动物克隆资料
动物克隆技术2018
5. 克隆动物若被应用于人类 , 将会导致各种各样
的伦理、法律问题
6.小结
总之,克隆技术尽管存在一些问题,但其有巨大 的发展潜力,我们要用发展的眼光去看待克隆技 术,正确地将这项技术应用于器官移植、拯救濒 危动物等方面,使其真正的造福人类。
THANKS!
2.动物克隆技术原理
克隆技术得以实现的理论基础在于“细胞的 全能性”。细胞的全能性是指细胞包含个体的 全套遗传信息,在特定环境因素的调节下,可 回到受精卵一样的状态,从头开始发育成一个 完整的生物个体。只有具备全能性的动物组织 细胞,才可用于克隆动物。
尚未分化的胚胎细胞具有全能性。基于这种认识, 人们采用胚胎分割及胚胎细胞核移植技术成功克隆出 了许多动物。
胚 胎 细 胞 核 移 植
细 胞 核 移 植 的 方 法
体 细 胞 核 移 植
动物克隆技术分类
3.胚胎干细胞核移植:将胚胎干细胞利用核移植技术导入去除 染色质的成熟卵母细胞内,电融合后发育成胚胎。 4.胎儿成纤维细胞核移植:从早期胎儿分离出单个成纤维细胞, 导入成熟卵母细胞内,电融合后发育成胚胎。
“中中”和“华华”
4.动物克隆技术应用
1.克隆技术与转基因技术结合。体细胞核移植技术和转基因技 术的结合将对解决人类器官移植来源、医药生产和疾病治疗、 生物学基础理论研究等具有非常重要的意义。用基因打靶技术 筛选阳性细胞作供核体进行核移植,得到转基因动物。制备转 基因克隆动物, 进行生物药物生产。 2.动物资源的种质保存包括地球上频危动物的挽救和畜牧业等
3.动物克隆技术历史
目前全世界已经成功克隆的动物有以下几种 蛙(1952 年);鲤鱼(1963 年);绵羊 (1996 年);鼠(1998 年);猕猴、猪 (2000 年);牛、猫(2001 年);兔、骡、 鹿、马(2003 年);狗(2005 年);灰狼 (2005年);骆驼(2009 年);体细胞克 隆猴(2017 年)等。
动物克隆资料
动物克隆主要结构:四:介绍动物克隆研究的历史(动物克隆研究的三个阶段:胚胎细胞克隆阶段、同种体细胞克隆阶段、异种体细胞克隆阶段;其中可以重点找一些比较有名的克隆动物进行详细介绍,比如”克隆羊多莉”等。
所提到的克隆动物最好都能附上图片)五:介绍中国的动物克隆技术研究历史六:介绍动物克隆技术的方法、环节(看能不能找到视频)七:动物克隆技术存在的问题(主要是技术方面的缺陷)四.动物克隆研究的历史科学家们很早就开始了动物克隆的研究。
早在1938年,德国胚胎学家Spemann 即提出“奇异的实验”的设想。
1952年,英国科学家Briggs和King首次报道了蛙的核移植研究。
1962年,英国剑桥大学的Gurdon获得了成年蛙。
我国已故科学家童第周教授在 20 世纪 60 —70 年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。
早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20世纪80年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。
根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1.胚胎细胞克隆阶段1981年,Illmensee和Hoppe报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。
1983年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。
1986年,英国的Willadsen用绵羊的8 —16细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。
此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。
我国科学家也在20世纪90 年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。
2.同种体细胞克隆阶段1997年2月,英国罗斯林研究所Wilmut等人宣布,他们用6岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”。
动物克隆
第三节动物克隆技术一、动物克隆的概念及意义(一)克隆的基本概念克隆一词是由英文单词clone音译而来,其意译为无性繁殖系,指由单一细胞或共同祖先经有丝分裂得到的细胞群体或生物群体。
同一克隆内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。
在植物上有很多通过无性繁殖得到的品种,即是一个克隆。
1902年,德国植物学家Haber landt指出,植物的体细胞具有母体全部的遗传信息,并具有发育成为完整个体的潜能,因而每个植物细胞都可像胚胎细胞那样,经离体培养而再生完整植株。
这就是所谓的细胞全能性。
后来的实验对植物细胞全能性进行了充分的论证。
建立在此基础上的组织培养技术也得到迅速发展,并成为植物生物技术的主要基础技术之一(见本章第一节)。
植物组织培养中从同一外植体上分化而来的所有个体也可称为一个克隆。
可见克隆原来是个名词,指一群细胞或一群个体。
在动物发育过程中,分化了的细胞不能像植物细胞那样再产生完整的充分分化的个体。
动物在生长、分化和发育过程中是否造成体细胞基因组的不可逆性修饰,分化了的细胞是否与受精卵具有相同的核等价性,一直是科学家们试图解决的问题。
在两栖类动物中进行的实验表明,早期胚胎细胞核经移植入卵子可进一步进行胚胎发育并产生成熟的动物个体。
以后,胚胎分割和胚胎细胞核移植再生动物已在许多物种中获得了成功。
核移植操作可以得到重建细胞,重建细胞可以繁殖成一个无性系,所以这样的无性系就是一个克隆。
以后,有人把产生无性系的过程,称为克隆,即将clone一词由名词转化成动词,并将核移植称为nuclear cloning(核克隆),通过基因工程得到DNA分子的无性系称为molecular cloning(分子克隆)。
在这里克隆是一种实现无性繁殖(asexual reproduction)的操作,是一种显微操作或分子生物学操作,而不是一般意义上的无性繁殖(或无性繁殖操作)。
(二)动物克隆技术的发展简史及意义动物克隆是产生动物无性系的过程,如上所述,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。
动物克隆技术
• 克隆步骤 • 体细胞克隆的主要技术程序与胚胎细胞基本克隆相同, 主要差别在供体细胞的选择。
• 随着克隆技术的发展和人们对核质关系认识的深 入,自然状态的 G0 期细胞(如卵丘细胞)和 G1 期细胞(胎
儿成纤维细胞),可直接移入去核卵母细胞中生产克隆胚 胎。 • S期的细胞核进入受体卵母细胞后会发生碎片化,而M期 和G2期容易造成多倍体。G0/G 1期细胞的获得常用的方法 是靠血清饥饿培养诱导,但长时间的血清饥饿会导致细胞 凋亡。
• 细胞核移植:
• 常用的核移植方法显微注射有两种,即胞质内注射和 透明带下注射。
பைடு நூலகம்
• 胞质内注射:用一个外径5~8μm 的注核针吸取供体核后直 接注射进卵母细胞胞质内。 • 透明带下注射:把供体细胞核注射在透明带与卵母细胞之 间的卵周隙中,核移植后用电刺激进行细胞融合。 • 细胞融合法。用仙台病毒或PEG介导融合,这种方法效果 很不稳定而
• 2.核受体动物的选择与细胞核的移出。 • 3.供体核的移入及原核的取出。 • 4.胚泡的体外试管培养。 • 5.代母的选择与胚泡移入子宫。 • 6.克隆动物的体内发育与出生。
•
去核卵母细胞常常作为核移植的受体细胞。这是因 为在卵母细胞的细胞质含有某种特定的因子,可以使移植 核中所含有的基因表达程序发生重新排列,使已经分化了 的细胞重新回到发育过程的原点,同受精卵一样开始个体 发育过程。 • 卵母细胞的来源有两种方式:一是用激素对雌体进 行超排处理,从输卵管冲出体内成熟的MⅡ卵母细胞。二是 从屠宰场收集卵巢,吸出滤泡中的卵丘—卵母细胞复合体 (COCs),在体外培养成熟后作为受体。 • MⅡ期的卵母细胞已经成熟,维持的时间长,并且 有较高MPF(促成熟因子maturation promoting factor)活 性有利于供体细胞核的重编程。
5 克隆动物-细胞工程
治疗性克隆
技术途径包括以下几个步骤:
首先取病人体细胞核,移植到去核的成熟受体卵 母细胞; 在早期胚胎形成后,从中分离获得人ES细胞;
对ES细胞进行基因修饰和定向分化研究;
将定向分化后的细胞移植给病人。
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治 疗 性 克 隆 流 程 图
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人类体细胞核移植存在的问题
在人类,由于伦理等原因,卵母细胞的
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如何看待克隆人??
