的卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核,經(jīng)過細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞很少發(fā)育到8細(xì)胞期)。所選擇的卵丘細(xì)胞保持在一定的溶液環(huán)境中,在3小時(shí)內(nèi)進(jìn)行細(xì)胞核移植(與此不同的是,在獲得“多利”時(shí)用作細(xì)胞核供體的乳腺細(xì)胞先在培養(yǎng)液中傳代了3-6次)
卵母細(xì)胞(一般處于減數(shù)分裂中期 II )通過與上面描述類似的方法,從不同種的雌鼠中收集。在顯微鏡下小心地用直徑大約7微米的細(xì)管取出卵母細(xì)胞的細(xì)胞核,盡量不取出細(xì)胞質(zhì)。同樣小心取出卵丘細(xì)胞的細(xì)胞核,也盡量去除所帶的細(xì)胞質(zhì)(通過使取出的細(xì)胞核在玻璃管中往復(fù)運(yùn)動(dòng)數(shù)次,以去除所帶的少量的細(xì)胞質(zhì))。在細(xì)胞核被取出后5分鐘之內(nèi),直接注射到已經(jīng)去除了細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中。進(jìn)行了細(xì)胞核移植的卵母細(xì)胞先放在一種特制的溶液中1-6小時(shí),然后加入二價(jià)的鍶離子(Sr2+)和細(xì)胞分裂抑素B。前者使卵母細(xì)胞激活,后者抑制極體的形成和染色體的排除。再取出處理過的卵母細(xì)胞,放在沒有鍶和細(xì)胞分裂抑素B的特制的溶液中使細(xì)胞分裂形成胚胎。
不同階段的胚胎(從2細(xì)胞期到胚泡期)被分別植入幾天前與已經(jīng)結(jié)扎雄鼠交配過的假孕母鼠的輸卵管或子宮中發(fā)育。發(fā)育完全的胎兒鼠在大約19天后通過手術(shù)取出。
目前胚胎細(xì)胞核移植克隆的動(dòng)物有小鼠、兔、山羊、綿羊、豬、牛和猴子等。在中國,除猴子以外,其他克隆動(dòng)物都有,也能連續(xù)核移植克隆山羊,該技術(shù)比胚胎分割技術(shù)更進(jìn)一步,將克隆出更多的動(dòng)物。因胚胎分割次數(shù)越多,每份細(xì)胞越少,發(fā)育成的個(gè)體的能力越差。體細(xì)胞核移植克隆的動(dòng)物只有一個(gè),就是“多利”羊。
三、克隆技術(shù)的福音
1. 克隆技術(shù)與遺傳育種
在農(nóng)業(yè)方面,人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種,大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進(jìn)的前列。
2. 克隆技術(shù)與瀕危生物保護(hù)
克隆技術(shù)對保護(hù)物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個(gè)福音,具有很大的應(yīng)用前景。從生物學(xué)的角度看,這也是克隆技術(shù)最有價(jià)值的地方之一。
3. 克隆技術(shù)與醫(yī)學(xué)
在當(dāng)代,醫(yī)生幾乎能在所有人類器官和組織上施行移植手術(shù)。但就科學(xué)技術(shù)而言,器官移植中的排斥反應(yīng)仍是最為頭痛的事。排斥反應(yīng)的原因是組織不配型導(dǎo)致相容性差。如果把“克隆人”的器官提供給“原版人”,作器官移植之用,則絕對沒有排斥反應(yīng)之慮,因?yàn)槎呋蛳嗯洌M織也相配。問題是,利用“克隆人”作為器官供體合不合乎人道?是否合法?經(jīng)濟(jì)是否合算?