解决生育障碍 珍稀动物保护 治疗疾病
伦理学角度
人权角度
5、现有多种体细胞克隆动物诞生,如牛、猪、老
鼠、猫、羊、兔、猫、狗等。
5
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。 1999年,美国科学家用牛卵子克隆出珍稀动物 盘羊的胚胎;我国科学家也用兔卵子克隆了大 熊猫的早期胚胎, 在异种克隆研究领域,目前国际上仅有印度野 牛和欧洲盘羊取得成功。到目前为止应用异种 核移植技术获得的活体后代都来自于亚种间核 移植。 中国首例异体克隆动物———濒危动物北山羊 在新疆乌鲁木齐县六十户乡降生
核重编程的过程就是使在体细胞中被关闭,
而在正常胚胎发育中表达的基因重新被激 活的过程.
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重编程有三种可能的结果
(1)供核基因组完全没有进行重编程 重构胚很快死亡; (2)部分重编程,重构胚在不同的发育 阶段死亡 ; (3)完全重编程,产生正常的克隆动物。
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细胞核移植分类
根据核供体细胞来源的不同 1.胚胎细胞核移植 2.胎儿细胞核移植 3.体细胞核移植(SCNT) 根据供体细胞与受体细胞是否来源于同一种动 物又可将其分为 1.同种核移植 2.异种核移植
《动物克隆》课件
促使克隆个体在实验室中发育成熟,形成一个与原始动物完全相同的个体。
动物克隆的历史
动物克隆起源于20世纪50年代,诺贝尔奖获得者艾斯纳克和威尔莫特首次成功克隆了动物。
1
1952
首次成功克隆了一只无性繁殖动物。
2
1996
多利羊于此年诞生,标志着克隆技术迈入新纪元。
3
2013
再一次突破,人类成功克隆猴子,为人类克隆进程提供了新的方向。
动物克隆的应用领域
动物克隆技术在医学、农业和生物研究等领域具有广泛的应用潜力。
医学研究
通过克隆动物,可以进行药物测试和疾病模拟, 加速新药的研发过程。
农业改良
动物克隆可以用于繁育优质畜禽,提高农业生,我们可以拯救濒危物种并维持 生态平衡。
器官移植
未来或许可以通过克隆动物,获得更充足的器 官资源。
伦理思考
我们需要平衡技术的发展和个体 权益的尊重。
未来探索
伦理建设
科学家们将继续不断探索和创新, 推动动物克隆技术的进一步发展。
我们需要建立健全的伦理框架, 引导动物克隆技术的发展和应用。
动物克隆的方法
目前,动物克隆可以通过以下几种方法实现:离体胚胎细胞核移植、胚胎纳米注射和人工核移植。
离体胚胎细胞核移植
胚胎纳米注射
通过将个体细胞的细胞核注入受 体胚胎的去核细胞内,实现克隆。
使用纳米尺度的注射器将克隆个 体的DNA注入受体胚胎中。
人工核移植
通过手术将个体的细胞核移植到 受体动物体内,实现克隆。
生物多样性
通过克隆技术,我们可以更好地 保护和维持动物的种群多样性。
克隆的定义和原理
克隆是指复制一个完全相同的个体,原理是通过提取和操纵细胞的DNA,再将其注入到另一个细 胞中。
动物克隆技术
动物克隆技术嘿,咱们今天来聊聊这个神奇又有点让人惊叹的动物克隆技术!你知道吗?动物克隆技术就像是一场魔法表演,能把一个动物“复制粘贴”出另一个一模一样的来。
这可不是科幻电影里的情节,而是真真切切发生在我们生活的这个世界里的科学奇迹。
我先给你讲讲克隆羊多利的故事。
当年,多利的诞生可是引起了全球的轰动。
科学家们从一只成年绵羊的乳腺细胞中取出细胞核,然后把它植入到另一只绵羊已经去掉细胞核的卵细胞中。
经过一系列复杂的操作,多利就这么诞生啦!多利的出现,让人们对动物克隆技术充满了好奇和期待。
咱们再来说说动物克隆技术的原理。
简单来说,就是细胞核移植。
就好像是给一个细胞换了一个“大脑”,然后这个细胞就按照新“大脑”的指令开始生长发育。
但是这个过程可不简单,需要非常精细的操作和严格的环境控制。
动物克隆技术有啥用处呢?比如说,在农业方面,可以克隆出优良品种的家畜,提高农产品的产量和质量。
想象一下,一群长得又快又壮的牛或者羊,那得多让人开心啊!在医学领域,克隆技术可以用来制造和人类疾病相似的动物模型,帮助科学家们更好地研究疾病的发病机制和治疗方法。
还有啊,濒危动物的保护也能靠它。
一些濒临灭绝的动物,通过克隆技术,说不定就能增加它们的数量,让它们不再那么危险。
不过,动物克隆技术也不是完美无缺的。
比如说,克隆出来的动物可能会有一些健康问题,寿命也可能比正常出生的动物短。
而且,从伦理道德的角度来看,也引发了不少争议。
有人担心克隆技术会被滥用,造成一些不可预料的后果。
我记得有一次,我去一个农场参观。
农场主正在给我们介绍他们新引进的克隆牛。
那些牛看起来确实很强壮,但是农场主也有点担心地说:“虽然这些牛看起来不错,可不知道以后会不会有啥毛病。
”这让我深深感受到,动物克隆技术虽然带来了很多好处,但也伴随着一些未知和担忧。
总的来说,动物克隆技术就像是一把双刃剑。
用得好,能给我们的生活带来很多便利和惊喜;用不好,可能会带来一些麻烦。
家畜繁殖技术08动物克隆
3.开展异种动物克隆,拯救濒危动物;
4.与干细胞技术结合,开展治疗性克隆 5.利用核移植技术,研究生物学的基本问题 。
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七、克隆羊与体细胞核移植
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克隆动物的一般步骤示意图
送入子宫,完成胚胎发育
克隆的动物
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克隆的动物
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a.胚胎細胞株, b.胚胎纖維母細胞 c.乳腺上皮細胞, d.PCR microsatellite
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三、鱼类的核移植
从1961年开始,童第周等以金鱼和鳑鮍
鱼为材料,进行鱼类不同亚科间的细胞核移 植获得成功,用以研究杂交细胞核与纯种细 胞核在发育功能上的差异,以及细胞质对细 胞核的影响.
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1979年,中国科学院武汉水生物研究所
利用鲫鱼做移核试验。他们把鲫鱼囊胚期细 胞经过385天59代连续传代培养后,再将此 种培养细胞的细胞核移植到同种鲫鱼的未受 精卵中。到1980年4月,他们成功地培育了 两尾无性繁殖的幼鱼,其中一条发育正常。
更多的问题的先例。多利羊的诞生及生长表明,利
用克隆技术复制哺乳类动物的最后技术障碍已被突 破,在理论上已成为可能。
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Copy Cat – the First Cloned Pet
(Science (2002) 295:1443)
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八、克隆技术存在的问题
第一,它证明了一个已经完全分化了的动物体 细胞仍然保持着当初胚胎细胞的全部遗传信息,并 且经此技术处理后,体细胞恢复了失去的全能性形 成完整个体。
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《动物克隆技术》课件
动物克隆技术的挑战与前景
技术难题与挑战
虽然动物克隆技术取得了一定的成果,但仍存在许多技术难题和挑 战,如细胞核移植的成功率、胚胎发育的异常等。
伦理道德问题
动物克隆技术也引发了许多伦理道德问题,如对动物的权益保护、 人类的道德责任等。
前景展望
尽管存在许多挑战,但动物克隆技术的发展前景仍然广阔,未来有望 在繁殖、医学、生物多样性保护等领域发挥更大的作用。
感谢您的观看
THANKS
《动物克隆技术》ppt 课件
目录 CONTENT
• 克隆技术简介 • 动物克隆技术的基本原理 • 动物克隆技术的实践与案例 • 伦理和法律问题 • 结论
01
克隆技术简介
克隆技术的定义
克隆技术是一种通过无性繁殖产生与原个体遗传物质完全相同的复制体的技术。
无性繁殖是指不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。
对动物克隆技术的监管和规范
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03
制定技术标准
制定严格的动物克隆技术 标准,确保技术的安全性 和可靠性,减少对动物的 伤害。
建立审查机制
建立独立的审查机制,对 动物克隆项目进行审批和 监督,确保其符合伦理和 法律规定。
加强国际合作
加强国际合作,共同制定 动物克隆技术的国际法律 和监管框架,促进技术的 合理应用和发展。
生物多样性保护
用于保护濒危物种和珍稀动物,通 过克隆技术可以繁殖出更多的个体 ,增加种群数量,降低灭绝风险。
02
动物克隆技术的基本原理
动物克隆技术的定义
动物克隆技术的定义
核移植
动物克隆技术是一种通过核移植、胚胎发 育和生产克隆动物的过程,实现动物的无 性繁殖。
核移植是将动物的一个细胞核转移到另一 个去除了细胞核的卵母细胞中,通过电刺 激使两者融合,形成重构卵。指通过受精或人工受精获得胚胎 ,再经过移植获得新个体的方法;体细胞克隆则是通过核移植技术将体细胞核移植到去核的 卵母细胞中,再经过胚胎发育和移植获得新个体的方法。
动物克隆的原理
动物克隆的原理动物克隆是指通过人工手段将一个个体的遗传信息复制到另一个个体上,从而产生具有相同遗传特征的新个体。
动物克隆的实现涉及到一系列复杂的生物学和生物技术过程,主要原理包括胚胎分离、核移植、体细胞核转染以及胚胎移植等。
现代动物克隆技术主要有两种方法:胚胎分离法和核移植法。
胚胎分离法是指将早期胚胎的细胞分离出来形成一个单细胞胚胎,然后在培养基中使其发育成一个个体。
核移植法则是将一个成熟的细胞的细胞核取出,然后将其移植到一个无细胞核的卵细胞中,再使其发育成一个新的个体。
胚胎分离法是克隆的最早方法之一,最著名的应用是在1986年诞生的多利羊。
这个方法需要从供体动物体内采集早期的受精卵,通常是在发育的2-8个细胞期进行操作。
然后,将受精卵的细胞分离为单细胞,并将其培养在含有必要营养和生长因子的培养基中。
这个单细胞胚胎会继续分裂和发育,直到形成一个个体。
核移植法是另一种常用的动物克隆方法,这种方法可以实现对成年动物进行克隆。
通常情况下,可以选择采用体细胞核转染和胚胎细胞核转染两种核移植方法。
体细胞核转染是指将一个成体的体细胞核转移到一个无细胞核的卵细胞中,并通过一系列细胞培养和植入等过程使其发育成一个新个体。
胚胎细胞核转染则是将早期胚胎的细胞核转移到另一个早期的胚胎中,也可以使其发育成一个新个体。
无论是胚胎分离法还是核移植法,动物克隆都需要通过以下一系列步骤来实现:1. 将供体物种的体细胞采集出来:从供体动物体内采集到的成熟体细胞,可以是皮肤细胞、肌肉细胞等。
2. 提取供体物种成体细胞的细胞核:通过培养和处理等手段提取出供体物种成体细胞的细胞核,也就是细胞的遗传物质DNA。
3. 移植供体物种成体细胞的细胞核:将提取出的供体物种细胞核,通过一定的技术手段移植到一个无细胞核的卵细胞中,形成一个胚胎。
4. 体外培养:将移植后的胚胎进行体外培养,提供适当的营养物质和生长因子,促进细胞的分裂和发育。
5. 胚胎移植:将体外培养后的胚胎移植到一种适宜的代孕动物或供体动物的子宫中,让胚胎在子宫内发育。
动物克隆的原理和应用
动物克隆的原理和应用原理克隆是指通过一种方法,将一个生物的基因组复制到另一个生物体内,并使得新生物与原生物具有相同的遗传信息。
动物克隆通常分为两种方式:自然克隆和人工克隆。
自然克隆自然克隆是指一种在自然环境中发生的克隆现象。
这种克隆的方式包括单倍体生物通过无性繁殖产生后代,以及一些物种的组织再生能力使得它们能够从碎片中重新生长出来。
自然克隆通常是有限的,局限于某些特定的物种。
人工克隆人工克隆是通过科学手段在实验室中进行的克隆方法。
目前,人工克隆主要使用的技术是核移植。