克隆技術(shù)還可用來大量繁殖有價(jià)值的基因,例如,在醫(yī)學(xué)方面,人們正是通過“克隆”技術(shù)生產(chǎn)出治療糖尿病的胰島素、使侏儒癥患者重新長高的生長激素和能抗多種病毒感染的干撓素,等等。
克隆技術(shù)指是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組織后代的過程。
克隆技術(shù),是由同一個(gè)祖先細(xì)胞分裂繁殖而形成的純細(xì)胞系,該細(xì)胞系中每個(gè)細(xì)胞的基因彼此相同。
克隆的英文“clone”源于希臘語的“kl”(嫩枝)。1963年J.B.S.Haldane在主題為“人類種族在未來二萬年的生物可能性”的演講會上采用“克隆(Clone)”的術(shù)語,在園藝學(xué)中,“con”一詞一直沿用到2世紀(jì)。后來有時(shí)在詞尾加上“e”成為“clone”,以表明“o”的發(fā)音是長元音。
近來隨著這個(gè)概念及單字在大眾生活中廣泛使用,拼法已經(jīng)局限使用“clone”。該詞的中文譯名在中國大陸音譯為“克隆”,而在港臺則多意譯為“轉(zhuǎn)殖”或“復(fù)制”。前者“克隆”如同copy的音譯“拷貝”,有不能望文生義的缺點(diǎn);而后者“復(fù)制”雖能大概表達(dá)clone的意義,卻有不能精確并易生誤解之憾。
克隆是英文“clone”的音譯,在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖,是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組織后代的過程。科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù),含義是無性繁殖。克隆技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)中被稱為“生物放大技術(shù)”。
什么是克隆技術(shù)?(要詳細(xì)點(diǎn))
科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。 克隆的基本過程是先將含有遺傳物質(zhì)的供體細(xì)胞的核移植到去除了細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,利用微電流刺激等使兩者融合為一體,然后促使這一新細(xì)胞分裂繁殖發(fā)育成胚胎,當(dāng)胚胎發(fā)育到一定程度后,再被植入動(dòng)物子宮中使動(dòng)物懷孕,便可產(chǎn)下與提供細(xì)胞者基因相同的動(dòng)...
克隆人!到底是怎么一回事?跟人有啥區(qū)別?會死嗎?說詳細(xì)點(diǎn)!拜托...
1. 克隆技術(shù),以克隆羊多利為例,其基本原理是利用細(xì)胞核移植技術(shù)復(fù)制一個(gè)生物體。具體步驟包括:從個(gè)體A(甲)中提取細(xì)胞核,將其植入到去核的卵細(xì)胞中,然后通過電擊或化學(xué)方法激活卵細(xì)胞,使其開始分裂和發(fā)育,最終通過胚胎移植技術(shù)孕育出與個(gè)體A基因相同的后代。2. 在克隆人類的情況下,理論上,科...
克隆的東西是怎么克隆出來的啊?
1. 克隆技術(shù)與遺傳育種 在農(nóng)業(yè)方面,人們利用“克隆”技術(shù)培育出大量具有抗旱、抗倒伏、抗病蟲害的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)品種,大大提高了糧食產(chǎn)量。在這方面我國已邁入世界最先進(jìn)的前列。 2. 克隆技術(shù)與瀕危生物保護(hù) 克隆技術(shù)對保護(hù)物種特別是珍稀、瀕危物種來講是一個(gè)福音,具有很大的應(yīng)用前景。從生物學(xué)的角度看,這也是克隆技術(shù)最...
克隆人!到底是怎么一回事?跟人有啥區(qū)別?會死嗎?說詳細(xì)點(diǎn)!拜托!謝謝
克隆羊多利知道吧,簡單來說,就是,用克隆它的方法克隆一個(gè)人類。詳細(xì)的就是,從甲身上取得DNA樣本(如小塊皮膚)提取出完整DNA,找一個(gè)卵子細(xì)胞,把它的DNA換成從甲身上提取的DNA,再送人工繁殖,這樣會誕生出一個(gè)新的甲,這兩人一模一樣,包括年齡(提取樣本時(shí)甲的年齡),性格,外貌。兩個(gè)人沒...
"組織培養(yǎng)植物"與"克隆技術(shù)"有何異同?
相同點(diǎn):都是用母體的部分細(xì)胞通過培養(yǎng)成為一個(gè)新個(gè)體的過程,都可以稱作克隆。不同點(diǎn):組織培養(yǎng)一般從分離的組織或器官開始培養(yǎng)的,克隆技術(shù)一般是用母體的細(xì)胞開始的;植物組織培養(yǎng)中外植體吸取的營養(yǎng)大都是無機(jī)的成分,克隆技術(shù)中細(xì)胞是直接從營養(yǎng)體中吸取營養(yǎng),大都是有機(jī)成分.例如,克隆羊....