具体步骤如下:1.提取供体细胞:选择一个成熟的个体,从其体内提取一种细胞,比如皮肤细胞或肌肉细胞。
2.挑选受体卵细胞:从一只捐赠者中获取未受精的卵细胞,并在实验室中去除其细胞核。
3.核移植:将供体细胞的细胞核注射到受体卵细胞内。
4.诱导细胞分裂:通过某些药物或刺激,使受体卵细胞开始分裂。
5.移植胚胎:将这些克隆胚胎移植到母体动物体内继续生长。
6.出生:待克隆胚胎发育成熟,通过顺产或剖腹产的方式诞生新生物。
应用动物克隆技术在科学研究和实际应用中具有广泛的应用前景。
以下是一些主要的应用领域:科研研究动物克隆可用于科学研究领域,例如:•研究发育过程:通过克隆技术,研究人员可以观察克隆胚胎在不同发育阶段的细胞分化和器官发育。
•基因功能研究:通过克隆技术,研究人员可以通过改变供体细胞中的基因,进而观察到这些基因变化对新生物体的影响。
•疾病模型:通过克隆技术,研究人员可以克隆出一种患有某种疾病的动物,从而研究该疾病的产生机制和治疗方法。
农业领域动物克隆技术在农业中具有重要意义,例如:•繁殖改良:通过克隆技术,繁殖优良品种的动物可以更加简单和高效地进行。
•动物保护:克隆技术可以帮助濒临灭绝的物种进行繁殖,并增加其数量。
•生产特定药物:通过克隆技术,可以克隆出一种能够产生特定药物的动物,从而满足药物需求。
医学应用动物克隆技术在医学领域也有潜在的应用前景,例如:•人体器官移植:通过克隆技术,可以克隆出与患者基因一致的组织和器官,从而避免排斥反应。
动物体细胞克隆
胚胎移植技术
胚胎收集
从重构胚中收集发育至一定阶段 的胚胎,通常在体外培养至囊胚
阶段。
胚胎移植前处理
对收集到的胚胎进行评估和选择, 去除发育异常或质量不佳的胚胎。
胚胎移植
将选定的胚胎移植到受体动物的子 宫内,使其继续发育并诞生克隆动 物。
03 动物体细胞克隆实验步骤
供体细胞的准备
选择供体细胞
选择具有正常生理功能和遗传物质的动物体细胞作为供体细胞, 如皮肤成纤维细胞、乳腺细胞等。
医学领域的应用
人类疾病模型
通过克隆技术,可以创 建具有人类疾病的动物 模型,用于研究疾病的 发生机制和治疗方法。
器官移植
利用克隆技术,可以培 育出与患者基因型相同 的器官供体,解决器官 移植中的免疫排斥问题。
药物研发
克隆技术可用于生产具 有特定功能的细胞或组 织,用于药物筛选和研 发。
生物制药领域的应用
伦理问题
生命的起源和尊严
克隆技术可能引发关于生命起源和尊严的争议,因为它涉及到创造与原有生物体基因相同 的新生命。
动物福利
在克隆过程中,动物可能会遭受痛苦和不适,这引发了关于动物福利和伦理责任的讨论。
人类对自然的干预
克隆技术可能被视为人类对自然的过度干预,从而引发关于人类在自然界中角色的争议。
法规问题
发、疾病治疗等方面的研究。
生物工程领域
克隆技术可以用于生产具有特定 功能的生物制品,例如生产药物、 疫苗等。此外,还可以利用克隆 技术进行基因编辑和基因治疗等
方面的研究。
02 动物体细胞克隆技术原理
细胞核移植技术
细胞核提取
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从供体动物体细胞中分离出细胞核,通常采用显微操作技术。
动物克隆技术的原理和应用
动物克隆技术的原理和应用原理动物克隆技术是一种通过人工手段复制动物的过程。
其原理主要基于细胞核移植和胚胎分裂两种方式。
细胞核移植细胞核移植是动物克隆技术的核心原理之一,也被称为体细胞核转移。
具体步骤如下:1.提取供体细胞:从捐体中提取一种成熟的体细胞,如皮肤细胞或肌肉细胞。
2.移除卵细胞核:获取一枚未受精的卵细胞,并通过微操作技术移除其细胞核。
3.植入供体细胞核:将供体细胞的细胞核植入到移除了细胞核的卵细胞中。
4.人工激活和培养:利用电脉冲或其他方法刺激细胞融合,并在体外培养,使其发育成为胚胎。
5.移植到孕体:将胚胎移植到宿主母体内,继续发育成为克隆动物。
胚胎分裂胚胎分裂是另一种常用的动物克隆技术原理。
该方法通过提取胚胎的细胞进行分裂和发育,从而得到多个与原始胚胎相同的克隆胚胎。
应用动物克隆技术具有广泛的应用前景和潜力。
以下列举了一些重要的应用领域:农业生产1.肉类生产:通过克隆技术可以复制优质肉牛、猪和羊等畜禽品种,提高肉类的产量和质量。
2.乳制品生产:克隆技术可以用于培育高产乳牛,提高乳制品的生产效率。
3.动物抗病性:通过克隆技术可以复制具有抗病性的动物品种,减少疾病对畜禽养殖业的影响。
医学研究1.药物研发:通过克隆技术可以培育出一定数量的实验动物,用于药物研发和测试。
2.疾病模型:克隆技术可以制作疾病模型动物,用于研究和理解人类疾病的发生机制。
3.器官移植:克隆技术可以用于人工培育动物器官,为人类器官移植提供来源。
品种保护1.濒危物种保护:通过克隆技术可以复制濒危物种,保护物种的基因多样性和数量。
2.农作物保护:克隆技术可以用于培育抗病虫害的农作物品种,提高农作物的抗逆性和产量。
科学研究1.生殖研究:克隆技术可以用于探索动物生殖和发育过程的基本原理。
2.遗传研究:通过克隆技术可以从不同角度研究基因对动物特征的影响。
3.进化研究:克隆技术可以用于研究动物进化过程中的变异和适应。
以上是动物克隆技术的原理和应用的简要介绍。
动物克隆技术科普
动物克隆技术科普概述动物克隆技术是一种通过人工手段复制动物的生殖细胞或胚胎细胞,从而实现相同基因组的动物繁殖的技术。
它是遗传工程领域的重要研究方向,也是生物科学领域的一项重要突破。
本文将为大家科普动物克隆技术的原理、方法和应用,以及相关的伦理和社会问题。
一、动物克隆技术的原理动物克隆技术的原理是利用体细胞核移植。
首先,从一只成熟个体的体细胞中提取出细胞核,然后将这个细胞核移植到一个去除了细胞核的受体卵母细胞中,经过一系列培养和激活操作,使得受体卵母细胞重新分化和发育,最终形成一个与捐赠个体基因相同的胚胎。
这个胚胎可以继续发育成为一个新的个体,与捐赠个体具有相同的基因组。
二、动物克隆技术的方法动物克隆技术目前主要有两种方法,分别是细胞核移植和胚胎分裂法。
1. 细胞核移植细胞核移植是目前应用最广泛的动物克隆技术方法。
它可以通过将体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞中,形成一个与体细胞相同基因组的胚胎。
这个胚胎可以继续发育成为一个新的个体。
细胞核移植技术的关键是如何使得受体卵母细胞能够重新分化和发育,而不是继续遵循卵母细胞的发育路径。
2. 胚胎分裂法胚胎分裂法是一种较少应用的动物克隆技术方法。
它通过将早期胚胎分裂成多个细胞团,每个细胞团继续发育成为一个新的个体。
这种方法主要应用于某些具有较高再生能力的动物,如蚯蚓和水螅等。
三、动物克隆技术的应用动物克隆技术在科学研究、农业和医学领域都有广泛的应用。
1. 科学研究动物克隆技术可以帮助科学家研究生物发育、基因表达和细胞分化等过程。
通过对克隆胚胎的观察和分析,科学家可以更好地理解生物的发育机制。
2. 农业动物克隆技术可以应用于畜牧业,提高优良品种的繁殖效率。
通过克隆技术,可以复制出优秀的农业动物,提高农产品的质量和产量。
3. 医学动物克隆技术在医学领域有着广泛的应用前景。
例如,通过克隆技术可以制备出与患者组织相匹配的干细胞,用于治疗一些难以治愈的疾病。
此外,动物克隆技术还可以用于生物药物的研发和生产。
克隆动物知识点总结
克隆动物知识点总结一、克隆动物的定义克隆动物是通过一种特殊的生物技术手段,以某一动物个体的细胞为原材料,通过体细胞核移植或细胞核诱导等方法,获得与原个体遗传基因完全相同或近似相同的新个体。
这种通过无性生殖方式繁殖新个体的方法就是克隆。
二、克隆动物的历史克隆动物技术的发展可以追溯到20世纪五六十年代,当时科学家们通过将细胞的细胞核移植到另一细胞内,实现了无性生殖的繁殖。
1984年,英国爱丁堡罗斯林研究所的克隆专家理查德·加德纳博士成功将一只成年绵羊的体细胞核移植到另一只无性生殖的绵羊的卵母细胞内,成为了历史上第一个克隆的哺乳动物——多莉。
三、克隆动物的原理克隆动物技术的原理主要包括体细胞核移植和细胞核诱导两种方法。
1. 体细胞核移植体细胞核移植是指将一个成体细胞的细胞核移植到一个没有细胞核的受精卵内,并通过一定的处理方法促使受精卵发育成一个新的个体。
这个新的个体在遗传上是与原体相同的。
这种方法的实质是通过细胞重新编程,使得一个成体细胞再次表现出未分化细胞的特性,从而实现了克隆繁殖。
2. 细胞核诱导细胞核诱导是通过将成体细胞中的细胞核重新编程,使得细胞恢复到胚胎的状态,并能够发育成一个新的个体。
这种方法是通过一系列的生物技术手段,如细胞因子等,使得成体细胞的细胞核再次表现出干细胞的特性,从而实现了克隆繁殖。
四、克隆动物的应用克隆技术不仅在科学研究上有着重要的意义,还在农业、医学、生物工程等领域有着广泛的应用价值。
1. 科学研究通过克隆技术,科学家们可以繁殖成一批无病毒感染的实验动物,从而更好地开展医学研究。
克隆技术也可以用于探索胚胎发育、细胞分化等基础生物学问题。
2. 农业生产克隆技术可以用于繁殖高产、优质的家畜和水产动物,提高农业生产效率。
例如在动物繁殖领域,克隆技术可以让养殖户获得更多的高品质杂交畜种,提高畜牧业产能。
3. 生物医学通过克隆技术,科学家们可以研究人类细胞的生长发育过程,探索干细胞的应用,甚至在未来还可能用于人类器官的移植。
国外关于克隆的经典案例
国外关于克隆的经典案例克隆是在科学界引起广泛争议的一个话题。
自从英国爱丁堡罗斯林研究所的伊恩·威尔穆特成功克隆了羊多莉以来,克隆技术就备受关注。
以下是一些国外经典的克隆案例,它们在科学、医学和道德层面上都产生了深远的影响。
1.羊多莉(Dolly the Sheep):这是迄今为止最具影响力和最广为人知的克隆案例之一。
1996年,伊恩·威尔穆特和他的团队成功克隆出了一只名为羊多莉的多莉绵羊。
这被认为是第一次在哺乳动物中实现了克隆。
羊多莉的克隆引发了众多争议,许多人担心克隆技术会导致道德和伦理问题的出现。
2. CC猫(CC the Cat):CC猫是世界上第一只被成功克隆的宠物猫。
在2001年,研究人员从一只名为Rainbow的雌性美国短毛猫身上提取了细胞,然后克隆了CC猫。
这个案例引发了对宠物克隆道德和伦理问题的关注,人们开始讨论是否应该把动物作为克隆试验的对象。
3.斯尼普(Snuppy):斯尼普是2005年克隆的世界上第一只狗。
韩国科学家黄禹锡及其团队成功将一个雄性阿富汗猎狗克隆成斯尼普。
这个里程碑事件在科学界引起了很大的轰动,引发了人们对狗克隆和基因操作的道德和伦理问题的讨论。
4.莫利斯(Molly & Polly):这对由澳大利亚绵羊制成的双胞胎克隆,被克隆出来用于研究抵抗疾病的药物生产。
这对克隆绵羊在2009年诞生,是克隆技术在药物研发领域中的一个重要突破。
它们的克隆突破了过去困扰克隆科学家多年的技术难题。
5.喜洋洋和懒洋洋(Yang Yang & Long Long):这对名叫喜洋洋和懒洋洋的猴子,是2018年中国科学家首次成功克隆的猴子。
这个突破标志着中国在克隆技术领域的进展,也引发了全球科学界对人类克隆的道德和伦理问题的热议。
这些案例展示了克隆技术在动物领域的应用和进展,但也揭示出了许多道德和伦理问题。
有些人对将克隆技术用于动物和人类身上表示担忧,担心可能出现的滥用和伦理问题。
动物克隆技术
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首例体细胞克隆奶牛“顺华” 首例体细胞克隆奶牛“顺华”
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克隆马及其“母亲兼姐姐” 克隆马及其“母亲兼姐姐”
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克隆非洲猫“ 克隆非洲猫“Caty”和“Madge” 和
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克隆人“三剑客” 克隆人“三剑客”: 安蒂诺里、扎沃斯、布瓦瑟里耶