克隆技術(shù)利與弊,幫幫忙回答我,兩方都詳細(xì)點(diǎn)就最好了。
而不是按自然規(guī)律促進(jìn)整個(gè)種群的優(yōu)勝劣汰。從這個(gè)意義上說,克隆技術(shù)干擾了自然進(jìn)化過程.利:克隆技術(shù)是一項(xiàng)新興的生物科學(xué)技術(shù),它充分顯示了人類對生命奧秘的探索發(fā)現(xiàn)。克隆是人類在生物科學(xué)領(lǐng)域取得的一項(xiàng)重大技術(shù)突破,反映了細(xì)胞核分化技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)和控制技術(shù)的進(jìn)步。
五年級克隆作文
“克隆”是英文clone的音譯,科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。 21世紀(jì)的今天,克隆技術(shù)突飛猛進(jìn),達(dá)到了爐火純青的地步,人們?yōu)榱诉@項(xiàng)尖端科學(xué)的研究,可以說廢寢忘食。 20xx年,我是一位著名的克隆專家,曾多次獲得專利,技術(shù)那是不言而喻了。望著書桌上的那一份專利書,在我的記憶長...
克隆技術(shù)利與弊,幫幫忙回答我,兩方都詳細(xì)點(diǎn)就最好了。
我方依然認(rèn)為,克隆技術(shù)是利大于弊。我方一辯在立論時(shí)已經(jīng)指出,無論是在動(dòng)植物克隆還是在人體克隆上,這項(xiàng)技術(shù)對于生活的改善和人類的發(fā)展都是很有利的。克隆技術(shù)在當(dāng)今社會已經(jīng)展示出來廣闊的應(yīng)用前景,例如培育優(yōu)良畜種和生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,生產(chǎn)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物,生產(chǎn)人胚胎干細(xì)胞,以用于細(xì)胞和組織代替的療法,更...
關(guān)于克隆人的利處、說明原因。越多越好。急用。
4) 克隆技術(shù)可用于治療神經(jīng)系統(tǒng)的損傷。成年人的神經(jīng)組織沒有再生能力,但干細(xì)胞可以修復(fù)神經(jīng)系統(tǒng)損傷。5) 在體外受精手術(shù)中,醫(yī)生常常需要將多個(gè)受精卵植入子宮,以從中篩選一個(gè)進(jìn)入妊娠階段。但許多女性只能提供一個(gè)卵子用于受精。通過克隆可以很好地解決這一問題。這個(gè)卵細(xì)胞可以克隆成為多個(gè)用于受精,從而...
克隆對人類有哪些壞處,詳細(xì)點(diǎn)!!!
而根據(jù)目前掌握的知識,要想將人類基因組的所有基因重新進(jìn)行準(zhǔn)確的排列,并使之正常的發(fā)揮作用,是根本不可能做到的。恰恰是這一點(diǎn)構(gòu)成了人們反對克隆人的一個(gè)重要理據(jù)。因?yàn)檎l也無法排除這樣一種風(fēng)險(xiǎn):克隆技術(shù)很有可能導(dǎo)致大量的流產(chǎn)與殘障嬰兒。二、克隆人違背了倫理學(xué)的自主原則 克隆人活動(dòng)往往發(fā)生在...
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明水縣行星: ______ 又叫做分子克隆、重組DNA技術(shù)等,是指應(yīng)用酶學(xué)的方法,在體外將各種來源的遺傳物質(zhì)與載體DNA結(jié)合成一具有自我復(fù)制能力的DNA分子——復(fù)制子,繼而通過轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)染宿主細(xì)胞、篩選出含有目的基因轉(zhuǎn)化子細(xì)胞,再進(jìn)行擴(kuò)增、提取獲得大量含有目的基因的同一DNA分子. 平時(shí)俗稱的克隆其實(shí)指的是核轉(zhuǎn)移技術(shù),是指將待克隆生物體成熟體細(xì)胞的細(xì)胞核取出,顯微注射入同種生命體無核卵子內(nèi),然后植入受者體內(nèi)培養(yǎng)出的具有與供核者完全一樣的生命體.
明水縣行星: ______ 只聽說過克隆技術(shù) 沒聽說過新的克隆技術(shù) 克隆技術(shù) 1.DNA克隆 現(xiàn)在進(jìn)行DNA克隆的方法多種多樣,其基本過程如下圖所示(未按比例) 可見,這樣得到的DNA可以應(yīng)用于生物學(xué)研究的很多方面,包括對特異DNA的堿基順序的分析和處理,以...