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雷尔教派成员、 雷尔教派成员、法 国女科学家布里吉 特·布瓦瑟利耶在 布瓦瑟利耶在 新闻发布会上称, 新闻发布会上称, 克隆女婴“夏娃” 克隆女婴“夏娃” 已于2002年12月 已于 年 月 26日降生,但她既 日降生, 日降生 没有提供“夏娃” 没有提供“夏娃” 的照片, 的照片,也未能出 示任何其他科学证 据。 39
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二、精子穿过卵丘,与透明带相互作用 精子穿过卵丘, 精子穿过卵丘 1.精子穿过卵丘,与透明带相互作用:这一过程是由ZP3 (卵母细胞特异性糖蛋白3)介导的,是特异性的受体-配 体作用。 2.顶体反应:顶体是暴露于精子头前部的内膜包裹的帽子 结构,内含大量的水解酶,如透明质酸酶、顶体素、蛋白 酶与磷酸酶等。 3.机制:大量Ca2+内流,直接或间接激活顶体素原成为顶 体素,→激活磷脂酶,将精子膜上的磷脂分解为溶血磷脂 和脂肪酸→使精子质膜与顶体外膜形成多处融合→形成小 泡→顶体内容物外流。 • 顶体反应对精子通过透明带,穿过卵母细胞与卵膜融合是 不可缺少的一步。 4.诱导物:] • 体内:①卵泡细胞和透明带是诱发顶体反应的主要因素; ②离子、PH和温度也必须达到一定程度。 • 体外:用钙离子载体A23187可诱导获能精子发生顶体反 应,利用这一原理测定体反应,有助于预测精子的受精能 力;有的中心用顶体反应作为筛查适合作ICSI病人的方法, 16 但它的临床价值还不明确。
克隆动物及相关技术
3、 胎儿成纤维细胞核移植 由妊娠早期的胎儿体内分离出胎儿成
纤维细胞,进行核移植,克隆出胚胎, 经移植给受体,妊娠产仔。
4、体细胞核移植 将动物体细胞经过抑制培养,使细胞
处于休眠状态,进行核移植,克隆出动 物个体。
人胚胎干细胞分化示意图
成体干细胞——替代治疗的新希望
胚胎早期发育过程
体细胞克隆技术
克隆动物及相关技术
世界10年克隆研究之路
从“多利”到“斯纳皮”
1996年 第一只成年体细胞克隆羊“多利” 诞生 1997年 一头用胎盘克隆而成的荷兰牛亮相。 1998年 两头由母牛细胞克隆而成的小牛在东京出生。
一个国际研究小组宣布克隆出了三代实验鼠
2000年 曾参与克隆“多利” 羊的英国公司培育了第一 批克隆猪
(二)、细胞核移植
1、胚胎细胞核移植
用显微手术的方法分离尚未着床的早期胚 胎细胞(分裂球),将其单个细胞导人去除细胞 核的未受精的成熟的卵母细胞,经过电融合, 让该卵母细胞胞质和导入的胚胎细胞核融合、 分裂、发育成胚胎。将该胚胎移植给受体,让 其妊娠产仔。
2、胚胎干细胞核移植
将胚胎或胎儿原始生殖细胞经过抑制分化培 养,让其细胞数成倍增多,但细胞不分化,每 个细胞仍具有发育成一个个体的能力。
克隆鼠
克隆高产奶牛
PPL公司克隆猪
克隆猴
一、克隆的概念 克隆:是指生物体通过体细胞进 行的无性生殖以及由无性生殖形 成的基因型完全相同的后代个体 组成的群体。
二、克隆技术的原理与方法
基本原理:是将含有遗传物质的供体细 胞核移植到除去细胞核的卵细胞中,利 用微电流刺激等方法使二者融为一体, 然后促使该新细胞分裂繁殖,发育成胚 胎。当胚胎发育到一定程度后再移植到 假孕雌性动物的子宫中使之怀孕,孕育 成熟并产下与供体细胞基因相同的动物。
动物克隆技术概述
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把人类皮肤细胞核移植到家兔的卵母细胞里
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▪课堂讨论
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▪ 问题1:
克隆人是不是正常的人?怎样看待 克隆人?
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▪ 不管克隆技术怎样发展,克隆人怎样产生, 都是人,与被克隆人实质上是存在着年龄 差的同胞胎。克隆人生出来就是一个与常 人无异的人。
▪ 然而,正是这一点让人们觉得很难应对克 隆人出现的伦理关系。
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1.2.理论基础
细胞全能性
个体某个器官或组织已 经分化的细胞在适宜的 条件下再生成完整个体 的遗传潜力。
尚未分化的胚胎细胞具有全能性。基于 这种认识,人们采用胚胎分割及胚胎细 胞核移植技术成功克隆出了许多动物。
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2.动物克隆的发展历史:
1938年,德国胚胎学家汉斯·斯皮曼建议用成年的细 胞核植入卵子的办法进行哺乳动物克隆。 1952年,运用斯皮曼的构想,出现世界上第一只克 隆青蛙。 1962年,美国的发育生物学家约翰·格登宣布他用一 个成年细胞克隆出一只蝌蚪,从而引发了关于克隆 的第一轮辩论。 1984年,英国剑桥大学生物学家斯蒂恩·威拉德森用 胚胎细胞克隆出一只羊。这是第一例得到证实的克 隆哺乳动物。
▪ 目前,多莉羊的制备还不能重复,更不能 肯定克隆多莉羊的方法也适用于其它动物 或其它不同组织器官的细胞。
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(2)遗传、疾病问题
▪ 克隆动物夭折率高,不少克隆动物天 生患有疾病或体形过大。
▪ 克隆动物没有遗传物质的交流和互补, 将会加剧一些遗传疾病的发生。
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(3)社会、伦理学问题
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A社会关系
▪ 父子?兄弟? ▪ 母亲? ▪ 归属感?
少的体细胞获得了成功。还有待于科技的 进步与发展。
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动物的克隆繁殖_2023年学习资料
课堂练习-1.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-A.培养基不同-B.动物细胞培养不需要在无菌条件下 行-C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能-D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培-养成植株-【答案 A-2.如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细-胞核不能是-【答案:B】-A.乳腺细胞的-B卵细胞的-C 胃腺细胞的-D.囊胚时期的胚胎细胞的
6、动物克隆繁殖的成功证明了什-么?根据分子细胞学机理,-隆成功的原因是什么?有何实际意-义?-遗传疾病的 疗、优良品种的培育-2、-物种的优化、濒危动物的保存和对转-基因动物的扩群-3丰富了人们的物质生活,降低畜 业的-成本,缩短育种年限,-提高生产效率。
前景-病人-王医生,病人需-去核的受体-取体-卵母红啦-的克隆肾脏送来了。-细醒-核移植-八室-压跆于细跑 丧岛细更血细胞-心肌细班-免疫匹配的移植-图2-22体细胞核移植技术用于人桑疾骑治疗-人轻粗
3.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个-卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能-A.有选择地繁殖某一性别的家畜-B.用于保存物种-C.繁 家畜中的优秀个体-D.改变动物的基因型-【答案:D】-4.美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器,成功地-在实验室里培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能-都与 的血管一样,这一研究成果是生物组织培养领域的-重大进展。下列关于以上技术的叙述中,不正确的是-A。属于“克 ”-【答案:G-B.可能要利用去核卵细胞-C.关键是激发血管细胞的全能性-D.关键是激发血管细胞发育成血管 潜能
5、利用什么细胞克隆繁殖卢辛达奶牛-的更容易?为什么?-全能性大小比较:(全能性依次递减-受精卵>全能细胞 多能细胞〉单能细胞>高度分化-的体细胞-胚胎细-受精翻-二分裂球-四分裂球-内细跑团-囊旺(切面图)-桑相 -八分裂球-图2-9两栖类的卵裂和囊胚形成
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动物克隆主要结构:四:介绍动物克隆研究的历史(动物克隆研究的三个阶段:胚胎细胞克隆阶段、同种体细胞克隆阶段、异种体细胞克隆阶段;其中可以重点找一些比较有名的克隆动物进行详细介绍,比如”克隆羊多莉”等。
所提到的克隆动物最好都能附上图片)五:介绍中国的动物克隆技术研究历史六:介绍动物克隆技术的方法、环节(看能不能找到视频)七:动物克隆技术存在的问题(主要是技术方面的缺陷)四.动物克隆研究的历史科学家们很早就开始了动物克隆的研究。
早在1938 年,德国胚胎学家Spemann 即提出“奇异的实验”的设想。
1952 年,英国科学家Briggs 和King首次报道了蛙的核移植研究。
1962 年,英国剑桥大学的Gurdon 获得了成年蛙。
我国已故科学家童第周教授在20 世纪60 —70 年代曾用囊胚细胞进行鱼类细胞核移植工作,获得属间和种间移核鱼,使我国鱼类核移植研究居世界领先水平。
早期的动物克隆研究仅限于两栖类和鱼类,直到20 世纪80 年代,核移植克隆技术才开始应用于哺乳动物。
根据供核细胞的不同,可将动物克隆研究分为三个阶段:1.胚胎细胞克隆阶段1981 年, Illmensee 和Hoppe 报道了他们用小鼠的正常囊胚或孤雌活化囊胚的内细胞团细胞作为核供体,直接注入去掉雌雄原核的受精卵胞质中,重构胚体外发育到桑葚胚或囊胚后移植寄母子宫,获得克隆小鼠,这是第一次用胚胎细胞对哺乳类进行核移植获得成功。
1983 年,美国科学家利用核移植技术和细胞融合方法获得了克隆小鼠。
1986 年,英国的Willadsen 用绵羊的8 —16 细胞阶段的胚胎细胞作为供体进行核移植,首次应用电融合的方法克隆出一只小羊。
此后,科学家们又相继克隆出小鼠、绵羊、牛、兔、猪和猴等。
我国科学家也在20 世纪90 年代成功开展了胚胎细胞克隆兔、山羊、小鼠、牛和猪等研究。
2.同种体细胞克隆阶段1997 年2 月,英国罗斯林研究所Wilmut 等人宣布,他们用6 岁成年羊的高度分化的乳腺细胞进行了核移植,成功地获得了克隆羊“多莉”。
这是第一次用成年体细胞作为供核细胞,由此说明高度分化的成年动物的体细胞可在适当条件下发生逆转, 恢复全能性,这是生物技术史上具有划时代意义的重大突破,是克隆技术的一个里程碑,也改写了部分生物学的理论。
1998 年5 月,美国科学家Robl 的研究组利用牛胎儿成纤维细胞克隆出了 3 头牛,而且携带了转移的基因。
1998 年7 月,日本科学家Kato 等用牛的输卵管细胞克隆出了8 头小牛。
1998 年7 月和1999 年6 月,美国夏威夷大学Yanag2imachi 领导的研究小组克隆小鼠成功,并打破了哺乳动物克隆研究初期人们认为只有雌性动物才能被克隆的迷信。
此后,同种体细胞克隆出的山羊、猪、猫和兔也都相继诞生。
1999 年和2002年,我国体细胞克隆山羊和克隆牛也都获得成功。
3.异种体细胞克隆阶段异种体细胞克隆与同种体细胞克隆的差异在于供核体细胞与受体卵母细胞来源于不同的物种。
即将一种动物的体细胞核移植到另一种动物的去核(遗传物质) 卵母细胞中。
异种克隆研究面临着许多问题,如体细胞核能否在异种卵胞质中去分化并支持早期发育? 异种核质能否相容? 异种重构胚能否着床并进行全程发育等。
1999 年,中国科学院动物研究所生殖生物学国家重点实验室将成年大熊猫体细胞作为供核体细胞移植到去核(遗传物质) 的日本大耳白兔卵母细胞中,成功地构建出异种重构胚,体外培养获得孵化囊胚。
2001 年将重构胚移植寄母子宫,获得了着床的重大进展。
1999 年,美国Wisconsin2Madison 大学以来自绵羊、猪、猴和大鼠的皮肤成纤维细胞做为供核体细胞,移植到去核(遗传物质) 牛卵母细胞中获成功,表明牛的卵母细胞质可以支持来自不同物种的细胞核进行早期发育;2000 年,Lanza 等人从死亡的濒危牛上取材并培养了皮肤成纤维细胞做为供核体细胞,重构胚移植后,受体最长怀孕至202 天流产,微卫星技术分析证明,所有克隆牛胎儿的基因型均与供体细胞一致;2001 年, Nature Biotechnolo2gy 上报道了异种体细胞克隆濒危哺乳动物———欧洲盘羊的成功,为濒危动物的保护提供了重要的借鉴[5 ] 。