明水縣行星: ______ 百科名片 克隆是英文“clone”的音譯,在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖,是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過程.科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù),含義是無性繁殖.克隆技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)中被稱為“生物放大技術(shù)”. 參考自: http://baike.baidu.com/view/6724.htm
明水縣行星: ______ 克隆是英文“clone”的音譯,在臺灣與港澳一般意譯為復(fù)制或轉(zhuǎn)殖,是利用生物技術(shù)由無性生殖產(chǎn)生與原個(gè)體有完全相同基因組之后代的過程.科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù),含義是無性繁殖.克隆技術(shù)在現(xiàn)代生物學(xué)中被稱為“生物放大技術(shù)”.
明水縣行星: ______ 原意是用“嫩枝”或“插條”繁殖.時(shí)至今日,“克隆”的含義已不僅僅是“無性繁殖”,凡是來自同一個(gè)祖先,無性繁殖出的一群個(gè)體,也叫“克隆”.這種來自同一個(gè)祖先的無性繁殖的后代群體也叫“無性繁殖系”,簡稱無性系.簡單講就是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式.但克隆與無性繁殖是不同的.無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合、只由一個(gè)生物體產(chǎn)生后代的生殖方式,常見的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖.由植物的根、莖、葉等經(jīng)過壓條或嫁接等方式產(chǎn)生新個(gè)體也叫無性繁殖.綿羊、猴子和牛等動(dòng)物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的.科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫克隆,這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù).
明水縣行星: ______ 利用生物體,其他地方的細(xì)胞,如表皮細(xì)胞,經(jīng)過培植,移入另一個(gè)生物體的子宮,然后受孕并生殖.這就是克隆技術(shù),(通俗說法).克降技術(shù)就是復(fù)制技術(shù).
明水縣行星: ______ 1963 年J.B.S.Haldane在題為“人類種族在未來二萬年的生物可能性”的演講上采用“克隆 (Clone)”的術(shù)語.科學(xué)家把人工遺傳操作動(dòng)物繁殖的過程叫“克隆”,這門生物技術(shù)叫“克隆技術(shù)”,其本身的含義是無性繁殖,即由同一個(gè)祖先細(xì)胞分裂繁殖而形成的純細(xì)胞系,該細(xì)胞系中每個(gè)細(xì)胞的基因彼此相同.
明水縣行星: ______ 克隆是英文"clone"或"cloning"的音譯,而英文"clone"則起源于希臘文"Klone",原意是指幼苗或嫩枝,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如桿插和嫁接. 如今,克隆是指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成...
明水縣行星: ______ 克隆是英語單詞clone的音譯,clone源于希臘文klone,原意是指幼苗或嫩枝,以無性繁殖或營養(yǎng)繁殖的方式培育植物,如桿插和嫁接. 如今,克隆是指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因型完全相同的后代個(gè)體組成的種群.克隆也可以理解為復(fù)制、拷貝,就是從原型中產(chǎn)生出同樣的復(fù)制品,它的外表及遺傳基因與原型完全相同. 1997年2月,綿羊“多利”誕生的消息披露,立即引起全世界的關(guān)注,這頭由英國生物學(xué)家通過克隆技術(shù)培育的克隆綿羊,意味著人類可以利用動(dòng)物身上的一個(gè)體細(xì)胞,產(chǎn)生出與這個(gè)動(dòng)物完全相同的生命體,打破了千古不變的自然規(guī)律.
明水縣行星: ______ 克隆是指生物體通過體細(xì)胞進(jìn)行的 無性繁殖,以及由無性繁殖形成的基因 型完全相同的后代個(gè)體組成的種群.而 哺乳動(dòng)物的克隆技術(shù),是指利用某哺乳 動(dòng)物的體細(xì)胞核,產(chǎn)生一個(gè)與該動(dòng)物幾 乎完全相同的新個(gè)體.克隆哺乳動(dòng)物技 術(shù)的原理是動(dòng)物的體細(xì)胞核具有全能 性.以目前的技術(shù)來說,克隆哺乳動(dòng)物 都是運(yùn)用了核移植技術(shù),暫時(shí)還不能實(shí) 現(xiàn)真正意義上的體細(xì)胞克隆.