随着体细胞克隆技术的发展,它与人类生产和生活的关系也就愈发密切,不同研究领域的科研人员都认识到克隆技术在不同领域的应用前景。
1996年第一只成年体细胞克隆羊“多利”诞生1997年一头用胎盘克隆而成的荷兰牛亮相。
1998年两头由母牛细胞克隆而成的小牛在东京出生。
一个国际研究小组宣布克隆出了三代实验鼠2000年曾参与克隆“多利”羊的英国公司培育了第一批克隆猪2001年一头稀有品种的克隆亚洲牛诞生,两天后死亡。
2002年法国研究人员克隆出兔子。
2003年美国科学家推出了一匹克隆骡。
爱荷华州的研究人员称他们克隆出了一头濒临灭绝的爪哇野牛。
2004年美国加利福尼亚的一家公司培育出了第一只克隆猫。
这只猫后来为第一只被卖出的克隆宠物。
2005年韩国科学家宣布他们培育出了首条克隆狗叫“斯纳皮”克隆羊多莉1996年7月5日,英国爱丁堡罗斯林研究所(Roslin)的伊恩·维尔穆特(Wilmut)领导的一个科研小组,利用克隆技术培育出一只小母羊。
这是世界上第一只用已经分化的成熟的体细胞(乳腺细胞)克隆出的羊。
克隆羊多利的诞生,引发了世界范围内关于动物克隆技术的热烈争论。
是科学界克隆成就的一大飞跃。
它还被美国《科学》杂志评为1997年世界十大科技进步的第一项,也是当年最引人注目的国际新闻之一。
科学家们普遍认为,多莉的诞生标志着生物技术新时代来临。
继多莉出现后,克隆,这个以前只在科学研究领域出现的术语变得广为人知。
克隆猪、克隆猴、克隆牛……纷纷问世,似乎一夜之间,克隆时代已来到人们眼前。
其整个克隆过程简述如下:步骤一从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊(姑且称为A)的乳腺中取出乳腺细胞,将其放入低浓度的营养培养液中,细胞逐渐停止分裂,此细胞称之为“供体细胞”;步骤二从一头苏格兰黑面母绵羊(B)的卵巢中取出未受精的卵细胞,并立即将细胞核除去,留下一个无核的卵细胞,此细胞称之为“受体细胞”;步骤三利用电脉冲方法,使供体细胞和受体细胞融合,最后形成“融合细胞”。
电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应,使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化,从而形成“胚胎细胞”;步骤四将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊(C)的子宫内,胚胎细胞进一步分化和发育,最后形成小绵羊--多莉总之,多利有3个母亲:它的“基因母亲”是芬兰多塞特白面母绵羊(A);科学家取这头绵羊的乳腺细胞,将其细胞核移植到第二个母亲(借卵母亲)-- 一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊(B)的卵子中,使之融合、分裂、发育成胚胎;然后移植到第三头羊(C)--“代孕母亲”子宫内发育形成多莉。
从理论上讲,多莉继承了提供体细胞的那只绵羊(A)的遗传特征,它是一只白脸羊,而不是黑脸羊。
分子生物学的测定也表明,它与提供细胞核的那头羊,有完全相同的遗传物质(确切地说,是完全相同的细胞核遗传物质。
还有极少量的遗传物质存在于细胞质的线粒体中,遗传自提供卵母细胞的受体),它们就像是一对隔了6年的双胞胎。
多利没有父亲,它是通过无性繁殖--或者说克隆而来。
猪坚强5•12”汶川地震后,“猪坚强”在被掩埋的极端环境里存活了36天,创造了汶川地震中的生命奇迹,象征了汶川地震中的坚强精神。
获救后,“猪坚强”很快恢复了健康。
但不幸的是,现年5岁的“猪坚强”地震后完全丧失了生育能力。
为了延续“猪坚强”的优质遗传基因,2011年2月16日,华大基因对“猪坚强”开展耐受性相关分子机制及健康检查研究,获取其耳组织带回华大基因。
科研人员将采集组织培养出成纤维细胞,并采用手工克隆技术将其体细胞进行胚胎克隆,在汶川地震3周年之日即2011年5月12日将克隆胚胎移植入两头健康的代孕母猪受体内。
经过110天的体内胚胎发育,代孕母猪于8月31日成功生产出“猪坚强”的复制个体“小猪坚强”。
此次克隆“猪坚强”是首次采用老龄猪体细胞克隆获得成功的事例,也是华大基因手工克隆的一次技术突破,同时展现了华大基因在动物克隆领域走在了国际前沿的技术实力。
此前,无论是传统克隆还是手工克隆,所采用的体细胞主要是胎儿成纤维细胞,这是首次应用5岁老龄猪体细胞克隆获得成功。
五.介绍中国的动物克隆技术研究历史六.动物克隆的方法、环节目前看比较现实可行的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。
胚胎分割是把发育不同时期脚台经显微手术切割成几半。
每半分别移植,出生多胞胎动物的过程。
把一细胞至囊胚阶段胚胎一分为二都可形成两个胚胎。
在绵羊、猪和牛经胚胎分割都已生出同卵双胞胎后代。
在牛目前胚胎分割已广泛应用半胚移植妊娠率接近整胚。
使产犊数几乎加倍。
然而,经胚胎分割生的遗传相同个体数有限一般为两个,最多不四个。
细胞核移植是指将发育不同时期胚胎或成体动物细胞核经显微手术和细胞融合的方法移植到去核卵母细胞中重新组成胚胎并使之发育到产仔的过程。
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所能够产生的遗传相同个体数目是无限的。
例如,把奶牛的16一细胞期胚胎的16个细胞核,分别移植到16个去核的肉牛卵母细胞中重新组成16个胚胎。
再把这16个移核胚胎移植到中间受体动物,羊或兔输卵管内。
发育到可进行非手术移植阶段,(桑堪胚或囊胚期)取出并移植到肉牛受体的子宫内。
妊娠后便可产生出数头遗传上完全相同的(克隆)奶牛犊。
所出生的这些移核牛之所以遗传上完全相同,是因为其细胞核都来源于同一个胚胎。
如果自中间受体动物输卵管内取出移核囊胚或桑堪胚后不移植到终末受体肉牛的子宫内,而是取其卵裂球细胞核再移植到多个去核的肉牛卵母细胞中便重新组成了第二代移核胚胎。
待第二代移核胚胎发育到囊胚或桑桩胚期时, 又可取其核进行移植。
做成第三代移核胚胎、此过程可以无限期地进行下去,不断扩增克隆胚胎的数目最终产生出许许多多的遗传上完全相同的动物来。
此即所谓的细胞核连续移植技术。
胚胎分割的基本过程胚胎移入培养液分割胚胎(机械法、酶处理)移植胚胎给受体着床产仔动物核移植技术程序胚胎细胞核移植体细胞核移植体细胞核移植七.动物克隆技术存在的问题1.克隆效率太低, 克隆动物早衰严重克隆动物健康问题很多, 世界各地的克隆动物流产、夭折、畸形现象都非常严重。
核移植总体效率低, 一般仅为1 %~6 % 。
这可能与供体核移入受体胞质后的重塑有关。
供体核发生去甲基化、去乙酰化等多种变化, 在核重塑过程中基因表达异常都可能导致克隆效率降低。
这说明应进一步明确供核基因组的甲基化和乙酰化与核移植胚胎发育的作用机制。